水文计算中的模糊优化适线法

我国在水文计算中广泛应用适线法估计频率曲线参数。本文建议了一种模糊优化适线法。这一方法能较好地考虑经验点据的不确定性，与传统方法相比具有明显的特点。     

几种水文频率曲线参数估计方法的比较

水文频率曲线参数估计多采用计算机优化适线法,然而该方法在拟合经验点据时将特大值序列与一般洪水序列等同对待,仅在数学上寻找拟合误差最小的曲线,不符合水文学中历史洪水的克-闵假定。通过对比矩法、权函数法、概率权重矩法、线性矩法、目估适线法、计算机优化适线法6种方法在柴石滩水文站水文频率的计算结果,表明:在一般洪水部分,各方法得出的结果相近,但在特大值部分,计算机优化适线法较其他方法得出的设计值大得多。在推求特大洪水设计值时应从理论上继续深入探讨,不宜简单用计算机优化适线法进行计算。     

3种频率曲线参数统计方法的应用分析

根据江西省永修县1950～2009年的年最大日降雨量资料,分别采用矩法、权函数法、概率权重矩法等3种参数统计方法,计算出年最大日降雨量频率,并以频率曲线与经验点据的拟合情况,来评估3种方法计算结果的偏差.结果表明,矩法估计的频率曲线与经验点据拟合较差,由矩法估计的参数及由此所得的频率曲线总是系统偏小;概率权重矩法估计的频率曲线较之经验点据,其上部略偏低,拟合欠佳;权函数法改善了频率曲线和经验点据间的拟合,取得了良好的效果,但仅适用于连续系列.比较分析结果也说明我国主要采用适线法估计频率曲线的统计参数是有统计学理论根据的.     

P-Ⅲ型曲线参数估计方法研究综述

水文频率分析以概率统计理论为基础,通过建立模型来优化理论频率曲线参数,对经验频率曲线进行延展。对P-Ⅲ型曲线参数估计的矩法、概率权重矩法、权函数法、线性矩法、优化适线法、加权适线法、数值积分算法、优化适线准则在水文频率参数估计中的研究和应用,以及水文频率参数估计的不确定性研究进行了介绍和阐述,并提出了水文频率参数估计的建议:(1)加强对水文序列不确定性机理的研究,使水文频率分析的适线结果具有较好的延展性;(2)应立足于现有的水文频率参数估计的理论基础,针对不同的适线目的和数据精度,选择合适的参数估计结果,提高人机交互水平,将客观信息和主观经验结合起来,为水利设施规划、工程规模的确定提供有力支持;(3)水文序列存在非一致性,应对水文序列的不确定性和模型参数估计的不确定性加以有效分离和衡量,进一步提高适线精度。     

数值积分权函数法在水文计算中的应用浅析

在水文计算中，我国广泛采用适线法估算参数，即以ＰⅢ型频率曲线与实测点据达到尽可能好的拟合，但在具体应用中，因缺乏统一有铲适线原则，其拟合结果难免带有主观任意性，成果不能保证最优。该文采用刘治中提出的数值积分权函数法对四算例的年最大流量进行相关参数的计算，拟合成果远较适线法合理帝用，即数值积分权函数法在ＰⅢ分布的水文参数计算中，具有概念明确，推理严谨，运用简便，拟事效果好等优点，可供推广使用。     

基于R软件优化绘制皮尔逊Ⅲ型频率曲线

皮尔逊Ⅲ型(P-Ⅲ型)频率曲线是水文分析过程常用的频率分析曲线。以某水文测站47年的年径流量实测资料,根据适线法和纵向离差平方和最小准则确定最优适线参数和频率分布曲线。利用R和Notepad++软件实现了水文频率计算、拟合和制图过程,并且在拟合过程中增加自动查找最优适线参数;最终输出经验频率、统计参数初值、最小纵向离差平方和及最优频率曲线。应用结果表明:运用R软件进行水文频率分析,可以快捷、高效地计算出不同分布参数和频率曲线的离差平方和,提高了拟合精度和工作效率,降低了水文频率计算的工作量,为水文频率曲线的优化绘制提供了一种新的实现方法。     

基于正多面体算法的水文频率自动计算研究

基于正多面体算法能有效地解决包括带约束的非线性规划的最优化问题在内的各种类型的优化问题,将正多面体方法引入到水文频率计算领域,用来自动获得皮尔逊Ⅲ型分布3个参数E(X),Cv,Cs的最佳估计值,使经验点据尽可能地接近理论曲线,从而取代目估适线,实现了频率参数的自动优化.以洛阳地区水资源评价为例,验证了本文方法在理论和应用研究中取得较好的效果.     

具有零项系列的中值适线法

在水文统计计算中，常会遇到统计系列中有若干项为零的情况。以前有过几种处理办法，但都比较复杂，而且也不易配得较满意的频率曲本。本文介绍一种中值与均值的关系，通过中值直接进行图解适线。该法不仅可用于若干零项的系列，同样也适用于一般无零值项的系列。方法比较简便，也能够得到较满意的频率曲线。     

优化适线法在水文频率分析中的应用

GA是基于自然群体遗传演化机制的高效、通用优化算法,具有广泛的实用性和全局优化的特点.介绍了遗传算法的原理、步骤及优点,并将它用于水文频率分析中,提出了基于遗传算法的优化适线法.试验结果表明,基于遗传算法的优化适线法所得P-Ⅲ曲线的3个参数,在使得离差平方和最小这个意义上达到了最优,同时能克服目估适线结果因人而异的随意性,是一种简单实用的水文频率分析工具.     

皮尔逊Ⅲ型频率曲线图解适线软件开发

皮尔逊Ⅲ型曲线是我国水文频率计算的首选线型,其通用图解适线软件的开发具有一定的实用价值。介绍了一种计算皮尔逊Ⅲ型分布ΦP值的通用算法,应用Microsoft Visual Ba-sic.net软件,结合TeeChart Pro ActiveX V5.0控件开发了频率曲线图解适线软件,可以对一个或多个站的水文时间序列进行多站分别或综合适线,具有良好的精度、较强的交互性和通用性,有一定的应用价值。     

介绍一种P—Ⅲ型频率曲线拟合程序

本程序根据现有程序进行优化设计。数据采用人机对话方式键盘输入,屏幕用表格形式排列,并能够对输入的数据进行校核、修改。经验频率采用规范中推荐的公式计算,统计参数用矩法公式计算。采用正态分布积分曲线的近似公式计算概率格纸的坐标,并在屏幕绘图。一根曲线用最小二乘法优选参数C_v,C_s,根据理论频率曲线与经验点据拟合情况,可进行多次目估适线。适线完毕后,选择最满意的1～4根曲线,将其K_P值、设计值和C_v、C_s值等,输出到磁盘中或用打印机直接打印。整个程序采用全中文提示。     

用VB6编写水文经验频率适线软件

用手工方法进行水文经验频率曲线适线十分麻烦，其中包含了大量的计算、查表及绘图。介绍用VB6编写一个完整的水文频率经验适线软件的方法，该软件使用方便，图表美观大方、修改方便、能在任何打印机上输出、能通过剪接板方便地粘贴到文档。同时介绍一些VB6的编程技巧。     

三种参数估计方法在降雨频率分析中的比较研究

采用统计试验和频率曲线与经验点据的拟合效果,对皮尔逊Ⅲ型分布的矩法、概率权重矩法和双权函数法等三种参数估计方法作了分析比较研究。研究结果表明,双权函数法的无偏性最好,概率权重矩法次之,矩法最差;双权函数法的稳健性最优,概率权重矩法次之,矩法最差;就频率曲线与历史实际点据拟合效果来看,双权函数法明显优于其他两种方法。     

基于MATLAB GUI技术的水文频率计算

结合MATLAB的GUI技术制作了水文频率计算的图形化界面,实现了人机交互操作、进行分布函数的参数计算、频率曲线绘制、给定频率设计值的查询等功能。应用结果表明:运用该系统进行水文频率分析,可以迅速地计算出不同分布参数、频率曲线的离(残)差平方和,同时能够得到清晰的频率曲线,大大降低了水文频率计算的工作量,提高了工作效率;在计算机图解配线的过程中加入人工适线的功能,将进一步提高该系统的实用性。     

P—Ⅲ型频率分析计算及CAD绘图软件介绍

本文主要介绍软件的多组不同长度群本系列统计参数计算，移点动线参数调整适线，经验频率，理论频率值的多种方式输出，ＣＡＤ绘图多种图幅大小编辑，使频率曲线图形到标准化，规范化。     

频率计算中样本代表性分析探讨

现行工程水文计算成果的精度，在很大程度上决定于实测资料系列代表性的高低。传统审查和处理系列代表性的方法，并不能使系列代表性获得有效提高，也不能合理地解决频率计算和适线中出现的诸如频率点据阶梯分布等问题。     

水文频率参数分析方法应用研究

对蚁群算法的原理和运算步骤进行分析后,将其应用到水文频率参数分析中,建立了基于蚁群算法的水文频率优化适线法模型。利用3个水文站年最大洪峰流量数据作为样本数据,对模型进行学习训练。试验结果表明,基于蚁群算法的优化适线法在使得离(残)差平方和(OLS)准则最小这个目标函数下,获得了P-III曲线3个参数的最优解,比常规算法结果精确度更高,同时能够克服常规算法收敛性较差问题,是一种可行的水文频率分析方法。     

水文P-Ⅲ频率曲线计算软件开发研究

我国水文频率计算一般采用P-Ⅲ型频率曲线,它是推求工程水文设计值最为基础的重要依据.为了解决传统水文频率计算目估适线法计算工作量大和一些水文频率计算软件计算准确性低的问题,现主要研究了如何利用软件开发工具DELPHI7.0、SQL SERVER 2005、EXCLE来实现自动绘制海森机率格纸、经验点据、水文P-III频率曲线及推求指定频率水文变量设计值的方法,可为同类软件开发提供较好参考.     

切比晓夫多项式拟合在水文频率分析中的应用

在水文频率分析计算中,频率曲线的参数估计有各种各样的方法,而目前实际工程设计中广泛采用的水文频率分析方法多为目估适值配线法。这种方法是根据实测资料计算经验频率点据并点绘在机率格纸上,以实测资料为样本,用矩法计算统计参数X和Cr,并估计其     

基于遗传模拟退火算法的洪水频率计算研究

常规遗传算法本身存在一些固有缺陷,如解的早熟现象、局部寻优能力差,保证不了对参数优化的计算效率和可靠性要求,模拟退火算法却具有摆脱局部最优点的能力,提出用遗传算法和模拟退火算法相结合的算法进行洪水频率计算的参数优化。通过对水库实测水文资料进行检测,结果表明,相对传统的适线法,遗传模拟退火加权适线法的结果更加可靠、准确。