导读:本文包含了概率配点论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:数据同化,非饱和土壤水分运动,数值模拟,卡尔曼滤波
概率配点论文文献综述
满俊[1]（2016）在《一种用于非饱和土壤水分数据同化的基于自适应概率配点的卡尔曼滤波方法》一文中研究指出数值模型是模拟非饱和土壤中水分运动的强大工具。然而,由于土壤天然具有的非均匀性以及观测资料的缺乏,我们通常并不能在模型参数完全已知的情况下进行模拟预测。利用有限的观测数据对模型进行校正,以期得到更加精准的预测结果,这就是所谓的数据同化问题。集合卡尔曼滤波算法在水文数据同化问题中的应用越来越普遍。作为一种基于蒙特卡罗模拟的算法,通常需要足够大的样本数量来保证其精度。本文的研究目标在于发展一种更加高效的基于概率配点卡尔曼滤波的数据同化方法,提高非饱和水分数据同化的效率。作为一种替代蒙特卡罗模拟的方法,概率配点卡尔曼滤波算法利用混沌多项式来表示和传递模型参数和状态的不确定性。在一定条件下,混沌多项式能比传统的蒙特卡罗法更加有效地量化系统的不确定性。然而,随着参数个数和模型非线性的增加,概率配点卡尔曼滤波算法的计算量会急剧增大,甚至会超过传统的集合卡尔曼滤波。此外,对于强非线性模型,传统的将参数和状态进行联合更新的处理方法不能给出准确的估计结果。基于最新的不确定性量化理论和集合卡尔曼滤波算法,我们提出一种改进的自适应概率配点卡尔曼滤波算法,并将其应用到非饱和土壤水分运动的数据同化问题中。改进的自适应概率配点卡尔曼滤波算法在执行过程中,在每一个同化步都可以自动识别出重要的参数,并选择出重要的混沌多项式基函数；此外,在每一步的更新完成后重新回到初始时刻进行状态预测,这可以消除更新之后参数和状态之间的不一致性。为验证方法的有效性,我们做了详细的数值模拟验证。结果显示：自适应和重新回到初始时刻进行状态预测这两种手段可以大大提高非饱和土壤水力参数的反演精度,同时有效地减少了计算代价；基于自适应概率配点的卡尔曼滤波算法要优于同等计算量条件下的集合卡尔曼滤波算法。(本文来源于《浙江大学》期刊2016-06-03）
申林方,王志良,常海滨,李邵军[2]（2015）在《基于概率配点法的岩土材料参数随机场及其响应分析》一文中研究指出概率配点法是进行不确定性问题分析的一种有效方法。通过对输入参数场进行Karhunen-Loeve展开,将其表示为一系列独立随机变量在不同权重下的线性组合,再以与之相同的随机变量组合形成混沌多项式展开对输出随机场进行分解,通过某种算法选取随机变量的值,将其作为插值点的组合(配点),在这些配点上,概率方程演化为一个确定性问题方程。由此,可以直接利用现有软件或者确定性问题计算程序进行求解,生成混沌多项式的系数矩阵后,即可得到该随机问题的各阶统计矩,从而实现参数随机场的不确定性分析。本文将该方法引进岩土工程材料参数随机场,将体积模量视为输入随机场,位移视为输出场,分别进行了弹性及塑性变形计算。结果表明该方法极大地降低了随机问题的求解难度,与MC法(Mento Carlo)相比,减少了运算消耗,提高了计算效率,具有明显的优越性。(本文来源于《计算力学学报》期刊2015年01期）
杨绿峰,杨显峰,余波[3]（2014）在《基于最优概率配点的向量型层递响应面法分析结构可靠度》一文中研究指出概率配点的选取策略是响应面法研究的关键问题之一.论文提出了配点矩阵行满秩原则,据此筛选层递响应面的最优概率配点.首先利用结构总体刚度矩阵和荷载列阵定义预处理随机Krylov子空间,并利用该空间的层递基向量近似展开结构的总体节点位移向量,建立层递响应面表达式;然后利用层递基向量所对应的基本随机变量组合构造随机行向量,并形成配点矩阵,根据配点矩阵行满秩原则筛选确定层递响应面的最优概率配点,进而通过回归分析确定层递响应面的待定系数.分析表明,层递响应面法具有良好的全域性且待定系数极少;基于配点矩阵行满秩原则筛选最优概率配点能够排除大部分作用不大的配点,大幅减少概率配点数目,与传统响应面法及随机响应面法相比,层递响应面法能够取得更好的计算效率和精度.(本文来源于《固体力学学报》期刊2014年02期）
袁彦华[4]（2013）在《结构可靠度分析的向量型层递响应面法及其最优概率配点研究》一文中研究指出结构可靠度分析的层递响应面法研究需要解决两个关键问题：一是如何在随机Krylov子空间建立合理的层递基向量；二是如何在基本随机变量空间中选取最优概率配点。与这两个问题密切相关的是如何合理处理非高斯互相关随机变量,以提高层递响应面法的适用性、计算精度和计算效率。本学位论文围绕上述问题,研究了高斯型、非高斯型、不相关和互相关随机变量等情况下的结构可靠度分析问题,提出了配点矩阵行满秩原则,据此解决高斯型基本随机变量的结构响应面和可靠度分析问题；进一步采用等概率近似变换方法和Nataf变换方法,研究解决了非高斯互相关随机变量下概率配点的选取和层递基向量的建立等问题,发展和完善了结构可靠度分析的向量型层递响应面法。本文的主要研究内容包括：1、研究建立了层递响应面法配点遴选的新方法——最优概率配点法。在高斯型互相关随机变量的标准化和正交化处理的基础上,通过对层递基向量中的基本随机变量进行组合构造随机行向量,并形成配点矩阵,提出了配点矩阵行满秩原则,据此筛选最优概率配点,为层递响应面概率配点的选取提供了科学依据,在保证精度的情况下大幅提高了计算效率。2、针对非高斯互相关随机变量的结构可靠度分析问题,研究建立了基于等概率近似变换的向量型层递响应面法。首先利用正交和标准变换研究建立非高斯层递基向量,然后通过等概率近似变换确定基本随机变量空间内的最优概率配点,据此计算层递响应面的待定系数,建立了非高斯互相关随机变量下结构可靠度分析的层递响应面法,计算精度与效率均比较理想。3、在等概率近似变换方法的基础上,利用Nataf变换研究建立了非高斯互相关随机变量下结构可靠度分析的层递响应面法。首先根据正交变换和标准变换建立非高斯层递基向量,然后通过Nataf变换确定基本随机变量空间内的最优概率配点,研究建立了基于Nataf变换的向量型层递响应面法,有效提高了层递响应面法在含非高斯互相关随机变量的结构可靠度分析中的适应性,计算精度与效率均较高。4、针对随机变量大变异情况下结构可靠度分析出现的计算误差较大的问题,结合层递响应面法和蒙特卡罗法,重点讨论了弹性模量的变异性和分布类型对结构可靠度计算结果的影响。分析表明,外部荷载的分布类型和变异性大小不影响层递响应面法和蒙特卡罗法的计算精度；当弹性模量为正态分布且大变异时,蒙特卡罗法和层递响应面法的计算结果均出现异常,虽然通过概率配点重组、剔除偏差较大的概率配点、概率配点重组后再对称筛选等处理方式可以在一定程度上改善计算精度,但误差仍然较大,需要进一步研究改善。(本文来源于《广西大学》期刊2013-06-01）
蒋水华,李典庆,周创兵[5]（2012）在《随机响应面法最优概率配点数目分析》一文中研究指出系统地研究随机响应面法采用线性无关原则选取概率配点的优越性,给出了基于线性无关原则选取概率配点的流程图,比较了基于回归方法和基于线性无关原则选取概率配点的优缺点。算例结果表明,基于回归方法选取概率配点时,配点数目应保证Hermite系数矩阵达到满秩,此时随机响应面法的计算精度才能得到保证,计算效率也远远高于传统的蒙特卡洛模拟方法。基于线性无关原则选取概率配点的随机响应面法在保证计算精度的同时,其计算效率远远高于基于回归方法选取概率配点的随机响应面法,它是结构可靠度分析一种有效的方法,尤其适用于极限状态方程不能用显式函数表达的复杂结构可靠度问题。研究成果为随机响应面法最优概率配点数目的确定奠定了一定的基础。(本文来源于《计算力学学报》期刊2012年03期）
陈海军[6]（2012）在《基于概率配点法的岩石破坏行为不确定性分析》一文中研究指出本文是在国家自然科学基金项目“裂隙花岗岩蠕变过程及其渗透性演化的温度效应研究(项目编号：10972231)”的资助下进行的研究。随着矿产资源勘探开发、能源开发、交通运输工程、核废物深地质处置工程以及城市建设和地下空间发展的需要,岩石工程的规模越来越大,所涉及的岩石力学问题也越来越复杂,并对岩石力学提出了更高的要求,使岩石力学面临许多前所未有的问题和挑战,急需发展和提高岩石力学理论和方法的研究水平,以适应工程实践的需要。岩石材料的非均质性是导致岩石力学问题复杂性的重要原因之一,岩体力学参数在空间域上呈现出高度的非均质性和各向异性,直接影响岩石材料的力学性能,导致材料的力学性能存在不确定性。而采用传统的确定性力学模型,明显与实际状况不符合。因此,研究分析系统中的不确定性问题有着重要的实际意义和理论价值,需要引入随机场的理论和方法来表征岩石材料复杂的力学行为。因而,将随机系统分析方法和岩土工程数值模拟相结合,充分考虑岩土力学参数在空间域上的变异性,并建立一种适应于岩土工程的随机分析理论及相应的计算方法,已成为客观需要和发展趋势。本文引入了基于Karhunen-Loeve展开的概率配点法(Probability Collocation Method,简称PCM),并与岩石破裂过程分析的弹塑性细胞自动机(EPCA)数值模拟系统进行解耦,来对岩石的破坏行为进行随机分析。该方法采用Karhunen-Loeve展开来分解随机输入场,用混沌多项式来表示随机输出场,采用概率配点法生成配点,从而使问题变成在各个配点处的确定性问题,再求解确定性方程组,最终得到输出域的统计。通过一系列岩石在加载条件下的弹性、弹塑性和弹脆塑性计算,获得均值和标准差的空间分布,并与蒙特卡罗方法进行对比,结果表明,概率配点法具有只需要较少的配点就可以获得很高的计算精度,计算量大大减少,极大地提高了计算效率等优点。(本文来源于《武汉理工大学》期刊2012-04-01）
王伟明,郑一,Arturo,Keller[7]（2010）在《概率配点法在流域非点源污染不确定性分析中的应用》一文中研究指出农业非点源污染的形势十分严峻,流域水环境模型虽能为非点源污染管理提供决策支撑,但显着的不确定性制约着模型的应用效果。系统的不确定性分析十分重要,而传统的基于Monte Carlo模拟的不确定性分析方法存在着计算成本高昂的缺点。因此,尝试将概率配点法(Probabilistic Collocation Method)应用于流域非点源污染的不确定性分析。研究以美国Newport Bay流域的二嗪磷农药非点源污染为案例,利用WARMF模型进行污染模拟。结果表明,在许多情况下,概率配点法可以通过很小的计算成本获得与传统Monte Carlo模拟方法相近的不确定性分析结果,体现出该方法在非点源污染研究中应用的优势。此外,还揭示了管理因素对于非点源污染模拟及其不确定性分析的影响作用。(本文来源于《农业环境科学学报》期刊2010年09期）
概率配点论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
概率配点法是进行不确定性问题分析的一种有效方法。通过对输入参数场进行Karhunen-Loeve展开,将其表示为一系列独立随机变量在不同权重下的线性组合,再以与之相同的随机变量组合形成混沌多项式展开对输出随机场进行分解,通过某种算法选取随机变量的值,将其作为插值点的组合(配点),在这些配点上,概率方程演化为一个确定性问题方程。由此,可以直接利用现有软件或者确定性问题计算程序进行求解,生成混沌多项式的系数矩阵后,即可得到该随机问题的各阶统计矩,从而实现参数随机场的不确定性分析。本文将该方法引进岩土工程材料参数随机场,将体积模量视为输入随机场,位移视为输出场,分别进行了弹性及塑性变形计算。结果表明该方法极大地降低了随机问题的求解难度,与MC法(Mento Carlo)相比,减少了运算消耗,提高了计算效率,具有明显的优越性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
概率配点论文参考文献
[1].满俊.一种用于非饱和土壤水分数据同化的基于自适应概率配点的卡尔曼滤波方法[D].浙江大学.2016
[2].申林方,王志良,常海滨,李邵军.基于概率配点法的岩土材料参数随机场及其响应分析[J].计算力学学报.2015
[3].杨绿峰,杨显峰,余波.基于最优概率配点的向量型层递响应面法分析结构可靠度[J].固体力学学报.2014
[4].袁彦华.结构可靠度分析的向量型层递响应面法及其最优概率配点研究[D].广西大学.2013
[5].蒋水华,李典庆,周创兵.随机响应面法最优概率配点数目分析[J].计算力学学报.2012
[6].陈海军.基于概率配点法的岩石破坏行为不确定性分析[D].武汉理工大学.2012
[7].王伟明,郑一,Arturo,Keller.概率配点法在流域非点源污染不确定性分析中的应用[J].农业环境科学学报.2010