利用產生滿足一定統計特性的水文資料的過程。在進行理論研究時,例如在比較各種參數估計方法的性能時,由於作為樣本函式的估計量,如設計值憫p,其結構比較複雜,難以用分析方法了解其抽樣分布的特性,這時就可用資料生成的方法得出問題的近似數值解。另一種套用的場合是用於水文時間序列的隨機模擬,用以產生所研究的水文過程的時間序列,作為水資源工程規劃設計的依據。水文時間序列包括的範圍十分廣泛,從日降雨、日流量序列(特別是洪水期的日流量),月降雨、月徑流序列以至年降雨或年徑流序列。
基本介紹
- 中文名:水文資料生成
- 外文名:data generation in hydrology
- 參考書目:《機率統計計算》
- 方法:蒙特卡洛方法
解釋,方法,
解釋
水文資料生成
利用產生滿足一定統計特性的水文資料的過程。在進行理論研究時,例如在比較各種參數估計方法的性能時,由於作為樣本函式的估計量,如設計值憫p,其結構比較複雜,難以用分析方法了解其抽樣分布的特性,這時就可用資料生成的方法得出問題的近似數值解。另一種套用的場合是用於水文時間序列的隨機模擬,用以產生所研究的水文過程的時間序列,作為水資源工程規劃設計的依據。水文時間序列包括的範圍十分廣泛,從日降雨、日流量序列(特別是洪水期的日流量),月降雨、月徑流序列以至年降雨或年徑流序列。所有這些序列都可進行模擬研究。
方法
(0,1)區間上均勻分布的隨機數u, 是水文資料生成的基礎。u 的生成,主要套用數學方法(如乘同餘法)在計算機上進行。小型以上的計算機都配有生成u 的標準程式,所用的生成算法應是經過各種統計檢驗的。在自行編制生成u 的算法程式時,需有理論的指導並需經過有關的統計檢驗。根據數學算法在計算機上生成的隨機數序列u1,u2,…,事實上是一個周期性的序列,因此從性質上說是確定性的,但它卻具有從(0,1)上的均勻分布中,獨立、隨機地抽取的序列的多種重要統計性質。這對於模擬而言,已可滿足要求,故u 常稱為偽隨機數。在根據u來生成指定分布的隨機變數時,有多種方法可用,常用的有變換方法和舍選抽樣方法。前者,系通過對u進行函式變換而得。如通過勃克斯-穆勒變換可得到標準常態分配N(0,1)的樣本:
舍選抽樣方法,是利用一定的判別條件,以得到所需的隨機變數的抽樣值。例如生成皮爾遜Ⅲ型分布時,可利用韋特克方法。
中國科學院計算中心機率統計組編著:,科學出版社,北京,1979。
A.M.Law and W.D.Kelton, Simulation Modeling and Analysis,McGraw-Hill,New York,1982.