解放军理工大学学报(自然科学版)
解放軍理工大學學報(自然科學版)
해방군리공대학학보(자연과학판)
JOURNAL OF PLA UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY(NATURAL SCIENCE EDITION)
2015年
3期
254-259
,共6页
白成祖%张韧%洪梅%郝志男
白成祖%張韌%洪梅%郝誌男
백성조%장인%홍매%학지남
稀疏数据%信息扩散%最优窗宽%遗传算法%数据插值
稀疏數據%信息擴散%最優窗寬%遺傳算法%數據插值
희소수거%신식확산%최우창관%유전산법%수거삽치
sparse data%information diffusion%windowing of optimal information diffusion%genetic algo-rithm%interpolation
针对海洋观测资料中实际存在的数据缺损、零散等小样本问题,引入信息扩散原理,并通过遗传算法对其扩散系数的选取进行规范和改进,建立了遗传优化的新信息扩散模型,该模型通过对非规则、非对称的贫乏样本数据进行模糊化处理,可实现对其中蕴含信息的概率扩散。为验证新优化算法的可行性和有效性,选取美国国家环境预报中心和国家大气研究中心1982年1月至2011年10月间海温场月平均再分析资料作为样本数据,运用本文模型进行了多组不同样本容量的海温资料时间序列插值试验,并与传统的正态信息扩散模型和最优信息扩散模型进行对比分析。结果表明,新扩散模型在一定比例缺测的情况下能够较好地插补填充原海温时间序列,可为海洋稀疏数据的客观分析及应用提供参考。
針對海洋觀測資料中實際存在的數據缺損、零散等小樣本問題,引入信息擴散原理,併通過遺傳算法對其擴散繫數的選取進行規範和改進,建立瞭遺傳優化的新信息擴散模型,該模型通過對非規則、非對稱的貧乏樣本數據進行模糊化處理,可實現對其中蘊含信息的概率擴散。為驗證新優化算法的可行性和有效性,選取美國國傢環境預報中心和國傢大氣研究中心1982年1月至2011年10月間海溫場月平均再分析資料作為樣本數據,運用本文模型進行瞭多組不同樣本容量的海溫資料時間序列插值試驗,併與傳統的正態信息擴散模型和最優信息擴散模型進行對比分析。結果錶明,新擴散模型在一定比例缺測的情況下能夠較好地插補填充原海溫時間序列,可為海洋稀疏數據的客觀分析及應用提供參攷。
침대해양관측자료중실제존재적수거결손、령산등소양본문제,인입신식확산원리,병통과유전산법대기확산계수적선취진행규범화개진,건립료유전우화적신신식확산모형,해모형통과대비규칙、비대칭적빈핍양본수거진행모호화처리,가실현대기중온함신식적개솔확산。위험증신우화산법적가행성화유효성,선취미국국가배경예보중심화국가대기연구중심1982년1월지2011년10월간해온장월평균재분석자료작위양본수거,운용본문모형진행료다조불동양본용량적해온자료시간서렬삽치시험,병여전통적정태신식확산모형화최우신식확산모형진행대비분석。결과표명,신확산모형재일정비례결측적정황하능구교호지삽보전충원해온시간서렬,가위해양희소수거적객관분석급응용제공삼고。
To tackle sparse observed data in asymmetrical and abnormal distribution and the problem of small sample,a new interpolation technique based on the information diffusion and optimal window width theory was improved by genetic algorithm in this paper.With fuzzy mapping route,the scattered samples can be diffused and mapped into corresponding fuzzy sets in the form of probability.By interpolating monthly sea surface temperature time series from National Center for Environmental Prediction (NCEP)/National Center for Atmospheric Research (NCAR)reanalysis,the rationality and validity of the improved information diffusion model was validated using different size of samples.The conventional information diffusion models were also introduced for comparison.All results show the new idea and technique may be a-vailable for interpolating such incomplete time series in ocean science or imperfect information condition.