EnKF和SIR-PF在贝叶斯滤波框架下的比较和结合   总被引：3，自引：0，他引：3  

沈浙奇  章向明  唐佑民 《海洋学报(英文版)》2016,35(3):69-78

贝叶斯估计理论为非线性、非高斯系统的数据同化提供了一个统一的框架。在本文中,我们利用著名的洛伦茨吸引子(Lorenz'63)模式对两种基于贝叶斯滤波理论的数据同化方法——集合卡尔曼滤波器(EnKF)和重取样粒子滤波器(SIR-PF)——进行了较为全面的比较。比较的结果揭示了两种方法的优缺点:即当集合成员数目较多时,SIR-PF的同化效果优于EnKF;反之,则EnKF的表现较好。进一步地,我们使用统计方法分析了两者表现的差异和原因。最近提出的一种集合卡尔曼粒子滤波器(EnKPF)通过使用一个可控的参数整合EnKF和SIR-PF的分析格式,可以结合两者的优点。本文在充分比较两种方法的前提下,重新阐释并改进了原有的EnKPF算法,使之适用于非线性的观测算子。通过使用相同的洛伦茨模式实验,我们揭示了EnKPF实质上提供了关于EnKF和SIR-PF的连续插值,使得后两者可以视为其特殊情况。并且,在集合成员数目有限的前提下,EnKPF可以在一定程度上避免滤波退化的发生,取得优于EnKF和SIR-PF的同化效果。  相似文献   

基于贝叶斯模式平均的大渡河流域集合降水概率预报研究   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

钟逸轩  吴裕珍  王大刚  孔冬冬 《水文》2016,36(1):8-14

基于TIGGE数据的五个单中心集合预报结果(CMA、CMC、ECMWF、NCEP、UKMO)构成的多中心超级集合预报系统的降水量预报,以及相应时段的实测降水量值,应用贝叶斯模式平均法(Bayesian Model Averaging,BMA)建立大渡河流域的BMA概率预报模型。通过CRPS、MAE、BS三种评价指标,对大渡河流域的BMA降水概率预报模型进行评价与检验,三种指标均显示BMA降水概率预报比原始集合预报具有更高的准确性,其中BMA模型的CRPS和MAE指标均值分别相比原始集合预报减少了31.6%和23.9%;分析模型权重参数,得出ECMWF对大渡河流域BMA降水预报贡献最大,即ECMWF对研究区域降水预报效果最好;模型对大渡河流域极端降水预报效果较差,常低估极端降水量。  相似文献   

一种监督局部保持投影的飞机目标识别方法     

尚怡君  师晓利  王靳辉 《测绘学院学报》2014,(3)

飞机目标识别方法研究在军事上具有重要意义。针对飞机目标图像数据的复杂性,提出了基于监督局部保持投影(SLPP)算法的一种目标识别方法。首先,利用PCA对飞机图像数据进行预降维,由此克服小样本问题;其次利用SLPP算法对飞机图像进行维数约简;最后,采用最近邻分类器进行飞机类型分类。通过在真实飞机图像数据库上的实验结果表明,该方法有效地提高了飞机识别的正确率。利用该方法能够有效地进行飞机目标识别。  相似文献   

贝叶斯准则在农牧交错带农业种植决策中的应用     

赵慧颖  刘斌  徐桂梅  赵恒和  田辉春 《气象科技》2007,35(5):703-707

为揭示呼伦贝尔市农牧交错带农业种植结构的实质,利用贝叶斯准则及该区气象资料,主要作物大豆、玉米和小麦的种植面积及产量资料进行了分析。结果表明:①该区种植作物的经济效益大小排序为:大豆>玉米>小麦;②如果预报有干旱发生,则作物种植比例大小排序为:玉米>大豆>小麦;如果预报有洪涝或低温冷害发生,则作物种植比例大小排序为:大豆>玉米>小麦;③设计了两种在干旱气候年型下的作物种植比例最优方案,产值可分别增加3%和5%以上。  相似文献   

一种基于多因子贝叶斯决策的泛在地图图像视觉平衡度计算框架     

徐晔秋  杨剑  贾奋励  杨磊  郭丽萍  王维明 《地球信息科学学报》2024,(1):184-196

视觉平衡是影响地图信息传输效果的重要因素之一。由于泛在制图的非专业性,泛在地图图像的视觉平衡效果往往取决于制图者自身美学素养的高低,不具有可控性。因此,迫切需要发展泛在地图图像的视觉平衡度计算方法。现有的地图视觉平衡度计算方法存在因子不全、判别结果主观依赖性强等问题。针对这些问题,本文提出了一种结合地图图像计算特征与专家评价知识的泛在地图图像视觉平衡度计算框架。通过丰富地图视觉密度影响因子,并引入概率模型学习专家对泛在地图图像的评价知识,实现对泛在地图图像视觉平衡度复杂分布的有效判别。本文以专家问卷的方式搜集了30名地图制图专家对1 730幅泛在地图图像的视觉平衡评价数据,构建了一个泛在地图图像视觉平衡度评价数据集。将计算得到的地图视觉平衡指标作为贝叶斯决策器的地图特征属性输入,将地图视觉平衡的专家评价数据作为贝叶斯决策器的分类结果,利用最小错误率贝叶斯决策方法对泛在地图图像的视觉平衡度进行判别,有效解决了人为主观判别地图视觉平衡度存在的不确定性问题。经实验验证,该框架在本文构建的泛在地图图像视觉平衡度评价数据集上能取得82.85%的评价准确率。  相似文献   

水平均匀植被结构参数的贝叶斯反演   总被引：1，自引：1，他引：0  

《遥感学报》2000,4(Z1):16-24

使用模拟数据和地面测量多角度反射率数据,探讨了反演均匀植被结构参数的可能性.BRDF模型的反演基本上是一个非适定问题,该文以贝叶斯推论为理论依据,通过引进先验知识,补偿数据中缺乏的信息量,使有噪声情况下反演的精度得到很好的控制.对于测量数据,进一步使用了多阶段目标决策(MSDT),抑制了系统测量误差和模型偏差对目标参数的影响,效果好于直接贝叶斯反演.  相似文献   

豫北山前平原深层地下水硫酸盐来源与污染途径的同位素示踪          下载免费PDF全文

邹霜  张东  李小倩  吴洋洋  李玉红  朱双双  刘运涛  段慧真  郭文静 《地球科学》2022,47(2):700-716

豫北山前冲洪积平原深层地下水硫酸盐(SO42?)呈现持续增高趋势,但其机制仍不清楚.为探讨深层地下水SO42?来源与污染机制,选择山前冲洪积平原不同赋存条件深层地下水作对比分析,借助水体水化学、氢氧同位素(δDH2O和δ18OH2O)、硫酸盐硫和氧同位素(δ34SSO4和δ18OSO4),示踪人类活动影响下深层地下水S...  相似文献   

基于纳米孔隙弹性理论的页岩气储层地震弹性反演方法     

印林杰  印兴耀  李坤 《地球物理学报》2023,(9):3869-3881

页岩中的有机质干酪根广泛发育大量纳米级别的孔隙,这些孔隙具有极大的表面-体积比,孔隙表面会产生明显的表面效应,从而对页岩整体弹性性质产生影响.在对页岩进行储层预测时,考虑纳米孔隙的影响是十分必要的.现有的AVO技术以经典弹性理论为基础,通常可以预测页岩储层的纵横波速度、弹性模量和密度等,但往往忽略了纳米孔隙的表面效应.结合纳米孔隙弹性理论和AVO技术,将表征纳米孔表面效应的参数(表面弹性模量、纳米孔径)耦合到反射系数近似公式中,提出了一种新的AVO参数化表征方法,直接体现了纳米孔隙相关参数对反射系数的响应特征.新方法中包含3个待反演参数：基质剪切模量、纳米孔隙相关参数和密度.基于平滑背景约束的贝叶斯反演策略,利用测井的模型试验和实际地震数据验证了所提方法的可行性和适用性,实现了对页岩纳米孔隙相关属性的定量预测.通过定量关系转换,创建了一种用以描述页岩含气能力的指示因子.本文提出的方法为预测页岩气储层弹性性质提供了一种新的思路.  相似文献   

无人机影像湿地典型要素分类方法对比研究     

王胜利  李旭  谢强 《测绘与空间地理信息》2024,(3):65-67

针对厘米级的无人机影像,选取无锡某湿地公园作为研究对象,首先对湿地影像进行多尺度分割并利用ESP工具获取最佳分割参数,再进行特征选择,选取决策树(DT)、贝叶斯(Bayes)、随机森林(RF)等3种分类方法对湿地典型要素进行分类,并对比分析不同方法的分类结果及精度。对比结果表明,随机森林算法在湿地典型要素分类中精度最高,决策树和贝叶斯分类算法精度逊色于随机森林。从分类效率来看,随机森林算法耗时最长且涉及参数设置调整,而贝叶斯算法效率大幅领先决策树和随机森林,且该算法操作简单、无参数设置,易于在生产中应用。  相似文献   

基于三变量柯西分布的叠前地震反演及在优质含气储层预测中的应用     

孙林洁 《CT理论与应用研究》2020,29(5):566-575

优质气层与低含气饱和度的差气层、气水同层均呈现"亮点"强振幅的地震响应特征,利用振幅类属性或者常规弹性参数难以进行有效判识。考虑到密度参数随含气饱和度的高敏感性,本文在贝叶斯叠前反演框架下,以三变量柯西分布为先验正则约束进行叠前地震反演,减小了纵波速度、横波速度与密度三参数统计相关性造成的参数估算误差,进一步提高了弹性参数的可靠性,模型测试表明新方法反演的密度精度及稳定性更高。将方法应用于马达班湾盆地X区块,在流体替代及岩石物理统计分析的指导下,利用基于三变量柯西分布的叠前地震反演方法提取密度参数,预测优质气层富集区,实钻结果与预测结果吻合度高,表明该方法具有较高的实用性。   相似文献