海洋技术学报
海洋技術學報
해양기술학보
Journal Of Ocean Technology
2015年
4期
80-85
,共6页
李颖%齐占辉%张东亮%王建%宋占杰
李穎%齊佔輝%張東亮%王建%宋佔傑
리영%제점휘%장동량%왕건%송점걸
海浪谱估计%度量%凸优化%牛顿算法%最速下降法
海浪譜估計%度量%凸優化%牛頓算法%最速下降法
해랑보고계%도량%철우화%우돈산법%최속하강법
estimation of wave spectrum%distance%convex optimization%Newton algorithm%gradient method
海浪谱是随机海浪的一个重要统计性质,它不仅包含着海浪的二阶信息,而且还直接给出了海浪组成波能量相对于频率和方向的分布。谱方法已经成为研究海浪及其有关问题的有力工具。文中主要参照现代谱估计中的THREE谱估计方法,对基于Kullback- Leibler度量的随机信号的功率谱估计方法中优化参数的求解算法进行了改进,并与基于Hellinger度量的谱估计方法进行了比较。通过数值模拟和谱分析证实基于这两种度量的功率谱估计算法都能有效地避免谱线分裂和谱峰偏移现象。
海浪譜是隨機海浪的一箇重要統計性質,它不僅包含著海浪的二階信息,而且還直接給齣瞭海浪組成波能量相對于頻率和方嚮的分佈。譜方法已經成為研究海浪及其有關問題的有力工具。文中主要參照現代譜估計中的THREE譜估計方法,對基于Kullback- Leibler度量的隨機信號的功率譜估計方法中優化參數的求解算法進行瞭改進,併與基于Hellinger度量的譜估計方法進行瞭比較。通過數值模擬和譜分析證實基于這兩種度量的功率譜估計算法都能有效地避免譜線分裂和譜峰偏移現象。
해랑보시수궤해랑적일개중요통계성질,타불부포함착해랑적이계신식,이차환직접급출료해랑조성파능량상대우빈솔화방향적분포。보방법이경성위연구해랑급기유관문제적유력공구。문중주요삼조현대보고계중적THREE보고계방법,대기우Kullback- Leibler도량적수궤신호적공솔보고계방법중우화삼수적구해산법진행료개진,병여기우Hellinger도량적보고계방법진행료비교。통과수치모의화보분석증실기우저량충도량적공솔보고계산법도능유효지피면보선분렬화보봉편이현상。
Wave spectrum, an important statistical property of random wave, not only includes the second order information of wave but also represents wave energy distribution along with frequency and direction. It has become a powerful tool in ocean study and engineering. This paper considers the approximation of spectra in the Kullback-Leibler sense and proposes an alternative iterative algorithm to solve the Lagrange multiplier in the convex optimization problem. It also compares the spectral estimation method based on Hellinger measurement by numerical simulation. The results of simulation indicate that the two metrics in the power spectrum estimation can effectively detect spectral lines and steep variations.