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统计-动力相结合的相似误差订正法 被引量:102
1
作者 任宏利 丑纪范 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期988-993,共6页
根据大气相似性原理,提出了利用历史资料的相似信息估计模式误差的反问题,并发展了一种相似误差订正(ACE)方法。该方法将统计和动力两种方法有机结合,在不改变现有数值预报模式的前提下,既充分利用了动力学发展的成就,又能够有效提取大... 根据大气相似性原理,提出了利用历史资料的相似信息估计模式误差的反问题,并发展了一种相似误差订正(ACE)方法。该方法将统计和动力两种方法有机结合,在不改变现有数值预报模式的前提下,既充分利用了动力学发展的成就,又能够有效提取大量历史资料中的相似信息,达到减小模式误差、改进当前预报的目的。而且,ACE方法能够针对当前预报的特殊性来区分所利用过去资料的特殊性,提取历史相似信息间接求解反问题。定性分析表明,ACE方法与以往相似-动力模式原理是等价的,但无需重新建立复杂的相似离差预报模式,更具可行性和业务应用前景。在理想化的极限情形下,当数值模式或历史相似完全准确时,ACE方法的预报结果将分别蜕变为动力或统计学方法的预报结果。 展开更多
关键词 统计-动力相结合 反问题 数值预报 相似误差订正法
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测量平差中不适定问题解的统一表达与选权拟合法 被引量:95
2
作者 欧吉坤 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第4期283-288,共6页
将测量平差中常见的几种数学模型分析比较,发现它们的解可以统一表达,形式上,都可以由吉洪诺夫正则化原理导出。在拟稳平差思想的启迪下,作者提出选权拟合法解不适定问题的思路。作者强调,解不适定问题应根据具体问题对参数作具体分析,... 将测量平差中常见的几种数学模型分析比较,发现它们的解可以统一表达,形式上,都可以由吉洪诺夫正则化原理导出。在拟稳平差思想的启迪下,作者提出选权拟合法解不适定问题的思路。作者强调,解不适定问题应根据具体问题对参数作具体分析,找出合理的权阵或参数约束矩阵,利用统一的解式,可以得到符合客观实际的结果。最后介绍两个新解法算例。 展开更多
关键词 不适定问题 拟合法 矩阵 种数 算例 正则化 参数 题解 解法 统一
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岩土工程反分析方法的信息论研究 被引量:27
3
作者 刘维宁 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 1993年第3期193-205,共13页
本文以信息论为基础,针对岩土工程中的逆问题。在数学上建立了逆问题一般信息理论的基本框架。这个框架以本文提出并论证的三个基本定理为核心,揭示了逆问题的信息本质。其中心思想是:对被反演参数的观测信息、理论预测信息和经验性信... 本文以信息论为基础,针对岩土工程中的逆问题。在数学上建立了逆问题一般信息理论的基本框架。这个框架以本文提出并论证的三个基本定理为核心,揭示了逆问题的信息本质。其中心思想是:对被反演参数的观测信息、理论预测信息和经验性信息的综合,将给出关于这个参数的更高信息含量的信息表达。这种表达自然地在逆问题的求解过程即反分析中,综合考虑观测过程、理论分析及经验判断三者的不确定性,在一些限定条件下,这种表达退化为当前岩土工程中的几种反分析方法,这不仅为逆问题的求解提供了一条通用、有效的途径,而且为反分析方法的理论研究探索了新的途径。 展开更多
关键词 岩土工程 反分析方法 信息论 逆问题 信息本质 反演参数
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岩土工程位移反分析的遗传算法 被引量:50
4
作者 王登刚 刘迎曦 李守巨 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第z1期979-982,共4页
应用人工智能方法解决地下工程问题 ,提出了岩土工程位移反分析的遗传算法 ,并利用该方法成功地同时反演弹性模量和泊松比。在反演中考虑了先验信息 ,并对该方法的抗噪音能力进行了考察。数值结果表明该方法具有较高的精度和较强抗噪音... 应用人工智能方法解决地下工程问题 ,提出了岩土工程位移反分析的遗传算法 ,并利用该方法成功地同时反演弹性模量和泊松比。在反演中考虑了先验信息 ,并对该方法的抗噪音能力进行了考察。数值结果表明该方法具有较高的精度和较强抗噪音能力 ,有一定的实用价值和参考价值。 展开更多
关键词 岩土工程 反问题 遗传算法 全局收敛性 反分析
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Jacobi矩阵特征值反问题 被引量:35
5
作者 戴华 《计算物理》 CSCD 北大核心 1994年第4期451-456,共6页
研究如下一类Jacobi矩阵特征值反问题:问题1EP:给定两个互异实数和两个n维非零实向量x,y,求n阶Jacobi矩阵J,使得分别恰是J的第个特征对.
关键词 特征值 反问题 雅可比矩阵
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河道糙率问题研究进展 被引量:47
6
作者 张小琴 包为民 +1 位作者 梁文清 黄琳煜 《水力发电》 北大核心 2008年第6期98-100,共3页
河道糙率是洪水水力计算的重要灵敏参数,糙率的确定是数值计算的关键。糙率受众多因素影响,其值很难准确求得,基本的查表法和公式法得出的值并不能满足水力计算的要求,因此进行糙率参数的反问题及糙率修正方法的研究很有必要。为此,总... 河道糙率是洪水水力计算的重要灵敏参数,糙率的确定是数值计算的关键。糙率受众多因素影响,其值很难准确求得,基本的查表法和公式法得出的值并不能满足水力计算的要求,因此进行糙率参数的反问题及糙率修正方法的研究很有必要。为此,总结了糙率确定的基本方法及其新进展,分析了糙率修正领域的主要研究成果,并提出了未来河道糙率研究的主要问题及注意事项。 展开更多
关键词 数值模拟 反问题 综合糙率 糙率曲线 糙率修正 河道
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二维稳态导热反问题的正则化解法 被引量:29
7
作者 王登刚 刘迎曦 李守巨 《吉林大学自然科学学报》 CSCD 2000年第2期56-60,共5页
构造求解二维导热反问题的数值迭代解法 ,并以含内热源二维导热问题为背景 ,采用该迭代解法确定材料热传导系数 .在每个迭代步中采用 Tikhonov正则化方法克服反问题固有的不适定性 .数值算例表明 ,该方法可行、有效 ,不仅适用于单介质... 构造求解二维导热反问题的数值迭代解法 ,并以含内热源二维导热问题为背景 ,采用该迭代解法确定材料热传导系数 .在每个迭代步中采用 Tikhonov正则化方法克服反问题固有的不适定性 .数值算例表明 ,该方法可行、有效 ,不仅适用于单介质热物性参数反演问题 ,而且适用于多介质热物性参数反演问题 . 展开更多
关键词 反问题 正则化方法 热传导系数 二维稳态导热
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数值天气预报的创新之路——从初值问题到反问题 被引量:38
8
作者 丑纪范 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第5期673-682,共10页
基于大气并非是一个确定论的系统,从信息论的视角考察了数值天气预报问题。认为表征初值和边值的数据可以视为输入信息(信息源),而数值模式则不过是一个信息变换机构,它把输入信息变换成预报结论而输出来,输出的预报结论则是未来天气状... 基于大气并非是一个确定论的系统,从信息论的视角考察了数值天气预报问题。认为表征初值和边值的数据可以视为输入信息(信息源),而数值模式则不过是一个信息变换机构,它把输入信息变换成预报结论而输出来,输出的预报结论则是未来天气状况的信息。于是预报的准确性受制于:一是输入信息所包含的输出信息的信息量,另一是信息在变换过程中丢失的信息量。从初值的形成过程揭示出了当前观测系统在一个时刻提供的数据没有包含初值所要求的全部信息,而缺失的部分或多或少的隐藏在过去的观测数据中。提为初值问题意味着只依据一个时刻的状态导致输入的信息量缺失,应考虑过去的历史数据以增加输入数据中所包含的预报量的信息。文中指出由于输出信息比输入还多的数值模式是不存在的,这样的改进带有根本性。进一步论证了数值模式的误差信息,也或多或少的隐藏在过去的历史数据中,为了充分使用过去的观测数据,本文建议改变问题的提法,不提成初值问题,提成反问题。资料同化本质上是反问题,其欠定性不应人为夸大。提成反问题的数值天气预报能充分应用过去的历史资料,将天气方法、统计方法、动力方法有机地结合在一起。对于这个反问题如何具体求解方面,在分析了业务和研究的区别,模式的普适性和针对性的统一的基础上,给出了反问题的具体解决途径。强调无需构建新模式(这是非常困难的工作),只需运行现成的模式,借助所关心的预报对象的历史数据来改造现成模式,因而是完全可行的。 展开更多
关键词 数值天气预报 反问题 信息论
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自适应粒子群优化算法优化径向基函数神经网络用于电阻抗成像图像重建 被引量:42
9
作者 吴阳 刘凯 +2 位作者 陈柏 李芳 姚佳烽 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期240-249,共10页
电阻抗成像(EIT)的图像重建是一个高度非线性且欠定的病态逆问题。由于传统方法无法达到很高的精度,并且重建过程通常很耗时,提出了一种基于自适应粒子群优化算法的径向基函数神经网络(APSO-RBFNN)用于图像重建。通过数值模拟建立了15 ... 电阻抗成像(EIT)的图像重建是一个高度非线性且欠定的病态逆问题。由于传统方法无法达到很高的精度,并且重建过程通常很耗时,提出了一种基于自适应粒子群优化算法的径向基函数神经网络(APSO-RBFNN)用于图像重建。通过数值模拟建立了15 000个仿真样本,分为训练集和测试集。经过网络训练后,测试集上的图像相关系数(ICC)为0.95,仿真结果验证了APSO-RBFNN方法的有效性。当将30、40和50 dB的高斯白噪声添加到测试集中,ICC分别为0.90、0.92和0.93,证明了该方法的鲁棒性。对包含更多目标的样本重建结果说明了该方法具有良好的泛化能力。此外,8电极EIT系统的实验数据测试结果表明,相比于Tikhonov和RBFNN方法,APSO-RBFNN方法具有更好的图像重建结果。 展开更多
关键词 电阻抗成像 图像重建 逆问题 自适应粒子群优化算法 径向基函数神经网络
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数值天气预报中的两类反问题及一种数值解法──理想试验 被引量:28
10
作者 郜吉东 丑纪范 《气象学报》 CSCD 北大核心 1994年第2期129-137,共9页
针对数值预报中产生误差的两个来源提出了数值预报中存在着两类反问题。并在一维的非线性平流扩散方程上,用共轭方程的解法对提出的两类反问题作出了理想场的数值试验。试验结果表明,这种解反问题的方法非常有效。它利用"观测资料"... 针对数值预报中产生误差的两个来源提出了数值预报中存在着两类反问题。并在一维的非线性平流扩散方程上,用共轭方程的解法对提出的两类反问题作出了理想场的数值试验。试验结果表明,这种解反问题的方法非常有效。它利用"观测资料"所包含的时间演变的信息确定出了方程的初值或方程中误差订正项的空间分布状况。而且无论对"观测资料"的超定还是欠定都能得出较有意义的结果。因而有很大的利用前景。 展开更多
关键词 天气预报 数值预报 反问题 数值解
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平稳随机振动荷载识别的逆虚拟激励法(一) 被引量:26
11
作者 林家浩 智浩 郭杏林 《计算力学学报》 CAS CSCD 1998年第2期127-136,共10页
本文将虚拟激励法作了逆向推广,从而用确定性方式求解了平稳随机振动的荷载谱识别问题。即已知部分响应的自谱与互谱,反求多点激励间的自谱与互谱。并通过计算机模拟,讨论了识别的精度及影响因素等问题。
关键词 随机振动 荷载识别 反问题 逆虚拟激励
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汽车操纵逆动力学的现状与发展 被引量:35
12
作者 赵又群 尹浩 +1 位作者 张丽霞 郭孔辉 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期77-82,共6页
在回顾汽车操纵动力学发展历史的基础上,阐述了研究汽车操纵逆动力学的重要性,列举了三类汽车操纵动力学研究方法。描述了汽车操纵逆动力学的内涵,并给出了主要的研究方法和一些应用实例。最后,根据汽车操纵动力学发展史预测,汽车操纵... 在回顾汽车操纵动力学发展历史的基础上,阐述了研究汽车操纵逆动力学的重要性,列举了三类汽车操纵动力学研究方法。描述了汽车操纵逆动力学的内涵,并给出了主要的研究方法和一些应用实例。最后,根据汽车操纵动力学发展史预测,汽车操纵逆动力学的发展有可能会导致汽车操纵动力学性能的显著提高,并解决现今流行的汽车操纵动力学中的“瓶颈”问题。 展开更多
关键词 汽车操纵动力学 驾驶员-汽车闭环系统 逆问题 现状与发展
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对称正交对称矩阵反问题的最小二乘解 被引量:20
13
作者 戴华 《计算数学》 CSCD 北大核心 2003年第1期59-66,共8页
1.引言 近几年来,对矩阵反问题AX=B的研究已取得了许多进展[1,2].最近,胡锡炎等[3]研究了对称正交对称矩阵反问题,给出了问题有解的条件.但在结构模型修正等实际问题中,矩阵X和B通常由试验给出,一般难以保证问题的解存在.因此本文讨论... 1.引言 近几年来,对矩阵反问题AX=B的研究已取得了许多进展[1,2].最近,胡锡炎等[3]研究了对称正交对称矩阵反问题,给出了问题有解的条件.但在结构模型修正等实际问题中,矩阵X和B通常由试验给出,一般难以保证问题的解存在.因此本文讨论对称正交对称矩阵反问题的最小二乘解. 展开更多
关键词 对称正交对称矩阵 反问题 最小二乘解 MOORE-PENROSE广义逆 Hadamard积 FROBENIUS范数 内积空间
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时域内多源动态载荷的一种计算反求技术 被引量:35
14
作者 韩旭 刘杰 +1 位作者 李伟杰 赵卓群 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期595-602,共8页
载荷在时域内可用一系列脉冲或阶跃的核函数来表示,系统的响应是载荷与核函数相对应响应的卷积分.在线性时不变的假设下,对系统动力响应的卷积分进行离散,并在此基础上分析载荷识别反问题的不适定性.针对测量的响应数据中存在噪声时载... 载荷在时域内可用一系列脉冲或阶跃的核函数来表示,系统的响应是载荷与核函数相对应响应的卷积分.在线性时不变的假设下,对系统动力响应的卷积分进行离散,并在此基础上分析载荷识别反问题的不适定性.针对测量的响应数据中存在噪声时载荷识别的困难,探讨了稳定近似识别载荷的一些方法,包括零相位滤波技术、几种正则化方法和优化策略.数值仿真算例表明,所述的载荷识别方法能够在响应数据含有噪声的情况下,有效稳定地实现多源动态载荷的重构. 展开更多
关键词 载荷识别 反问题 正则化 不适定性 优化
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岩石粘弹性模型辨识及参数反演 被引量:20
15
作者 刘世君 徐卫亚 邵建富 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第6期101-105,共5页
本文回顾了常用的几种岩石粘弹性本构模型 ,依据蠕变柔量的概念 ,用位移和蠕变柔量两步反分析法从粘弹性本构模型的一般表达式中辨识出岩石的本构模型 .先由相应的位移实测值用解析法反演岩石的蠕变柔量 ,再由岩石的蠕变柔量运用非线性... 本文回顾了常用的几种岩石粘弹性本构模型 ,依据蠕变柔量的概念 ,用位移和蠕变柔量两步反分析法从粘弹性本构模型的一般表达式中辨识出岩石的本构模型 .先由相应的位移实测值用解析法反演岩石的蠕变柔量 ,再由岩石的蠕变柔量运用非线性优化技术辨识出岩石本构模型表达式 ,最后进一步由模型参数反算出岩体的粘弹性参数 .文中最后给出了工程实例 . 展开更多
关键词 岩石 粘弹性模型 参数反演 蠕变柔量 两步反分析法
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数值天气预报——另类途径的必要性和可行性 被引量:32
16
作者 丑纪范 任宏利 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2006年第2期240-244,共5页
通过讨论省(甚至地、市)气象部门要不要开展数值天气预报工作的问题,认为不是所有的地方都要开展,只是那些希望搞科研型业务、迫切要求提高当地高影响天气的预报准确率的地方要开展。对于如何开展的问题,提出不是去重复类似于主流途径... 通过讨论省(甚至地、市)气象部门要不要开展数值天气预报工作的问题,认为不是所有的地方都要开展,只是那些希望搞科研型业务、迫切要求提高当地高影响天气的预报准确率的地方要开展。对于如何开展的问题,提出不是去重复类似于主流途径的做法,而是开辟另类途径,并阐述了另类途径的内容、方法和意义。强调开展另类途径无需构建模式(这是非常困难的工作),只需运转现成的模式,借助所关心的现象的历史数据来改造现成模式,使之本地化,是完全可行的。 展开更多
关键词 数值天气预报 反问题 模式
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对流-扩散方程源项识别反问题的遗传算法 被引量:31
17
作者 闵涛 周孝德 +1 位作者 张世梅 冯民权 《水动力学研究与进展(A辑)》 CSCD 北大核心 2004年第4期520-524,共5页
 给出了利用遗传算法求解对流 扩散方程源项识别反问题的一种新方法。该方法把源项反问题转化为优化问题,用遗传算法求解。它的特点在于:从多个初始点开始寻优,并借助交叉,变异算子来获得全局最优解。实例模拟结果表明,该方法具有精度...  给出了利用遗传算法求解对流 扩散方程源项识别反问题的一种新方法。该方法把源项反问题转化为优化问题,用遗传算法求解。它的特点在于:从多个初始点开始寻优,并借助交叉,变异算子来获得全局最优解。实例模拟结果表明,该方法具有精度高,收敛速度快且易于计算机实现等特点。 展开更多
关键词 对流-扩散 源项 反问题 遗传算法
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关于变分学中逆问题的研究 被引量:32
18
作者 梁立孚 石志飞 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 1994年第9期775-788,共14页
本文研究了变分学中的逆问题。通过变积概念的引入,给出了系统地研究变分学中逆问题的一种新途径。将这种方法应用于线弹性动力学和粘性流体力学中,建立了各自的变分原理和广义变分原理。
关键词 变分原理 变积 逆问题 变分学
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中温热源驱动有机朗肯循环工质研究 被引量:33
19
作者 陈奇成 徐进良 苗政 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第32期1-7,13,共7页
有机朗肯循环热力学反问题及求解方法的提出为分析有机朗肯循环系统提供了一种简单、有效的方法。文中基于反问题求解思想,针对573.15和523.15 K这两种中温热源驱动的有机朗肯循环,选取甲苯、八甲基三硅氧烷、苯、环己烷、庚烷、六甲基... 有机朗肯循环热力学反问题及求解方法的提出为分析有机朗肯循环系统提供了一种简单、有效的方法。文中基于反问题求解思想,针对573.15和523.15 K这两种中温热源驱动的有机朗肯循环,选取甲苯、八甲基三硅氧烷、苯、环己烷、庚烷、六甲基二硅醚、己烷、异己烷作为系统运行工质,以蒸发器内窄点温差为约束条件,寻求对应系统最大输出功的最佳运行参数。并从热力学第一定律、第二定律、系统有效输出功、质量流量和适用范围比较采用不同工质时的系统循环性能,建议出最佳运行工质。结果表明,甲苯、苯和环己烷适用于两种中温热源有机朗肯循环,且具有广泛的运行范围;己烷适用于Tgas,in523.15K热源驱动的有机朗肯循环。 展开更多
关键词 有机朗肯循环(ORC) 反问题 中温热源 窄点温差 工质
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求解不适定问题的TSVD正则化方法 被引量:15
20
作者 黄小为 吴传生 朱华平 《武汉理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期90-92,共3页
介绍了求解反问题中的不适定问题的TSVD正则化方法 ,给出了TSVD正则解的误差分析。给出了正则参数的先验选取 ,并通过正则参数的先验选取证明了正则解的误差具有渐进最优阶。从数值实现角度看 ,TSVD正则化方法是求解不适定问题的十分有... 介绍了求解反问题中的不适定问题的TSVD正则化方法 ,给出了TSVD正则解的误差分析。给出了正则参数的先验选取 ,并通过正则参数的先验选取证明了正则解的误差具有渐进最优阶。从数值实现角度看 ,TSVD正则化方法是求解不适定问题的十分有效的方法。 展开更多
关键词 反问题 不适定问题 正则化滤子函数:TSVD正则化方法
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