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基于Copula函数和核密度估计的富春江流域降雨-径流相关性
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作者 杨胜梅 朱德康 +3 位作者 程翔 李波 朱彦泽 马文升 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第5期43-49,64,共8页
降雨和径流是流域2个重要的水文要素,具有随机特征。随着人类活动的加剧及全球气候变化,流域降雨和径流之间关系日趋复杂。利用Copula函数在描述随机变量相依关系方面的优势,首先引入非参数核密度估计方法,分别对富春江流域降雨径流变... 降雨和径流是流域2个重要的水文要素,具有随机特征。随着人类活动的加剧及全球气候变化,流域降雨和径流之间关系日趋复杂。利用Copula函数在描述随机变量相依关系方面的优势,首先引入非参数核密度估计方法,分别对富春江流域降雨径流变量的边缘分布进行刻画,进一步采用二元Copula函数构建联合分布模型,并采用均方根误差和欧式距离分别对边缘分布和联合分布的模拟效果进行检验。结果表明:Gaussian核函数对边缘分布的模拟效果好,Gumbel-Copula函数对联合分布的拟合度高;富春江流域年降雨和年径流存在上尾相关性,同时出现极大值的可能性为75.83%。研究结果可为流域水灾害风险应对、水资源调度管理及水工程规划设计提供参考依据,具有重要的理论和实践意义。 展开更多
关键词 COPULA函数 密度估计 相关性分析 降雨 径流 富春江流域
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考虑杠杆及强影响不良数据辨识的自适应核密度状态估计
2
作者 朱锴宇 林济铿 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第19期164-173,共10页
电力系统量测数据中存在杠杆及强影响不良数据,因其难以辨识,导致状态估计结果存在偏差。为提高状态估计精度,提出改进的自适应核密度状态估计方法。该方法采用投影统计量与标准化残差,实现杠杆及非杠杆不良数据的准确辨识;然后,基于不... 电力系统量测数据中存在杠杆及强影响不良数据,因其难以辨识,导致状态估计结果存在偏差。为提高状态估计精度,提出改进的自适应核密度状态估计方法。该方法采用投影统计量与标准化残差,实现杠杆及非杠杆不良数据的准确辨识;然后,基于不良数据、杠杆及强影响数据的辨识结果,通过自适应调整量测权重,并优化量测核带宽的计算,剔除不良数据影响。算例分析结果表明,所提方法可以显著降低错误辨识率,且其计算速度可满足工程实时性要求。 展开更多
关键词 状态估计 杠杆数据 强影响数据 自适应密度 投影统计量
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基于多窗宽核密度估计的风电功率超短期自适应概率预测 被引量:6
3
作者 王森 孙永辉 +2 位作者 侯栋宸 周衍 张文杰 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期3070-3079,共10页
精准的风电功率预测是保证新型电力系统安稳运行、促进风电消纳的重要手段。针对核密度估计所求分位数在不同置信度下鲁棒性差的问题,提出多窗宽核密度估计方法,根据不同置信度生成不同窗宽的核密度估计值,实现了风电功率的超短期自适... 精准的风电功率预测是保证新型电力系统安稳运行、促进风电消纳的重要手段。针对核密度估计所求分位数在不同置信度下鲁棒性差的问题,提出多窗宽核密度估计方法,根据不同置信度生成不同窗宽的核密度估计值,实现了风电功率的超短期自适应概率预测。首先,结合风电功率曲线和数据驱动模型,建立基于改进双向长短期记忆网络的风电功率超短期确定性预测模型。其次,推导了最优窗宽核密度估计方法,并基于此构建多窗宽核密度估计误差拟合模型,在不同置信度下自适应生成最优窗宽并构建预测区间。最后,基于实际运行数据验证模型的可行性与有效性。结果表明,所提模型可有效提高确定性预测的精度和概率预测的鲁棒性。 展开更多
关键词 超短期 风电功率 BiLSTM 自适应概率预测 多窗宽密度估计
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基于自适应带宽核密度估计的压气机叶片加工误差统计分析方法 被引量:1
4
作者 任宇斌 谭淼龙 +2 位作者 吴宝海 张莹 高丽敏 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期217-226,共10页
针对压气机叶片的加工误差统计分析建模问题,本文提出了一种自适应带宽的非参数核密度估计方法,实现了压气机叶片加工误差的概率密度建模。首先,基于拇指法则求解固定带宽核密度估计中的固定最优带宽作为起始带宽。然后,在固定最优带宽... 针对压气机叶片的加工误差统计分析建模问题,本文提出了一种自适应带宽的非参数核密度估计方法,实现了压气机叶片加工误差的概率密度建模。首先,基于拇指法则求解固定带宽核密度估计中的固定最优带宽作为起始带宽。然后,在固定最优带宽的基础上引入灵敏因子构建了自适应带宽函数,并通过自适应带宽函数对核密度估计进行调控。在此基础上,以核密度估计的精度均方差(MSE)与灵敏度S为目标函数,采用精英策略遗传算法对灵敏因子进行优化获得最优灵敏因子。进而计算出不同数据样本点对应的最优带宽,使得带宽能够根据数据样本疏密程度进行自适应调整。最后,对134组机械加工叶片的叶型截面的6种叶型误差进行统计建模,并采用交叉检验法验证了自适应带宽核密度估计的泛化性能。实验结果表明该方法的适用性好精度高,且拟合优度均在0.9以上,同时避免了传统固定带宽核密度估计的局部适应性问题。本文所提出的统计分析方法能够准确获得现有工艺能力下压气机叶片加工误差的分布特性,为叶片气动设计优化改进提供了一种有效手段。 展开更多
关键词 压气机叶片 加工误差 自适应带宽密度估计 灵敏因子 遗传算法
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基于核密度与Copula函数的风光储日前竞价优化模型
5
作者 薄利明 郑惠萍 +3 位作者 程雪婷 王天宇 卢灿 许小峰 《南京信息工程大学学报》 北大核心 2025年第5期731-739,共9页
由于风光发电的不确定性特点,风光电站在上网时面临着电能平衡和出力波动的挑战.针对不同地区风光出力特性和误差分布的差异化特性问题,提出基于核密度与Copula函数的风光储日前竞价优化模型.首先采用核密度估计方法对风光出力进行概率... 由于风光发电的不确定性特点,风光电站在上网时面临着电能平衡和出力波动的挑战.针对不同地区风光出力特性和误差分布的差异化特性问题,提出基于核密度与Copula函数的风光储日前竞价优化模型.首先采用核密度估计方法对风光出力进行概率密度函数的计算,引入阿基米德簇Copula函数对风光出力的联合分布函数进行求解,然后采用蒙特卡罗抽样和K-means聚类方法生成典型出力场景.最后建立考虑储能峰谷套利的配备储能的风光电站日前竞价优化模型.结果表明,所提出的模型提升了描述风光电站的出力特性的准确性,实现了更优的上网与储能策略,验证了增加收益与提高准确性上的有效性,使风光电站集群能够更好地应对出力波动问题并提高收益. 展开更多
关键词 风光不确定性 密度估计 COPULA函数 储能调节 日前调度 日前竞价优化
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基于自适应核密度估计理论的抗差状态估计的性能分析及算例验证 被引量:7
6
作者 刘阳升 林济铿 +5 位作者 郭凌旭 蔡凝露 仝新宇 孟宪朋 张耀先 江伟 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第14期3845-3856,共12页
针对基于自适应核密度估计的电力系统抗差状态估计新模型,提出了相应的求解策略,并通过其数学性质分析该方法对正常量测、可疑量测和不良数据的辨识性能。该算法对于正常量测具有与加权最小二乘法类似的收敛性好、渐进无偏的特点;对于... 针对基于自适应核密度估计的电力系统抗差状态估计新模型,提出了相应的求解策略,并通过其数学性质分析该方法对正常量测、可疑量测和不良数据的辨识性能。该算法对于正常量测具有与加权最小二乘法类似的收敛性好、渐进无偏的特点;对于不良数据,在迭代过程中通过自适应地降低其核密度带宽而等效降低其权重直至为零,相应减小或消除其影响而具有良好的抗差能力;对于可疑量测,在迭代中自适应核带宽逐渐减小,部分量测的等效权值逐步增大而被辨识为好数据,部分量测的等效权值减小而逐步被辨识为不良数据,从而实现了可疑数据的平滑逐步辨识,避免了"非好即坏"的判定而提高了对于不良数据的辨识能力。多个算例表明:新算法相较于现有其他抗差方法而言,具有较强的抗差能力,较高的计算精度及较快的计算速度。所提方法具有较强的工程应用前景。 展开更多
关键词 抗差状态估计 自适应密度估计 密度带宽 不良数据辨识
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基于时间窗的自适应核密度估计运动检测方法 被引量:14
7
作者 周恩策 刘纯平 +2 位作者 张玲燕 龚声蓉 刘全 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期106-114,124,共10页
在对非参数核密度估计算法改进的基础上,针对远程视频监控中存在前景检测不够精确、实时性低等问题,提出了用于自适应背景更新的基于像素时间信息窗的核密度估计(TIW-KDE)算法,该算法充分利用时间轴上的前景帧的信息,自适应地将背景划... 在对非参数核密度估计算法改进的基础上,针对远程视频监控中存在前景检测不够精确、实时性低等问题,提出了用于自适应背景更新的基于像素时间信息窗的核密度估计(TIW-KDE)算法,该算法充分利用时间轴上的前景帧的信息,自适应地将背景划分为动态背景区域和非动态背景区域,对动态背景区域用改进的非参数核密度估计算法进行更新,对非动态背景区域采用渐进式算法更新,有效解决了非参数核密度估计算法在背景更新时引起的背景污染和计算量大问题。实验结果表明,该算法在提高前景检测精确性的前提下,在处理实时性方面得到很大提高。 展开更多
关键词 密度估计 时间信息窗 前景检测 自适应背景更新
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基于自适应核密度估计的桥梁短时风速预测方法 被引量:9
8
作者 宋晓东 颜永逸 +1 位作者 秦顺全 杨国静 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2020年第5期56-61,共6页
为准确、高效地预测桥梁短时风速,提出一种基于自适应核密度估计(AKDE)的桥梁短时风速预测方法。该方法以AKDE为手段,通过历史风速获得实测风速样本总体的概率密度估计,在进行风速预测时,以当前风速样本为条件,在风速样本总体中匹配和... 为准确、高效地预测桥梁短时风速,提出一种基于自适应核密度估计(AKDE)的桥梁短时风速预测方法。该方法以AKDE为手段,通过历史风速获得实测风速样本总体的概率密度估计,在进行风速预测时,以当前风速样本为条件,在风速样本总体中匹配和估计预测状态的风速统计信息,从而实现对未来时刻单点风速和区间风速的预测。采用藏木雅鲁藏布江大桥现场实测风速数据对该方法进行验证,并与最小二乘支持向量机(LS-SVM)方法进行对比。结果表明:该方法可同时实现对短时单点风速和区间风速进行精度较高的预测,且与LS-SVM方法相比具有更高的计算效率,可满足实际工程快速预测风速的需求。 展开更多
关键词 桥梁工程 短时风速 预测方法 自适应密度估计 单点预测 区间预测
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棉纤维长度分布密度函数的非参数核估计 被引量:9
9
作者 林倩 严广松 郁崇文 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期22-25,共4页
为研究棉纤维长度分布对纱线性能的影响,采用长度分布的概率密度函数有利于数学方法的应用,而且更能全面反映出长度的分布状态。基于棉纤维长度的Premier检测数据,利用非参数核密度估计方法,选用有代表性的核函数,得到长度分布的密度函... 为研究棉纤维长度分布对纱线性能的影响,采用长度分布的概率密度函数有利于数学方法的应用,而且更能全面反映出长度的分布状态。基于棉纤维长度的Premier检测数据,利用非参数核密度估计方法,选用有代表性的核函数,得到长度分布的密度函数曲线,选用12.7 mm及16 mm短绒率检验,证明拟合是有效的。结果表明:使用幂函数型核函数及正态核函数效果较好。这种方法为研究纤维长度分布以及利用HVI等仪器测量数据并进行预测提供了理论参考。 展开更多
关键词 棉纤维 长度分布 密度函数 估计
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基于非参数核密度估计的Copula函数选择原理 被引量:27
10
作者 任仙玲 张世英 《系统工程学报》 CSCD 北大核心 2010年第1期36-42,共7页
在金融市场风险分析中,准确刻画金融资产间的相关结构非常重要.因此在给定的Copula函数族中,选取合适的Copula函数来捕捉金融资产间的相关结构尤其关键.鉴于此,基于核密度估计建立了一种新的Copula函数选择方法——核密度选择原理,并通... 在金融市场风险分析中,准确刻画金融资产间的相关结构非常重要.因此在给定的Copula函数族中,选取合适的Copula函数来捕捉金融资产间的相关结构尤其关键.鉴于此,基于核密度估计建立了一种新的Copula函数选择方法——核密度选择原理,并通过蒙特卡罗模拟,将核密度选择原理与常用的基于AIC准则和基于经验Copula函数的Copula选择原理的选择效果进行了系统比较.实验表明,核密度选择原理不仅避免了求Copula函数的密度函数,而且选择效果最好.在金融市场风险分析中,准确刻画金融资产间的相关结构非常重要.因此在给定的Copula函数族中,选取合适的Copula函数来捕捉金融资产间的相关结构尤其关键.鉴于此,基于核密度估计建立了一种新的Copula函数选择方法——核密度选择原理,并通过蒙特卡罗模拟,将核密度选择原理与常用的基于AIC准则和基于经验Copula函数的Copula选择原理的选择效果进行了系统比较.实验表明,核密度选择原理不仅避免了求Copula函数的密度函数,而且选择效果最好. 展开更多
关键词 COPULA函数 密度 非参数估计 AIC准则 极大似然估计
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基于核估计下概率密度函数的信度模型 被引量:8
11
作者 章溢 熊佳 +2 位作者 温利民 吴贤毅 周宪 《高校应用数学学报(A辑)》 北大核心 2020年第1期29-39,共11页
结合核估计和信度理论的思想,建立了密度函数的Bayes模型,将条件密度函数的估计限定在核函数的线性组合中,通过最小化期望积分平方损失函数,得到了密度函数的信度估计,并研究了估计的统计性质,讨论了窗宽的最优选择方法;进而基于密度函... 结合核估计和信度理论的思想,建立了密度函数的Bayes模型,将条件密度函数的估计限定在核函数的线性组合中,通过最小化期望积分平方损失函数,得到了密度函数的信度估计,并研究了估计的统计性质,讨论了窗宽的最优选择方法;进而基于密度函数的信度估计,得到了各种保费原理中风险保费的信度估计,并与传统的信度估计进行了比较. 展开更多
关键词 信度理论 密度函数 估计 保费原理
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基于非参数核密度估计和Copula函数的配电网供电可靠性预测 被引量:11
12
作者 徐玉琴 张扬 戴志辉 《华北电力大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2017年第6期14-19,共6页
为了提高配电网供电可靠性预测精度,借鉴Copula函数在可靠性评估方面的应用,提出了基于非参数核密度估计法和Copula函数相结合的配电网供电可靠性预测算法。首先通过考虑线路平均故障率和平均维修时间之间的相关性,采用非参数核密度估... 为了提高配电网供电可靠性预测精度,借鉴Copula函数在可靠性评估方面的应用,提出了基于非参数核密度估计法和Copula函数相结合的配电网供电可靠性预测算法。首先通过考虑线路平均故障率和平均维修时间之间的相关性,采用非参数核密度估计法拟合二者的边缘分布,通过最大似然法估计Copula函数的相关参数;然后采用最小欧式距离进行Copula优选,进而建立线路故障率和维修时间的模型,预测下一年的供电可靠性指标;最后以华东某地供电公司提供的数据为例进行仿真分析。结果表明,该模型能较好地满足供电可靠性预测要求,预测精度高于BP算法。 展开更多
关键词 供电可靠性预测 非参数密度估计 COPULA函数 相关性
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基于自适应核密度估计理论的抗差状态估计 被引量:12
13
作者 刘阳升 林济铿 +5 位作者 郭凌旭 蔡凝露 仝新宇 郑卫洪 林昌年 张辉 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第19期4937-4946,共10页
针对当前抗差状态估计存在的缺点,提出一种基于自适应核密度估计的电力系统抗差状态估计新算法。首先建立基于自适应核密度估计理论的电力系统状态估计新模型;进而提出该新模型核密度函数宽度的确定方法。为确定该新模型的自适应核密度... 针对当前抗差状态估计存在的缺点,提出一种基于自适应核密度估计的电力系统抗差状态估计新算法。首先建立基于自适应核密度估计理论的电力系统状态估计新模型;进而提出该新模型核密度函数宽度的确定方法。为确定该新模型的自适应核密度带宽,基于概率密度估计的均方误差公式,结合电力系统状态各分量具有与局部量测强相关性的特点,即系统状态变量各分量与其直接量测的相关性明显强于所有非直接量测,推导新模型的状态变量分量的近似最优核带宽表达式;基于保证量测数据的冗余度、系统的可观性,及消除残差污染和残差淹没所导致的不良数据的漏辨识或正常数据的误辨识,提出新模型状态变量分量核密度带宽的约束条件,包括初始约束条件、修正约束条件及量测标准差约束条件;进而给出基于近似最优核密度带宽表达式及所有约束条件的核密度带宽综合确定方法。实际系统的应用表明:所建立的状态估计新模型,所推导的近似最优核函数带宽表达式,所提出的核密度带宽约束条件及核密度带宽综合确定方法是有效的。 展开更多
关键词 抗差状态估计 自适应密度带宽 最优带宽 带宽的约束条件 不良数据辨识
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NQD样本下密度函数核估计的相合性 被引量:4
14
作者 凌能祥 许昌满 彭小智 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期287-290,共4页
设{Xn,n≥1}为同分布的两两NQD随机变量序列,f(x)为其概率密度函数,基于样本X1,X2,…,Xn,文章对密度函数f(x)的核估计进行了讨论,在适当条件下证明了强相合、一致强相合和均方相合。
关键词 NQD样本 密度函数估计 相合性
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WOD样本下密度函数核估计的强相合性 被引量:9
15
作者 施生塔 吴群英 《浙江大学学报(理学版)》 CAS CSCD 2014年第1期26-28,34,共4页
设{Xn,n≥1}是同分布的WOD随机变量序列,具有共同的密度函数f(x),利用WUOD序列的指数不等式,在适当条件下获得了WOD样本下密度函数核估计的强相合性.
关键词 WOD样本 密度函数估计 相合性
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m相依样本概率密度函数核估计的相合性 被引量:3
16
作者 于卓熙 董志山 王德辉 《吉林大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期507-510,共4页
设{Xn,n≥1}为严平稳的m相依随机变量序列,f(x)为X1的概率密度函数,基于样本X1,X2,…,Xn,构造了密度函数f(x)的核估计,并利用独立同分布样本的性质证明了f(x)核估计的r阶平均相合、逐点相合和一致强相合性.
关键词 M相依样本 密度函数 估计 相合性
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基于核函数和带宽的海杂波概率密度函数估计 被引量:6
17
作者 杨永生 张宗杰 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2010年第5期38-41,共4页
针对参数化估计方法在分析海杂波非平稳特性方面的局限性,提出了基于核密度的海杂波概率密度函数非参数化估计方法,该方法利用核函数和带宽来估计海杂波的概率密度函数。与实测的X波段海杂波概率密度函数对比表明:非参数化的核密度优于... 针对参数化估计方法在分析海杂波非平稳特性方面的局限性,提出了基于核密度的海杂波概率密度函数非参数化估计方法,该方法利用核函数和带宽来估计海杂波的概率密度函数。与实测的X波段海杂波概率密度函数对比表明:非参数化的核密度优于参数化的Gamma分布和Weibull分布,其估计值与实测值最相吻合,且具有最小的均方根误差。对于一维的海杂波来讲,该方法是一种计算效率适中的算法。 展开更多
关键词 海杂波 密度估计 非参数化估计方法 概率密度函数
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基于加权核密度估计的自适应运动前景检测方法 被引量:6
18
作者 蒋鹏 金炜东 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期769-775,共7页
为解决监控视频背景初始化过程中前景干扰的问题,提出了一种基于加权核密度估计(KDE)的自适应运动前景检测方法.该方法对时间域变化稳定的像素值进行加权,并利用核密度估计构建背景模型,避免了背景初始化过程中前景的干扰.基于该背景模... 为解决监控视频背景初始化过程中前景干扰的问题,提出了一种基于加权核密度估计(KDE)的自适应运动前景检测方法.该方法对时间域变化稳定的像素值进行加权,并利用核密度估计构建背景模型,避免了背景初始化过程中前景的干扰.基于该背景模型,提出了一种新的阈值设定策略.该策略根据前景空间分布的连续性自适应获得前景阈值,填充前景中的"孔",并更新阈值.实验结果表明:即使场景中存在运动前景,该方法能够在多种场景下获得90%以上的查准率和查全率,其性能优于传统的背景差法. 展开更多
关键词 背景差 加权密度估计 自适应阈值
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基于核密度估计和Copula函数的降水径流丰枯组合概率研究 被引量:9
19
作者 鲁帆 朱奎 +1 位作者 宋昕熠 王锋 《中国水利水电科学研究院学报》 北大核心 2016年第4期297-303,共7页
本文从规避水文风险角度出发,将非参数核密度估计方法与Copula函数相结合,利用核密度估计方法确定水文变量的边缘分布,利用Copula函数计算不同变量之间的联合分布,并应用于南水北调中线一期工程水源地丹江口水库不同分期降雨径流的概率... 本文从规避水文风险角度出发,将非参数核密度估计方法与Copula函数相结合,利用核密度估计方法确定水文变量的边缘分布,利用Copula函数计算不同变量之间的联合分布,并应用于南水北调中线一期工程水源地丹江口水库不同分期降雨径流的概率计算与丰枯风险分析。研究结果表明:该流域汛期降雨与径流的组合概率中,丰平枯等级一致的总概率为76%,而非汛期降雨与径流丰平枯等级一致的总概率仅为53.3%。与汛期相比,非汛期降雨与径流等级不一致的概率明显升高。当汛期径流等级为丰时,非汛期径流等级为丰的条件概率达到60.1%;当汛期径流等级为平时,非汛期径流等级为丰、平、枯的条件概率相差不大;当汛期径流等级为枯时,非汛期径流等级为枯的条件概率达到59.8%。 展开更多
关键词 密度估计 COPULA函数 降水径流 丰枯组合概率 跨流域调水
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WOD样本密度函数和失效率函数递归核估计的逐点强相合性 被引量:7
20
作者 李永明 应锐 +1 位作者 蔡际盼 姚竟 《吉林大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1134-1138,共5页
考虑同分布宽象限相依(WOD)随机样本未知密度函数的一类递归型密度核估计量.利用WOD序列的Rosenthal型不等式,在一定条件下证明了该估计量的逐点强相合性,并讨论了失效率函数估计的逐点强相合性.
关键词 宽象限相依(WOD)样本 递归密度估计 失效率函数 逐点强相合
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