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自然正交分量方法在地震地磁监测中的应用 被引量:31
1
作者 陈斌 《地震研究》 CSCD 北大核心 2011年第4期466-469,565,共4页
对比分析了地震地磁监测中运用自然正交分量方法建立的我国地磁场长期变化模型与传统的磁场线性预测长期变化模型在地震地磁监测中的误差,发现NOC方法优于线性预测方法,应在地震地磁监测中予以推广应用。在NOC模型建立过程中,还发现NOC... 对比分析了地震地磁监测中运用自然正交分量方法建立的我国地磁场长期变化模型与传统的磁场线性预测长期变化模型在地震地磁监测中的误差,发现NOC方法优于线性预测方法,应在地震地磁监测中予以推广应用。在NOC模型建立过程中,还发现NOC方法有助于提取可能与地震活动性相关的地磁场微弱能量的时间变化,但还有待于进一步的研究。 展开更多
关键词 自然正交分量方法 地磁场变化 地磁场模型 震磁监测
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汶川8.0级特大地震前的地磁垂直分量日变“双低点”异常 被引量:23
2
作者 胡久常 刘伟 +1 位作者 郭敏瑞 郑华 《地震学报》 CSCD 北大核心 2009年第5期589-593,共5页
2008年5月9日,我国有13个地磁台(纳入国家地磁台网中心的台站)地磁垂直分量日变形态出现"双低点"异常.这些台站在空间上大致呈交汇的3个条带分布,其交汇处位于四川西部.异常出现3天后的5月12日,正好在四川西部的汶川发生了8.... 2008年5月9日,我国有13个地磁台(纳入国家地磁台网中心的台站)地磁垂直分量日变形态出现"双低点"异常.这些台站在空间上大致呈交汇的3个条带分布,其交汇处位于四川西部.异常出现3天后的5月12日,正好在四川西部的汶川发生了8.0级特大地震.地磁垂直分量日变"双低点"是客观存在的一种区域地磁异常现象.其成因可能是产生地磁静日变化Sq的外空涡旋电流体系发生变化,或可能是产生地磁静日变化的内源感应涡旋电流体系与外源涡旋电流体系产生数小时的滞后所引起.地磁垂直分量日变"双低点"异常与地震的关系,可能是前者反映了地球深部地震孕育状态的加速变化. 展开更多
关键词 汶川地震 地磁 垂直分量 双低点
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地磁场变化的小波熵复杂度分析方法 被引量:12
3
作者 杨建平 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2010年第5期1605-1611,共7页
根据南极中山站地磁台2005年的地磁观测数据,运用小波分析方法——小波熵复杂度对地磁场观测数据进行了分析,其小波熵序列与时间序列的变化完全一致,表明小波熵序列能够表征地磁场变化程度及变化范围.进一步研究发现,小渡熵序列具有阶... 根据南极中山站地磁台2005年的地磁观测数据,运用小波分析方法——小波熵复杂度对地磁场观测数据进行了分析,其小波熵序列与时间序列的变化完全一致,表明小波熵序列能够表征地磁场变化程度及变化范围.进一步研究发现,小渡熵序列具有阶段特性,反映了地磁场变化在不同的过程中具有不同的变化性质及内容;当地磁场观测数据的幅度整体削减时,小波熵值整幅增大,但小波熵序列的特征完全一致,说明小波熵非常好地反映了地磁场观测数据的幅度与频率的变化,能够揭示地磁场变化的内在规律.因此,可以借助地磁场观测数据的小波熵复杂度计算来反演地球及其外围空间的动力学特征. 展开更多
关键词 地磁场变化 小波变换 复杂度
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中国地磁台网的K指数测量结果分析 被引量:9
4
作者 程安龙 周锦屏 +2 位作者 黄蔚北 赵永芬 赵学敏 《地震地磁观测与研究》 1998年第2期48-55,共8页
K指数以0,1,……,9的数字分为10级,以3小时为一时段,简单、直观、清晰地表示出地磁场受太阳微粒辐射而形成的扰动变化的程度。K指数测量是地磁台日常工作的重要内容之一。正确地区别K变化与非K变化是测量K指数的基本要... K指数以0,1,……,9的数字分为10级,以3小时为一时段,简单、直观、清晰地表示出地磁场受太阳微粒辐射而形成的扰动变化的程度。K指数测量是地磁台日常工作的重要内容之一。正确地区别K变化与非K变化是测量K指数的基本要求和关键所在。我国地磁台站从1989年开始用规则日变化SR代替“铁曲线”来识别K变化与非K变化,使测量方法与国际上的通行做法相一致。本文通过对我国地磁台站的K频次分布统计指出,在采用新的测量方法以后,我国地磁台站的K指数测量的总体水平逐年提高,但各台站之间的测量水平有一定的差距,特别是在磁场平静或扰动不大,需要仔细识别SR变化时,有的台站将SR估计过大,使K值偏向低K端;有的又将SR估计过小,使K值偏向高K端;有的则表现为识别水平的不稳定。因此,正确地识别SR仍然是今后K指数测量中必须重视的问题。 展开更多
关键词 K指数 地磁变化 K变化 地磁台网 测量结果
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基于混沌理论、变分模态分解和长短期记忆网络的地磁变化预测方法
5
作者 于文强 李厚朴 +1 位作者 刘敏 宋立忠 《地震学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期92-105,共14页
针对地磁变化场的非平稳性、非线性以及物理模型难以预测的特点,提出了一种改进的长短期记忆网络预测方法并进行了验证。首先应用变分模态分解方法对地磁台站数据进行去噪,再根据地磁变化的混沌特性引入混沌理论对样本集进行优化,最终... 针对地磁变化场的非平稳性、非线性以及物理模型难以预测的特点,提出了一种改进的长短期记忆网络预测方法并进行了验证。首先应用变分模态分解方法对地磁台站数据进行去噪,再根据地磁变化的混沌特性引入混沌理论对样本集进行优化,最终以长短期记忆网络预测地磁变化并对改进前后的方法进行了对比。结果显示,优化方法的预测效果较稳定,平均绝对误差小于2 nT,相关指数R~2超过0.8,预测值与实测值的拟合度较高,有效预测时长可达2.5天,且在中国大陆的泛用性较好。 展开更多
关键词 变分模态分解 混沌理论 长短期记忆 地磁变化
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混沌RBF神经网络的地磁变化场预测模型 被引量:1
6
作者 于文强 李厚朴 +2 位作者 秦清亮 宋立忠 王志远 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2023年第3期308-312,共5页
提出一种融合混沌理论和RBF(radial basis function)神经网络的地磁变化单站预测模型。分析磁场数据的混沌特性,求取关键参数嵌入维数m和时间延迟τ,据此对初始数据进行相空间重构,并将经混沌理论优化的样本集作为神经网络的训练集和测... 提出一种融合混沌理论和RBF(radial basis function)神经网络的地磁变化单站预测模型。分析磁场数据的混沌特性,求取关键参数嵌入维数m和时间延迟τ,据此对初始数据进行相空间重构,并将经混沌理论优化的样本集作为神经网络的训练集和测试集进行仿真实验。结果表明,经混沌理论改进后的RBF神经网络模型可以较为准确地预测地球磁场的变化趋势,对我国地磁场的适用性较好,具有一定的泛化能力。 展开更多
关键词 混沌理论 相空间重构 RBF神经网络 地磁变化
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琼中地磁台磁场变化特征及其与区域磁场的关系
7
作者 陈钦才 《华南地震》 1992年第4期53-59,共7页
对琼中地磁台台址及邻域10年来磁场监测资料进行分析,查明:a、台址位于海南岛区域磁场背景值变化转折处附近的弱磁性异常区中;b、台址磁场均匀,台址周围5km范围内磁场各要素的差值ΔF<80^(nT)、ΔH<70^(nT)、ΔZ<-200^(nT);c... 对琼中地磁台台址及邻域10年来磁场监测资料进行分析,查明:a、台址位于海南岛区域磁场背景值变化转折处附近的弱磁性异常区中;b、台址磁场均匀,台址周围5km范围内磁场各要素的差值ΔF<80^(nT)、ΔH<70^(nT)、ΔZ<-200^(nT);c、全岛21个测点的实测平均值减去本台观测值得ΔD=0′.0、ΔF=-120^(nT)、ΔH=-42^(nT)、Δ=-144^(nT);d、距台站100m以外的其他人为铁磁性干扰源对本台的观测值不明显。由此说明本台的地磁观测资料能真实反映当地磁场特征及其变化。本台可作观测海南岛区域磁场变化的窗口。 展开更多
关键词 琼中地磁台 地磁 观测 变化 磁场
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泾阳M_s4.8地震磁效应的高阶统计量方法研究 被引量:4
8
作者 杨涛 刘庆生 +1 位作者 付媛媛 李西京 《地震》 CSCD 北大核心 2005年第1期97-102,共6页
以陕西关中地区泾阳、乾陵、周至3个地磁台站的地磁场垂直分量(Z)日均值及3个台站地磁场垂直分量变化与1998年1月5日泾阳Ms4.8地震之间关系为基础,探讨利用高阶统计量分析方法提取与地震活动相关的震磁信息。结果表明,在震前3个月,3个... 以陕西关中地区泾阳、乾陵、周至3个地磁台站的地磁场垂直分量(Z)日均值及3个台站地磁场垂直分量变化与1998年1月5日泾阳Ms4.8地震之间关系为基础,探讨利用高阶统计量分析方法提取与地震活动相关的震磁信息。结果表明,在震前3个月,3个台站的三阶矩(三阶累积量)异常变化幅度在10-20,四阶矩异常幅度在120以上,最高达到260,四阶累积量异常幅度在80-105,与加卸载响应比法结果对比发现,高阶统计量方法在突出震前中长期地磁异常方面具有一定的优越性,提出在震磁效应统计分析研究中引入高阶统计量方法的必要性及其在地震预报中的潜力和良好前景。 展开更多
关键词 震磁效应 地震预报 地磁异常 地磁台站 加卸载响应比 地震活动 高阶统计量 基础
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Geomagnetic solar flare effect on February 4 and 6,1986 at the china  Antarctic Great wall Station
9
作者 曾小苹 林云芳 《Acta Seismologica Sinica(English Edition)》 CSCD 1995年第1期143-148,共6页
Taking the sampled every minute values of the horizontal, declination and vertical components H, D, Z and theintensity of total field F calculated from H and Z on the magnetograms at ten geomagnetic observatories in C... Taking the sampled every minute values of the horizontal, declination and vertical components H, D, Z and theintensity of total field F calculated from H and Z on the magnetograms at ten geomagnetic observatories in Chinain the same periods, and at the china Antarctic Great wan station (CAGWS), the authors conducted the maximum entropy analysis and band-pass filtration of these data and obtained the following results: (1) At the PeriodT=10-90 min geomagnetic solar flare effect (sfe) is evident on the sunlit hemisphere. It is more pronounced atperiods 15, 20, 25 and 30 min, and most prominent at 30-35 min. The solar X-ray spectra at the same timeshowed their peaks at 10 and 15 min ; (2) The period T=10-70 min of sfe at the CAGWS in the westernHemisphere was also recognizable after spectral analysis and filtration, but the corresponding period of the maximum amplitude was different from that in the sunlit hemisphere. The results further proved that the geomagnetic effect of solar flares could also be observed in the dark hemisphere I (3) The subsolar POints of two solar flareswere found around Lanzhou, and the associated current density in the ionosphere was about 24 A/km. Thetransitional zone from positive to negative sfe was found around the geographic latitude p ̄ 22'-- 24'N, wherethe sfe in H-crochet was almost illegible. 展开更多
关键词 geomagnetic variation geomagnetic south Pole solar flare
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广州地磁Z分量日变幅的谱特征 被引量:3
10
作者 马瑞平 徐寄遥 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第4期275-282,共8页
利用1972—1993年广州地磁资料,分析了Z分量日变幅的年平均、年变化和半年变化等低频成分的逐年变化,以及小于60天的短周期变化特征.同时对1972—1993年的F_(10.7)日均值进行了谱分析.结果指出,广州地磁Z分量日变幅的年平均与太阳活动指... 利用1972—1993年广州地磁资料,分析了Z分量日变幅的年平均、年变化和半年变化等低频成分的逐年变化,以及小于60天的短周期变化特征.同时对1972—1993年的F_(10.7)日均值进行了谱分析.结果指出,广州地磁Z分量日变幅的年平均与太阳活动指数F_(10.7)的年平均存在良好的线性相关;具有幅度大约5nT夏季极大的年变化,与太阳活动没有明显相关,是一种季节效应;存在春秋分极大的半年变化,幅度与太阳活动有关,高年的幅度明显大于低年;具有明显的与太阳自转相关的27天左右的变化和明显的与行星波有关的接近16日、10日、5日、2日等短周期变化.广州地磁Z分量日变幅的这些谱特征,有助于更深入地了解中低层大气对电离层影响的物理机制. 展开更多
关键词 广州 地磁 Z分量 日变幅 谱特征 太阳活动 电离层
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自然正交分量方法在地磁研究中的应用 被引量:2
11
作者 陈斌 顾左文 +2 位作者 高金田 袁洁浩 狄传芝 《国际地震动态》 2011年第9期17-23,共7页
综述了自然正交分量(natural orthogonal components,NOC)方法及其在地磁研究中的应用。近年来,应用NOC方法,在地磁变化、地磁模型与震磁关系等研究中都获得了有意义的成果。NOC方法是地磁研究的有效方法,可以在地磁研究中得到进一步应用。
关键词 自然正交分量(NOC)方法 地磁变化 地磁模型 震磁关系
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应用神经网络建立加速度峰值衰减规律 被引量:2
12
作者 崔建文 樊跃新 温瑞智 《地震研究》 CSCD 北大核心 1997年第3期278-285,共8页
在假定了加速度峰值衰减规律的形式后,本文采用人工神经网络拟合实际加速度峰值观测资料来求取方程中的待定系数。为加速神经网络的训练,本文设计了基于BP学习算法的目标分段网络训练法。以澜沧—耿马强震加速度水平峰值观测资料为... 在假定了加速度峰值衰减规律的形式后,本文采用人工神经网络拟合实际加速度峰值观测资料来求取方程中的待定系数。为加速神经网络的训练,本文设计了基于BP学习算法的目标分段网络训练法。以澜沧—耿马强震加速度水平峰值观测资料为基础,结合美国西部部份强震资料,用人工神经网络拟合建立了具有云南山区特征的加速度水平峰值衰减规律。 展开更多
关键词 非线性理论 地震 加速度 神经网络 地震数据
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变化场对飞行器地磁匹配导航影响的仿真研究 被引量:1
13
作者 张建林 张荷芳 +1 位作者 张金生 乔玉坤 《国外电子测量技术》 2012年第12期24-27,共4页
由于地磁变化场会影响地磁场的测量,从而对地磁导航的精度和可靠性产生一定的负面影响,本文通过设计飞行器地磁匹配导航仿真实验,对地磁变化场中主要因素的影响程度进行了研究。从仿真结果分析可以看出,不同磁场成分对地磁导航的影响不... 由于地磁变化场会影响地磁场的测量,从而对地磁导航的精度和可靠性产生一定的负面影响,本文通过设计飞行器地磁匹配导航仿真实验,对地磁变化场中主要因素的影响程度进行了研究。从仿真结果分析可以看出,不同磁场成分对地磁导航的影响不尽相同,因此在地磁导航中需要对变化场进行补偿或者采用优良的匹配算法,以进一步提高地磁匹配导航的精度。 展开更多
关键词 变化场 匹配算法 地磁导航 飞行器
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低纬地磁Z分量的半年变化
14
作者 马瑞平 徐寄遥 纪巧 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第5期340-345,共6页
利用武汉、广州、泉州和琼中等4个低纬地磁站连续多年的地磁资料,计算了各月5个磁静日Z分量日均值与中午1100-1300时段平均值之差(Dz),对每年12个Dz采用多元回归分析方法,得到各年的半年变化幅度和相位.结果表明: 4个站的Dz每年都有半... 利用武汉、广州、泉州和琼中等4个低纬地磁站连续多年的地磁资料,计算了各月5个磁静日Z分量日均值与中午1100-1300时段平均值之差(Dz),对每年12个Dz采用多元回归分析方法,得到各年的半年变化幅度和相位.结果表明: 4个站的Dz每年都有半年变化现象;半年变化幅度与太阳活动有关,一般来说,太阳活动高年Dz半年变化幅度明显大于太阳活动低年;太阳活动本身的半年变化,对Dz半年变化幅度有显著的调制作用;Dz半年变化的相位在3-4月(或9-10月),即极大值出现在分季;低纬地区地磁Z分量存在显著的半年变化,能够反映赤道电急流也有明显的半年变化,这再一次证明,赤道电急流幅度的半年变化,通过“喷泉效应”使得电离层f0F2产生半年变化,其是产生f0F2半年变化的一个主要因素. 展开更多
关键词 地磁变化 半年变化 太阳活动 电离层 临界频率
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唐山地震前一次中短期预报的追忆
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作者 吕梦麟 《华北地震科学》 北大核心 1996年第3期60-62,共3页
1976年,作者及同事根据地震节线法画出了5个地震危险区,其中Ⅱ区1976年4月发生了和林格尔6.3级地震。又结合地应力和地磁资料,预测了7-8月份华北北部可能有较大地震。此文目的是纪念唐山地震20周年。
关键词 唐山地震 短期预报 地震前兆 地磁变化
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地磁短周期变化异常对中国中强地震的响应 被引量:19
16
作者 曾小苹 林云芳 《地震》 CSCD 北大核心 1995年第1期29-36,共8页
我们考察了发生在中国的11个具有代表性的地震后发现,地震前地磁短周期转换函数的帕金森矢量或韦氏矢量指向震中方向,转换函数|A|或|B|值明显偏离正常值以及总误差δ_z显著增大,均为未来地震的发生和震中方向提供了判断依据。应用此法,... 我们考察了发生在中国的11个具有代表性的地震后发现,地震前地磁短周期转换函数的帕金森矢量或韦氏矢量指向震中方向,转换函数|A|或|B|值明显偏离正常值以及总误差δ_z显著增大,均为未来地震的发生和震中方向提供了判断依据。应用此法,我们成功地预报了M_s5.1地震。 中国地震科技工作者认为,震前地磁短周期变化异常是客观存在的,物理基础是清楚的,是有希望的地震短临预报方法。 展开更多
关键词 地磁 短周期变化 频率响应 地震前兆
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地球变化磁场Z分量的混沌动力学特性分析 被引量:9
17
作者 牛超 李夕海 刘代志 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期3077-3087,共11页
对地球变化磁场进行了混沌动力学特性分析,主要进行了以下两个方面的工作:1)运用多种方法对多个地磁台站同一时段变化磁场分量数据(分为磁扰较小和磁扰较大时段)进行了混沌特性分析,主要是为了以更充分的判据来验证地球变化磁场是否具... 对地球变化磁场进行了混沌动力学特性分析,主要进行了以下两个方面的工作:1)运用多种方法对多个地磁台站同一时段变化磁场分量数据(分为磁扰较小和磁扰较大时段)进行了混沌特性分析,主要是为了以更充分的判据来验证地球变化磁场是否具有混沌特性;2)同一地磁台站不同时段变化磁场分量数据的混沌特性分析,主要是验证地球变化磁场是否具有变参数混沌特性.分析结果表明:1)变化磁场时间序列确实具有混沌特性;2)从混沌时间序列相空间重构的角度可初步认为模拟地球变化磁场动力学系统所必须的独立变量应该为6左右;3)变化磁场时间序列不仅具有混沌特性而且其参数也是在缓慢变化着的,具有变参数混沌系统的特性. 展开更多
关键词 地球变化磁场 混沌 变参数系统 LYAPUNOV指数
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2010年元谋M_S 5.2地震前地磁极化异常研究 被引量:8
18
作者 姚休义 滕云田 《地震研究》 CSCD 北大核心 2017年第3期444-448,共5页
利用改进的地磁极化方法分析了2010年2月25日云南元谋M_S5.2地震前后楚雄、永胜、通海3个台站的地磁极化值变异系数CZH的变化特征。结果显示:震前3个月,楚雄台地磁极化值出现了显著的剧烈波动,变异系数CZH急剧增大,于震前两个月达到最大... 利用改进的地磁极化方法分析了2010年2月25日云南元谋M_S5.2地震前后楚雄、永胜、通海3个台站的地磁极化值变异系数CZH的变化特征。结果显示:震前3个月,楚雄台地磁极化值出现了显著的剧烈波动,变异系数CZH急剧增大,于震前两个月达到最大,约为正常变化值的2~3倍,震前一个月恢复正常,且该变化主要由垂直分量Z的剧烈波动引起。由于震级较小,在震中距较远的通海和永胜台不存在类似的变化。 展开更多
关键词 ULF 地磁极化值 震磁异常 变异系数
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基于复杂度理论的地磁变化场时间序列特征分析 被引量:7
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作者 牛超 刘代志 +3 位作者 李夕海 曾小牛 李义红 王红霞 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期2713-2723,共11页
复杂度理论为研究地磁变化场提供了新思路和新途径.地磁变化场从物理起源上可以看作是一种复杂系统,因此,本文从军事工程应用需求出发,基于复杂度理论,提出运用样本熵、多尺度熵及滑动窗样本熵方法对不同磁扰程度下的地磁变化场时间序... 复杂度理论为研究地磁变化场提供了新思路和新途径.地磁变化场从物理起源上可以看作是一种复杂系统,因此,本文从军事工程应用需求出发,基于复杂度理论,提出运用样本熵、多尺度熵及滑动窗样本熵方法对不同磁扰程度下的地磁变化场时间序列进行复杂度特征分析,结果表明:(1)样本熵和多尺度熵能够很好地表征地磁扰动强度及演化特征,启发我们可设计一种新的"熵指数"来衡量地磁扰动大小;(2)滑动窗样本熵能够准确定位地磁扰动时间段,对于磁暴识别与预测、空间灾害性天气预警等有一定的参考价值;(3)Mackey-Glass时滞混沌方程随时间的演化呈现出与地磁场日变曲线非常相似的形态,因此,地磁变化场或许可用时滞混沌方程来表示,对于我们更好地认识地磁变化场物理机理、建模预测与地磁寻的等军事工程应用都有一定的意义. 展开更多
关键词 复杂度理论 地磁变化场 时间序列 特征分析
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地磁变化场的MEEMD-样本熵-LSSVM预测模型 被引量:5
20
作者 牛超 李夕海 +2 位作者 易世华 卢世坤 刘代志 《武汉大学学报(信息科学版)》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期626-630,共5页
针对地磁变化场时间序列的混沌特性,提出了一种改进的集成经验模态分解(modified ensemble empirical mode decomposition,MEEMD)-样本熵-最小二乘支持向量机(least square support vector machine,LSSVM)的地磁变化场预测模型。首先,利... 针对地磁变化场时间序列的混沌特性,提出了一种改进的集成经验模态分解(modified ensemble empirical mode decomposition,MEEMD)-样本熵-最小二乘支持向量机(least square support vector machine,LSSVM)的地磁变化场预测模型。首先,利用MEEMD-样本熵将非平稳的地磁变化场时间序列分解为一系列复杂度差异明显的地磁变化场子序列;然后,针对每一个子序列分别建立LSSVM模型,选择各自适合的最优模型参数;最后,以地磁台站实测的地磁变化场数据为例进行实验,并与基于单一LSSVM以及RBF径向基神经网络的两种预测模型进行比较。实验结果表明,MEEMD-样本熵-LSSVM模型的预测值能紧跟地磁变化场的变化趋势,相比另外两种模型,体现出更好的预测效果,在地磁Kp指数小于3时,预测3h平均绝对误差为1.63nT。 展开更多
关键词 地磁变化场 地磁辅助导航 改进的集成经验模态分解 样本熵 最小二乘支持向量机 预测模型
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