基于贝叶斯理论的TOPMODEL参数不确定性分析 被引量：10

1

作者 梁忠民 李彬权 +2 位作者 余钟波 华家鹏 刘金涛 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期129-132,共4页

应用贝叶斯理论探讨了流域水文模型参数及预报不确定性问题.通过Monte-Carlo途径确定TOPMODEL模型的敏感参数,采用MCMC抽样技术估计敏感参数的后验概率密度分布,并根据参数的抽样系列构造水文模型预报值的经验分布,据此对模型参数的不... 应用贝叶斯理论探讨了流域水文模型参数及预报不确定性问题.通过Monte-Carlo途径确定TOPMODEL模型的敏感参数,采用MCMC抽样技术估计敏感参数的后验概率密度分布,并根据参数的抽样系列构造水文模型预报值的经验分布,据此对模型参数的不确定性及其对水文预报结果的影响进行评价.以浙江密赛流域为例进行了应用研究,提供了模型参数及预报结果不确定性的定量分析结果. 展开更多

关键词 贝叶斯理论 TOPmodel 流域水文模型 不确定性分析 MCMC

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基于贝叶斯等效样本的土体杨氏模量的统计特征确定方法 被引量：11

2

作者 曹子君 赵腾远 +1 位作者 王宇 王鹰 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2015年第5期581-585,共5页

岩土体性质的统计特征(如平均值、方差以及分位数)和概率分布是岩土工程可靠度分析与设计中必需的输入信息。由于岩土工程勘察中获取的测量数据非常有限,通常很难有效地确定岩土体性质的统计特征,给岩土工程可靠度分析与设计方法在工程... 岩土体性质的统计特征(如平均值、方差以及分位数)和概率分布是岩土工程可靠度分析与设计中必需的输入信息。由于岩土工程勘察中获取的测量数据非常有限,通常很难有效地确定岩土体性质的统计特征,给岩土工程可靠度分析与设计方法在工程实践中的应用造成很大困难。提出一套基于马尔科夫链蒙特卡洛模拟(MCMCS)的贝叶斯方法,根据有限的勘察资料确定土体杨氏模量Eu的统计特征和概率分布。该方法将岩土工程勘察中获取的先验信息和有限的测量数据有效地融合在一起,实现对Eu的概率表征。通过具体的工程实例简要说明了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 不确定性 贝叶斯方法 先验信息 马尔科夫链蒙特卡洛模拟

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地下水模拟不确定性分析 被引量：61

3

作者 吴吉春 陆乐 《南京大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期227-234,共8页

地下水模拟受到众多不确定性因素的限制,直接影响了模拟结果的可靠性.因此,科学地定量分析地下水模拟的不确定性十分必要.本文根据地下水模拟不确定性的来源,将其分为参数不确定性、模型不确定性和资料不确定性三类,分别进行了阐述和分... 地下水模拟受到众多不确定性因素的限制,直接影响了模拟结果的可靠性.因此,科学地定量分析地下水模拟的不确定性十分必要.本文根据地下水模拟不确定性的来源,将其分为参数不确定性、模型不确定性和资料不确定性三类,分别进行了阐述和分析,并且总结了地下水模拟不确定性分析的常用方法和近年来国内在这方面的研究进展.同时,针对地下水概念模型的不确定性进行了定量研究,揭示了模型结构的偏差是造成模拟结果不确定性增加的重要因素. 展开更多

关键词 地下水模拟 不确定性 贝叶斯法 马尔可夫链蒙特卡罗法

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基于贝叶斯推断的DNDC模型参数校正与不确定性评价研究 被引量：5

4

作者 秦发侣 赵永存 +2 位作者 史学正 于东升 徐胜祥 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期247-254,共8页

实现土壤有机碳(SOC)动态模拟结果的不确定性定量评价是农田管理决策成败的关键之一。采用贝叶斯推断和马尔科夫链蒙特卡洛方法(MCMC),对DNDC模型模拟江苏省宜兴市一个具有22年稻-麦轮作历史的田块的SOC动态变化,进行模型参数校正和模... 实现土壤有机碳(SOC)动态模拟结果的不确定性定量评价是农田管理决策成败的关键之一。采用贝叶斯推断和马尔科夫链蒙特卡洛方法(MCMC),对DNDC模型模拟江苏省宜兴市一个具有22年稻-麦轮作历史的田块的SOC动态变化,进行模型参数校正和模拟结果的不确定性定量评价。结果表明,DNDC模型适宜长期监测田块的SOC动态变化的模拟,但模型的模拟结果存在一定的不确定性;在DNDC模型输入参数数据质量不明的情况下,利用贝叶斯推断和MCMC方法能够有效地实现模型输入参数的自动校正和SOC模拟结果不确定性的定量评价,从而为实现区域或国家尺度农田SOC动态模拟的不确定性定量评价提供理论和方法依据。 展开更多

关键词 贝叶斯推断 马尔科夫链蒙特卡洛方法 参数校正 不确定性评价 DNDC模型

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连续时间金融框架下证券市场跳跃模型研究 被引量：5

5

作者 王春峰 郝鹏 房振明 《南开经济研究》 CSSCI 北大核心 2009年第5期143-152,F0003,共11页

为了准确刻画证券的价格和波动过程中的跳跃特征,文章采用基于贝叶斯分析的马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)模拟方法,利用离散样本数据,分别分析了连续时间内,收益与波动过程存在相关无限活跃列维跳跃的随机波动模型以及仿射跳跃扩散模型(AJD... 为了准确刻画证券的价格和波动过程中的跳跃特征,文章采用基于贝叶斯分析的马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)模拟方法,利用离散样本数据,分别分析了连续时间内,收益与波动过程存在相关无限活跃列维跳跃的随机波动模型以及仿射跳跃扩散模型(AJD)。首先,MCMC方法可以准确联合估计模型中扩散、随机波动以及列维跳跃各个成分的特征参数;其次,与仿射跳跃扩散模型相比,无限活跃列维跳跃的随机波动模型可以捕捉到在收益与波动过程中,那些由布朗运动和复合泊松过程所不能刻画的列维跳跃,从而更好地描述金融时间序列的动态特征。最后,通过对中国上证综合指数收益序列的实证研究,验证了上述结论。 展开更多

关键词 贝叶斯分析 马尔可夫链蒙特卡罗模拟 无限活跃列维跳跃 随机波动模型 仿射跳跃扩散模型

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Bayes网络学习的MCMC方法 被引量：4

6

作者 岳博 焦李成 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期582-584,588,共4页

基于Bayes统计理论,提出了一种从数据样本中学习Bayes网络的Markov链Monte Carlo(MCMC)方法。首先通过先验概率和数据样本的结合得到未归一化的后验概率,然后使用此后验概率指导随机搜索算法寻找“好”的网络结构模型。通过对Alarm网络... 基于Bayes统计理论,提出了一种从数据样本中学习Bayes网络的Markov链Monte Carlo(MCMC)方法。首先通过先验概率和数据样本的结合得到未归一化的后验概率,然后使用此后验概率指导随机搜索算法寻找“好”的网络结构模型。通过对Alarm网络的学习表明了本算法具有较好的性能。 展开更多

关键词 Bayes统计理论 概率推理算法 MCMC方法 BAYES网络 模型选择 随机搜索 网络学习

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基于贝叶斯推理的HCM延误模型修正 被引量：2

7

作者 张惠玲 孙剑 邵海鹏 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第7期18-20,共3页

针对以1个周期时长为分析单位、使用HCM2000延误模型推导信号控制交叉口延误的问题,提出推导模型中参数修正的方法,用t检验验证参数提取的精度。对延误提取模型中的饱和度、启动损失时间及交叉口几何修正系数等参数进行分析,采用贝叶斯... 针对以1个周期时长为分析单位、使用HCM2000延误模型推导信号控制交叉口延误的问题,提出推导模型中参数修正的方法,用t检验验证参数提取的精度。对延误提取模型中的饱和度、启动损失时间及交叉口几何修正系数等参数进行分析,采用贝叶斯定理和马尔科夫链蒙特卡罗模拟方法对参数进行修正。结果证明该方法可以提高按照周期提取延误参数的精度。 展开更多

关键词 交通控制 延误参数 HCM2000延误模型 贝叶斯推理 马尔科夫链蒙特卡罗模拟

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非正态响应的部分因子试验设计与仿真分析 被引量：4

8

作者 汪建均 马义中 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期394-398,共5页

讨论了非正态响应试验设计中广泛应用的广义线性模型,针对小样本的部分因子试验设计,运用MCMC方法模拟出广义线性模型各参数后验分布的马尔科夫链,提出了根据各参数大于零或小于零的后验概率识别显著性因子的新方法。通过部分因子试验... 讨论了非正态响应试验设计中广泛应用的广义线性模型,针对小样本的部分因子试验设计,运用MCMC方法模拟出广义线性模型各参数后验分布的马尔科夫链,提出了根据各参数大于零或小于零的后验概率识别显著性因子的新方法。通过部分因子试验的仿真数据利用SAS软件对GLM进行贝叶斯分析,结果表明基于MCMC模拟的GLM贝叶斯分析方法能有效地识别出部分因子试验设计中的显著性因子。 展开更多

关键词 非正态响应 广义线性模型 贝叶斯分析 MCMC模拟

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Nash模型参数不确定性分析及概率洪水预报 被引量：1

9

作者 邢贞相 芮孝芳 +1 位作者 刘方贵 冯杰 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2010年第1期147-150,共4页

针对通常水文预报过程参数的不确定性问题,利用贝叶斯理论,结合自适应采样的马尔可夫链蒙特卡罗方法来研究Nash模型参数的不确定性,并进行概率洪水预报。实例研究表明,该方法能充分利用已知的后验信息获取Nash模型参数的不确定性,得到... 针对通常水文预报过程参数的不确定性问题,利用贝叶斯理论,结合自适应采样的马尔可夫链蒙特卡罗方法来研究Nash模型参数的不确定性,并进行概率洪水预报。实例研究表明,该方法能充分利用已知的后验信息获取Nash模型参数的不确定性,得到其后验分布。根据获得的参数后验分布可实现概率洪水预报,同时给出各时刻洪水流量的均值和方差的预报值,为估计各种防洪决策的风险提供了依据。 展开更多

关键词 贝叶斯原理 参数不确定性 自适应采样 马尔可夫链蒙特卡罗模拟 洪水概率预报

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基于拉丁超立方抽样的改进型多链DRAM算法求解地下水污染反问题 被引量：4

10

作者 张双圣 强静 +2 位作者 刘汉湖 刘喜坤 孙韶华 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 北大核心 2020年第3期72-78,共7页

针对运用贝叶斯统计方法求解地下水污染反问题时,经典MCMC算法(Metropolis算法)求解结果受样本初始点影响且计算效率低的问题,提出了一种基于拉丁超立方抽样方法的改进型多链延迟拒绝自适应Metropolis算法(DRAM)。将贝叶斯统计方法与二... 针对运用贝叶斯统计方法求解地下水污染反问题时,经典MCMC算法(Metropolis算法)求解结果受样本初始点影响且计算效率低的问题,提出了一种基于拉丁超立方抽样方法的改进型多链延迟拒绝自适应Metropolis算法(DRAM)。将贝叶斯统计方法与二维水质对流-扩散方程相耦合,建立地下水污染源识别模型。构建一个污染物在地下水含水层中瞬时排放的算例,分别运用Metropolis算法、多链Metropolis算法以及改进型多链DRAM算法对污染源信息(污染源强度、排放位置(x,y)和排放时长)进行反求。算例研究表明,Metropolis算法受样本初始点影响,容易出现反演结果局部最优或者反演结果难以收敛的问题;多链Metropolis算法虽然显著提高了反演结果的准确性,但是反演效率相对低下;改进型多链DRAM在保证反演准确性的条件下,可显著提高反演效率(相对于多链Metropolis算法提高68%),实现反演结果准确性与效率的双提高。 展开更多

关键词 二维水质模型 贝叶斯-马尔科夫链蒙特卡洛法 拉丁超立方抽样 延迟拒绝自适应Metropolis算法 污染源识别

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SABR随机波动率LIBOR市场模型的参数校准估计方法与实证模拟

11

作者 马俊海 张如竹 《统计研究》 CSSCI 北大核心 2016年第5期95-103,共9页

针对标准化Libor市场模型(LMM)和Heston随机波动率Libor市场模型(Heston-LMM)的应用局限,本文首先将SABR代替Heston过程引入标准化Libor市场模型框架,建立了非标准化的SABR随机波动率Libor市场模型(SABR-LMM);在此基础上,运用利率上限期... 针对标准化Libor市场模型(LMM)和Heston随机波动率Libor市场模型(Heston-LMM)的应用局限,本文首先将SABR代替Heston过程引入标准化Libor市场模型框架,建立了非标准化的SABR随机波动率Libor市场模型(SABR-LMM);在此基础上,运用利率上限期权(Cap)、利率互换期权(Swaption)和自适应马尔科夫链蒙特卡罗模拟方法(MCMC)对模型参数进行了有效市场校准与模拟估计;最后,针对3个月美元Libor远期利率实际数据,对上述三类Libor市场模型的实际运行效果进行了实证模拟计算与比较分析。研究结论认为,基于模拟利差计算结果,针对短期Libor利率模拟而言,与LMM和Heston-LMM两类模型相比,加入SABR波动项的SABR-LMM模型具有更小的模拟误差,因而具有更好的模拟效果。 展开更多

关键词 Libor市场模型 Heston随机波动率 SABR随机波动率 马尔科夫链蒙特卡罗莫模拟 参数市场校准

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SVJD-LIBOR随机动态模型的市场校准估计与实证模拟

12

作者 刘凤琴 陈睿骁 《统计研究》 CSSCI 北大核心 2016年第1期103-112,共10页

针对跳跃扩散LIBOR市场模型(JD-LIBOR)与随机波动率LIBOR市场模型(SVJD-LMM)各自的应用局限,本文首先将正态跳跃扩散与Heston随机波动率同时引入标准化LIBOR市场模型中,建立一类新型双重驱动非标准化LIBOR市场模型(SVJD-LMM)。其次,运用... 针对跳跃扩散LIBOR市场模型(JD-LIBOR)与随机波动率LIBOR市场模型(SVJD-LMM)各自的应用局限,本文首先将正态跳跃扩散与Heston随机波动率同时引入标准化LIBOR市场模型中,建立一类新型双重驱动非标准化LIBOR市场模型(SVJD-LMM)。其次,运用Cap、Swaption等利率衍生产品市场数据和Black逆推校准方法,对模型的局部波动参数与瞬间相关性参数进行有效市场校准;并运用自适应马尔科夫链蒙特卡罗模拟方法(此后简称A-MCMC)对模型的随机波动率、跳跃扩散等其他主要参数进行有效理论估计与实证模拟。最后,针对6月期美元Libor远期利率实际数据,对上述三类市场模型进行了模拟比较分析。研究结论认为,若在单因子Libor利率市场模型基础上引入跳跃扩散过程,并且联立波动率的随机微分方程,则可极大地提高利率模型的解释力;加入随机波动率和跳跃扩散过程的模拟计算结果与实际利率的误差更小,从而更接近现实情况。 展开更多

关键词 随机波动率 跳跃扩散过程 Libor市场模型 参数市场校准 马尔科夫链蒙特卡罗模拟

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基于贝叶斯方法的破损滤袋反演定位及不确定性量化分析 被引量：1

13

作者 秦雪枫 刘丽冰 +2 位作者 孙士荣 熊桂龙 桑宏强 《机械设计》 CSCD 北大核心 2023年第2期36-49,共14页

针对大型工业袋式除尘器破损滤袋智能反演定位的不确定性量化问题,文中基于贝叶斯定理,将反问题的先验信息、理论模型、观测数据转化为反演解的后验概率分布,从而实现将破损滤袋反演定位的不确定性量化为反演结果的不确定性。首先采用... 针对大型工业袋式除尘器破损滤袋智能反演定位的不确定性量化问题,文中基于贝叶斯定理,将反问题的先验信息、理论模型、观测数据转化为反演解的后验概率分布,从而实现将破损滤袋反演定位的不确定性量化为反演结果的不确定性。首先采用数值模拟技术,建立袋式除尘器气固两相流的正向模拟模型,获得反映其输入输出关系的样本数据,然后训练替代模型来代替正向模拟模型,从而提高反演效率,最后通过对整个模型空间进行抽样得到观测信息下破袋位置的后验概率分布。研究结果表明:30组试验,破损滤袋定位的准确率为100%,滤袋破口面积反演结果的平均相对误差为1.50%,最大相对误差为4.15%,最小相对误差为0.02%,抽样数据的方差平均值为17.20,方差最大值为75.15,反演结果误差较小,置信区间范围较窄,抽样数据离散程度较低;将传感器测量误差及单一传感信息造成的不确定性,量化为反演结果的准确率、相对误差、方差及置信区间大小,避免了反演结果的不适定性。与确定性方法相比,贝叶斯反演方法能够实现破损滤袋定位及破口面积判断的同时对反演结果进行不确定性量化,为研究人员提供更加丰富的破袋信息。 展开更多

关键词 袋式除尘器 破损滤袋定位 贝叶斯反演方法 不确定性量化 替代模型 马尔可夫链蒙特卡罗法

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污水随机排污的不确定性研究

14

作者 刘明 葛磊 +2 位作者 丁丽丽 任洪强 谢文蔚 《计算机应用与软件》 CSCD 2010年第12期58-60,共3页

考虑到污水环境系统的不确定性,将污水处理厂的水质数据作为随机变量进行模拟研究。通过原始序列的概率分布和马氏链随机模型获得模拟序列的集合,采用关联度分析和误差分析作为检验模拟序列有效性的双阈值条件,满足阈值条件的模拟序列... 考虑到污水环境系统的不确定性,将污水处理厂的水质数据作为随机变量进行模拟研究。通过原始序列的概率分布和马氏链随机模型获得模拟序列的集合,采用关联度分析和误差分析作为检验模拟序列有效性的双阈值条件,满足阈值条件的模拟序列作为最终的模拟结果。并以石家庄某污水处理厂的水质数据为实例,模拟研究表明该方法取得了较好的效果,可为不确定性信息模拟预测方法提供理论依据。 展开更多

关键词 贝叶斯模型 不确定性 随机模拟 马尔科夫链蒙特卡罗法

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基于有限材料参数试验数据的横观各向同性板结构随机有限元分析与验证

15

作者 陈州 杜新喜 +1 位作者 张慎 袁焕鑫 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期303-313,共11页

当材性试验数据有限时,为了研究各力学参数的离散性和不确定性对结构性能计算的影响,需要对材料参数采用随机变量建模并基于概率理论构建刚度矩阵的随机模型。为此,首先将随机弹性张量分解为一组基张量和由材料参数构成的随机系数的线... 当材性试验数据有限时,为了研究各力学参数的离散性和不确定性对结构性能计算的影响,需要对材料参数采用随机变量建模并基于概率理论构建刚度矩阵的随机模型。为此,首先将随机弹性张量分解为一组基张量和由材料参数构成的随机系数的线性组合,以考虑刚度矩阵各分量间的统计相关性;并利用最大熵原理确定由上述随机系数组成的随机向量的概率密度函数。采用基于Metropolis-Hasting算法的马尔科夫链蒙特卡罗方法用于计算与之相关的概率模型的拉格朗日乘子,并通过Matlab生成材料参数的随机样本。最后采用蒙特卡罗随机有限元法对横观各向同性材料构成的板式结构在不同荷载下的力学行为进行了数值分析。以刨花板材料为典型案例,与试验结果对比,验证了本文方法的效果和实用性。 展开更多

关键词 随机有限元 横观各向同性 刨花板 弹性张量 不确定性量化 概率模型 马尔科夫链蒙特卡罗方法 M-H算法

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