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一种用于序贯蒙特卡罗仿真的风电机组多状态可靠性模型 被引量:24
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作者 刘文霞 蒋程 +3 位作者 张建华 王昕伟 于雷 刘德先 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2013年第8期73-80,共8页
针对传统风电机组可靠性模型不适合序贯蒙特卡罗仿真的不足,利用基于马尔可夫链的解析方法建立了风电机组的多状态可靠性模型。通过对整个风电场的风况和风机的历史运行数据的统计,得出风机有功输出状态之间的转移率,利用基于马尔可夫... 针对传统风电机组可靠性模型不适合序贯蒙特卡罗仿真的不足,利用基于马尔可夫链的解析方法建立了风电机组的多状态可靠性模型。通过对整个风电场的风况和风机的历史运行数据的统计,得出风机有功输出状态之间的转移率,利用基于马尔可夫链的解析方法求出每个风机状态出现的概率和该状态的平均持续时间。在此基础上,提出了用于序贯蒙特卡罗仿真的双重抽样方法。在Matlab中编制了风电机组多状态可靠性模型的仿真程序,并与常用的基于单重抽样方法的两状态模型进行比较分析。仿真结果表明了所建多状态可靠性模型和所提双重抽样方法的有效性,该模型能反映故障情况下任意持续时间的风机出力,从而提高了模型的准确性和应用范围。 展开更多
关键词 序贯蒙特卡罗仿真 可靠性模型 频率-持续时间方法 风电机组
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基于动态故障树与蒙特卡罗仿真的保护系统动态可靠性评估 被引量:59
2
作者 戴志辉 王增平 焦彦军 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第19期105-113,共9页
依据数字继电保护系统的功能和工作特点,提出一种保护系统动态可靠性的定量分析方法,旨在为寻找系统薄弱环节、提高保护设计及运行可靠性提供参考依据。首先,确立保护系统累积失效概率、可用度和基本部件概率重要度指标。其次,建立马尔... 依据数字继电保护系统的功能和工作特点,提出一种保护系统动态可靠性的定量分析方法,旨在为寻找系统薄弱环节、提高保护设计及运行可靠性提供参考依据。首先,确立保护系统累积失效概率、可用度和基本部件概率重要度指标。其次,建立马尔科夫状态空间与动态故障树相结合的微机保护系统动态可靠性模型,提出基于动态故障树结构函数的蒙特卡罗仿真方法,以进行保护系统可靠性定量评估。最后以算例验证所提方法的有效性,并进行相关分析。结果表明该方法对保护系统可靠性评估、部件影响分析及薄弱环节识别具有参考价值。 展开更多
关键词 继电保护系统 动态可靠性 动态故障树 蒙特卡罗仿真
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可用输电能力评估的序贯蒙特卡罗仿真法 被引量:39
3
作者 李庚银 高亚静 周明 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第25期74-79,共6页
电力市场环境下,频繁的电能交易使系统运行的不确定性急剧增加。为保证系统的安全、可靠和经济运行,必须合理考虑不确定性因素的影响后,再对电网输电能力进行评估。该文提出了一种基于序贯蒙特卡罗仿真的可用输电能力(available transfe... 电力市场环境下,频繁的电能交易使系统运行的不确定性急剧增加。为保证系统的安全、可靠和经济运行,必须合理考虑不确定性因素的影响后,再对电网输电能力进行评估。该文提出了一种基于序贯蒙特卡罗仿真的可用输电能力(available transfer capability,ATC)计算方法,能综合考虑动态时变性和不确定性的影响,根据元件的运行特性及状态转移特性按时间顺序来仿真系统状态,并定义一系列的概率指标进行ATC评估。采用Matlab6.5编写相关的计算程序,通过IEEE39节点系统的算例分析,证明在ATC计算中,考虑不确定性和时变性因素的必要性。计算结果表明,该文提出的方法新颖实用,具有一定的工程应用价值。 展开更多
关键词 可用输电能力 序贯蒙特卡罗仿真 评估指标 电力市场
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基于序贯蒙特卡罗仿真的配电网可靠性评估模型 被引量:44
4
作者 丁明 张静 李生虎 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2004年第3期38-42,共5页
提出了考虑线路容量约束和潮流分布的基于序贯蒙特卡罗仿真和时变负荷模型的评估配电网可靠性的模型。模型中切负荷策略综合考虑了停电损失费用、停电电量、网损和停电时间,因而该模型在模拟配电网的故障和负荷点停电情况方面更加符合... 提出了考虑线路容量约束和潮流分布的基于序贯蒙特卡罗仿真和时变负荷模型的评估配电网可靠性的模型。模型中切负荷策略综合考虑了停电损失费用、停电电量、网损和停电时间,因而该模型在模拟配电网的故障和负荷点停电情况方面更加符合实际运行情况,并可以评估不同调度策略下的可靠性风险指标和可靠性效益指标的影响。经采用IEEERBTS配电系统测试,结果表明该模型是合理的、有效的。 展开更多
关键词 配电网 可靠性评估模型 概率模拟法 序贯蒙特卡罗仿真 电力系统
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基于蒙特卡罗仿真方法的大尺寸测量不确定度分析 被引量:28
5
作者 张福民 曲兴华 叶声华 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期184-187,196,共5页
为评价大尺寸测量不确定度,特别是多站融合测量不确定度,引入蒙特卡罗仿真方法。该方法根据各传感器单元的概率特性重复采样,生成测量结果的样本,统计样本得到坐标测量不确定度,并利用计算机可视化样本的三维散点图。通过不同样本数对... 为评价大尺寸测量不确定度,特别是多站融合测量不确定度,引入蒙特卡罗仿真方法。该方法根据各传感器单元的概率特性重复采样,生成测量结果的样本,统计样本得到坐标测量不确定度,并利用计算机可视化样本的三维散点图。通过不同样本数对运算时间和准确性影响的实验,确定样本数为500。以激光跟踪仪为例进行实验,比较蒙特卡罗法、统计法和解析法三种方法得到的不确定度结果,吻合情况较好,其中与解析法比较最大偏差仅为2.7μm。实验结果表明,蒙特卡罗仿真方法可以准确评价大尺寸测量仪器及多站融合测量不确定度,融合精度优于各局部精度。 展开更多
关键词 大尺寸测量 不确定度分析 蒙特卡罗仿真方法 激光跟踪仪 融合测量
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基于蒙特卡罗仿真的风力发电系统可靠性评价 被引量:91
6
作者 吴义纯 丁明 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2004年第12期70-73,共4页
风能存在随机性和波动性的缺点,风力发电对电力系统可靠性有一定影响。为全面评价风力发电并网后的经济性和可靠性,提出了基于序贯蒙特卡罗仿真的风力发电机组可靠性模型,并给出了详细算法,考虑了风能的随机特性和风力发电机组的强迫停... 风能存在随机性和波动性的缺点,风力发电对电力系统可靠性有一定影响。为全面评价风力发电并网后的经济性和可靠性,提出了基于序贯蒙特卡罗仿真的风力发电机组可靠性模型,并给出了详细算法,考虑了风能的随机特性和风力发电机组的强迫停运。采用该模型对风力发电机组进行概率仿真,并结合时序负荷模型,计算出不同设计方案下系统可靠性指标和经济指标。 展开更多
关键词 风力发电 序贯蒙特卡罗仿真 可靠性模型 风电成本
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基于序贯蒙特卡罗仿真的发输电系统充裕度评估算法 被引量:19
7
作者 张硕 李庚银 周明 《中国电力》 CSCD 北大核心 2009年第7期10-14,共5页
可靠性评估可为电力系统的规划及运行提供决策依据,使供电能够经济连续并保证电能质量。通过对充裕度算法和蒙特卡罗仿真研究,建立了基于序贯蒙特卡罗模拟法的发输电系统充裕度评估模型。同时建立了主要元件故障模型,并且应用深度优先... 可靠性评估可为电力系统的规划及运行提供决策依据,使供电能够经济连续并保证电能质量。通过对充裕度算法和蒙特卡罗仿真研究,建立了基于序贯蒙特卡罗模拟法的发输电系统充裕度评估模型。同时建立了主要元件故障模型,并且应用深度优先搜索算法进行网络拓扑分析,考虑了由于潮流计算方法局限性导致潮流不收敛或线路潮流过大情况的处理,通过编制相应程序以IEEE-RBTS和IEEE-RTS79为例计算了可靠性指标,验证了该算法和模型的正确性及可行性,为电网的规划设计及其安全运行提供了有价值的参考依据。 展开更多
关键词 序贯蒙特卡罗仿真 发输电系统 充裕度评估
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大规模发输电系统充裕度评估的蒙特卡罗仿真 被引量:12
8
作者 宋云亭 郭永基 程林 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2003年第8期24-28,共5页
针对模拟法在大规模发输电系统充裕度评估中计算量十分巨大这一难题,本文提出了基于序贯蒙特卡罗仿真的充裕度评估模型。模型中采用分层模型和合并相同状态技术显著减少了计算量,从而使充裕度评估达到了实用化水平。依据本文算法编制了... 针对模拟法在大规模发输电系统充裕度评估中计算量十分巨大这一难题,本文提出了基于序贯蒙特卡罗仿真的充裕度评估模型。模型中采用分层模型和合并相同状态技术显著减少了计算量,从而使充裕度评估达到了实用化水平。依据本文算法编制了相应的软件,并利用该软件对IEEE-RTS系统和总元件数达324个的实际大规模发输电合成系统进行了计算,计算结果表明,该方法正确有效,计算结果合理并具有实际应用参考价值。 展开更多
关键词 大规模发输电系统 充裕度评估 蒙特卡罗仿真 电力系统
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锥束X射线CT投影的蒙特卡罗仿真 被引量:8
9
作者 闫浩 牟轩沁 +1 位作者 罗涛 汤少杰 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期414-417,422,共5页
提出了一种锥束X射线CT(计算机断层扫描)投影的蒙特卡罗计算方法,对X光子逐次抽样并以随机步长跟踪,将探测器区域内的沉积能量转化为投影信号,使用蒙特卡罗计算工具EGSnrc执行后台批处理计算,得到符合成像物理学的仿真投影.经过合理加... 提出了一种锥束X射线CT(计算机断层扫描)投影的蒙特卡罗计算方法,对X光子逐次抽样并以随机步长跟踪,将探测器区域内的沉积能量转化为投影信号,使用蒙特卡罗计算工具EGSnrc执行后台批处理计算,得到符合成像物理学的仿真投影.经过合理加速和参数优化,计算量较通用默认设置降低了2个数量级.对生成的锥束投影进行重建,结果显示出预期的射束硬化和散射伪影.该方法易于进行二次开发,贴近真实设备,是锥束X射线CT原型机散射校正的基础.将仿真投影与真实的物理设备测量数据进行比较,平均误差为1.18%. 展开更多
关键词 蒙特卡罗仿真 锥束投影 计算机断层扫描
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蒙特卡罗仿真建模中自动添加辅助面的算法研究 被引量:8
10
作者 罗月童 刘晓平 黄群英 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2002年第4期470-473,共4页
MCNP是用于计算中子、光子或者中子/光子/电子输运方程的通用蒙特卡罗中性粒子程序,该系统应用广泛,但其仿真模型的建模工作非常复杂,尤其是几何模型。为了简化建模过程,开发了该系统辅助建模工具。本文讨论了辅助建模工具中的核心算法... MCNP是用于计算中子、光子或者中子/光子/电子输运方程的通用蒙特卡罗中性粒子程序,该系统应用广泛,但其仿真模型的建模工作非常复杂,尤其是几何模型。为了简化建模过程,开发了该系统辅助建模工具。本文讨论了辅助建模工具中的核心算法之一——“自动添加辅助面”算法。该算法用于解决辅助工具中处理复杂几何模型时的关键问题。文中详细的介绍了该算法的设计思路和流程,并给出有效性的数学证明。随后通过例子展示算法的功能。以该算法为核心算法之一的辅助工具已经在实际中得到运用,并取得较好的效果。 展开更多
关键词 蒙特卡罗仿真 建模 辅助面 算法 系统仿真
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可靠性计算中加快蒙特卡罗仿真收敛速度的方法 被引量:28
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作者 丁明 李生虎 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2000年第12期16-19,35,共5页
针对电力系统概率分析中蒙特卡罗仿真效率不高的问题 ,考虑到大型发输电组合电力系统可靠性计算的特点 ,采用改进的控制变量法来减小样本方差 ,综合考虑了影响抽样结果准确性和计算速度的诸多因素 ,如系统风险水平、收敛判据、控制变量... 针对电力系统概率分析中蒙特卡罗仿真效率不高的问题 ,考虑到大型发输电组合电力系统可靠性计算的特点 ,采用改进的控制变量法来减小样本方差 ,综合考虑了影响抽样结果准确性和计算速度的诸多因素 ,如系统风险水平、收敛判据、控制变量的选择以及参数选定等 ,并将评估范围由系统指标扩展到节点指标。在 IEEE RTS系统的测试结果表明 ,所提算法严谨、实用 ,计算效果明显 ,具有良好的应用价值。 展开更多
关键词 电力系统 蒙特卡罗仿真 减小方差 可靠性计算
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基于蒙特卡罗仿真和电压安全约束的无功优化算法 被引量:19
12
作者 张瑞华 宋云亭 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2002年第7期23-27,共5页
传统的电压无功优化采用确定性方法 ,并且主要考虑经济性 ,而在规划阶段需要对运行方式的不确定性进行更深入的研究。文中提出了基于蒙特卡罗仿真和电压安全约束的无功优化模型 ,以尽量提高节点的电压水平作为优化的目标。算法采用非序... 传统的电压无功优化采用确定性方法 ,并且主要考虑经济性 ,而在规划阶段需要对运行方式的不确定性进行更深入的研究。文中提出了基于蒙特卡罗仿真和电压安全约束的无功优化模型 ,以尽量提高节点的电压水平作为优化的目标。算法采用非序贯蒙特卡罗仿真实现 ,考虑了系统各种可能的运行状态及其出现的概率。该模型的优化结果对提高节点电压水平和整个系统的电压安全性效果显著 ,使系统在电压安全的基础上达到经济优化。以 IEEE可靠性标准测试系统为例进行了分析计算。算例表明 :该模型和算法可行 。 展开更多
关键词 蒙特卡罗仿真 无功优化 电压安全性 无功优化算法
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马尔可夫跳变系统的蒙特卡罗仿真 被引量:4
13
作者 何朕 王毅 +1 位作者 孟范伟 邵明 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第1期80-83,共4页
针对跳变系统理论研究中缺少有效的仿真方法,提出了一种适用于跳变系统的蒙特卡罗法。跳变系统蒙特卡罗仿真的关键是马尔可夫链的仿真实现,研究了两种生成马尔可夫链的方法,即利用MATLAB函数randsrc和基于unifrnd函数产生均匀分布的随机... 针对跳变系统理论研究中缺少有效的仿真方法,提出了一种适用于跳变系统的蒙特卡罗法。跳变系统蒙特卡罗仿真的关键是马尔可夫链的仿真实现,研究了两种生成马尔可夫链的方法,即利用MATLAB函数randsrc和基于unifrnd函数产生均匀分布的随机数,提出了根据转移概率矩阵P对随机数设置不同的阈值来形成马尔可夫链的算法。根据仿真的结果对转移概率进行了验证,该方法概念清晰,简单易行,可用于切换系统等一般随机系统的研究。 展开更多
关键词 马尔可夫链 蒙特卡罗仿真 跳变系统 转移概率矩阵
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在多层介质中的频域OCT蒙特卡罗仿真 被引量:4
14
作者 李刚 郑羽 +1 位作者 林凌 刘晶晶 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期1285-1294,共10页
选择多层介质作为样品,根据波恩一阶近似理论建立了单次散射的无限细直光束频域OCT模型,并分析了散射积分方程很难得到精确解的原因。蒙特卡罗仿真结果表明,一类和二类光子出射后在空间的分布存在着一定的差异,通过调整接收器的面积,可... 选择多层介质作为样品,根据波恩一阶近似理论建立了单次散射的无限细直光束频域OCT模型,并分析了散射积分方程很难得到精确解的原因。蒙特卡罗仿真结果表明,一类和二类光子出射后在空间的分布存在着一定的差异,通过调整接收器的面积,可以在一定程度上很好地抑制二类光子,尽可能多地接收一类光子;通过分析时域OCT与频域OCT的区别,进一步确立了频域OCT的优势地位;通过改变复杂生物组织的模型结构,对由于能量衰减而造成的图像灰度失真做了近似的补偿。 展开更多
关键词 蒙特卡罗仿真 频域OCT 一阶Born近似 多层介质
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基于蒙特卡罗仿真和非线性规划技术的输电系统充裕度评估 被引量:6
15
作者 周欣 刘明波 谢敏 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2010年第20期45-50,56,共7页
采用非序贯Monte Carlo仿真法抽取输电系统的故障状态,并采用连接矩阵存储和广度优先搜索技术实现网络拓扑分析,从而高效解决了多重故障识别和孤岛处理问题,并节省了状态抽取的时间。同时建立了最优负荷削减非线性规划模型,用非线性原... 采用非序贯Monte Carlo仿真法抽取输电系统的故障状态,并采用连接矩阵存储和广度优先搜索技术实现网络拓扑分析,从而高效解决了多重故障识别和孤岛处理问题,并节省了状态抽取的时间。同时建立了最优负荷削减非线性规划模型,用非线性原对偶内点法求解。利用故障状态抽样概率和最优负荷削减量加权的方法对严重故障状态进行筛选和排序,找出系统运行风险和薄弱环节。IEEE-RTS实例的评估结果证明了所提算法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 充裕度评估 蒙特卡罗仿真 最优负荷削减 广度优先搜索 非线性规划
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空空导弹中制导系统蒙特卡罗仿真研究 被引量:5
16
作者 富立 范跃祖 +1 位作者 朱士青 谢心如 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期559-562,共4页
基于蒙特卡罗仿真技术 ,研究了导弹中制导方案的可行性 ,分析输入参数误差 ,初始不对准误差 ,惯性器件误差 ,目标机动 ,计算延迟等因素对导引头截获目标的影响。仿真结果表明 ,采用比例导引律和低精度的捷联惯导系统可保证中制导段结束... 基于蒙特卡罗仿真技术 ,研究了导弹中制导方案的可行性 ,分析输入参数误差 ,初始不对准误差 ,惯性器件误差 ,目标机动 ,计算延迟等因素对导引头截获目标的影响。仿真结果表明 ,采用比例导引律和低精度的捷联惯导系统可保证中制导段结束时导引头可靠截获目标。 展开更多
关键词 空对空导弹 中制导系统 蒙特卡罗仿真 捷联惯导系统 比例导引律
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基于马尔科夫与蒙特卡罗仿真的导弹装备备件需求量预测 被引量:8
17
作者 徐廷学 杜峻名 蓝天 《兵工自动化》 2011年第10期85-87,共3页
针对低需求量备件采用一般的时间序列预测法误差较大的难题,构建基于马尔可夫与蒙特卡罗仿真的预测模型。分析备件需求量的马尔可夫性,将马尔可夫链与蒙特卡罗仿真相结合,在建立仿真模型的基础上,以MATLAB为平台,给出利用计算机实现蒙... 针对低需求量备件采用一般的时间序列预测法误差较大的难题,构建基于马尔可夫与蒙特卡罗仿真的预测模型。分析备件需求量的马尔可夫性,将马尔可夫链与蒙特卡罗仿真相结合,在建立仿真模型的基础上,以MATLAB为平台,给出利用计算机实现蒙特卡罗仿真的算法步骤,并应用实例进行分析。结果表明:在给定备件满足率的情况下,应用该模型可根据季度消耗量序列来预测该类备件未来1年的需求量,为低需求量备件的预测提供借鉴。 展开更多
关键词 备件 需求预测 马尔可夫 蒙特卡罗仿真
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基于蒙特卡罗仿真的湖库水质预测及富营养化风险评估方法 被引量:3
18
作者 王小艺 周宇琴 +3 位作者 赵峙尧 王立 许继平 于家斌 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2020年第3期693-698,共6页
已有的水质预测研究通常是单值预测,并以此为依据分析富营养化状态,具有一定的偶然性和不确定性。结合水质动力学模型,提出了一种基于蒙特卡罗仿真的湖库水质预测及富营养化风险评估方法。在已知水质动力学模型水质指标和模型参数的先... 已有的水质预测研究通常是单值预测,并以此为依据分析富营养化状态,具有一定的偶然性和不确定性。结合水质动力学模型,提出了一种基于蒙特卡罗仿真的湖库水质预测及富营养化风险评估方法。在已知水质动力学模型水质指标和模型参数的先验分布基础上,利用蒙特卡罗仿真预测水质指标的演化过程,获得未来时刻水质指标取值的概率分布,实现水质预测。进一步,构造综合营养状态指数,结合水质指标预测结果,计算综合营养状态指数的概率分布和处于不同营养程度的概率,实现富营养化风险评估。仿真结果表明,该方法能够有效实现水质预测和富营养化分析,且考虑更加全面、准确,克服了单值预测结果带来的偶然性。 展开更多
关键词 水质动力学模型 蒙特卡罗仿真 水质预测 富营养化 风险评估
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概率短路计算的蒙特卡罗仿真 被引量:4
19
作者 刘亚成 丁明 宋云亭 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 1999年第1期66-71,共6页
随着电力工业的发展,概率短路计算作为一种辅助工具,正日益广泛应用于电力系统规划、设计、可靠性评估方面,为合理解决电力系统安全性和经济性提供参考数据。文章提出了一种基于蒙特卡罗仿真的概率短路的建模及实现方法,对算法模型... 随着电力工业的发展,概率短路计算作为一种辅助工具,正日益广泛应用于电力系统规划、设计、可靠性评估方面,为合理解决电力系统安全性和经济性提供参考数据。文章提出了一种基于蒙特卡罗仿真的概率短路的建模及实现方法,对算法模型进行了分析说明,并通过对实际系统的计算和讨论,验证了该算法是有效的。 展开更多
关键词 概率短路 蒙特卡罗仿真 故障分析 电力系统 短路
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美式期权的几种蒙特卡罗仿真定价方法比较 被引量:7
20
作者 郑承利 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期2929-2931,2935,共4页
在Longstaff和Schwartz(LS,2001)提出的基于多项式函数逼近的美式期权仿真定价基础上,给出美式期权重要性抽样仿真方法----顺推法及其具体算法,同时给出重要性与分层抽样相结合的算法。该方法可以适用于类似于美式期权具有可提前执行特... 在Longstaff和Schwartz(LS,2001)提出的基于多项式函数逼近的美式期权仿真定价基础上,给出美式期权重要性抽样仿真方法----顺推法及其具体算法,同时给出重要性与分层抽样相结合的算法。该方法可以适用于类似于美式期权具有可提前执行特征以及路径依赖特征等金融衍生工具仿真定价,具有一般性。数字示例比较结果表明,相对于LS方法,重要性抽样和分层重要性抽样都具有较好的方差缩减效果,尤其分层重要性抽样方法。 展开更多
关键词 美式期权 蒙特卡罗仿真 方差缩减 重要性抽样 分层抽样
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