函數(shù)型數(shù)據(jù)視角下中國空氣質(zhì)量的預(yù)測及聚類研究
發(fā)布時間:2022-01-22 19:07
函數(shù)型數(shù)據(jù)是一種具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)類型,指時域(或地域等)上的一維或多維函數(shù),其樣本以稠密或稀疏的格點(diǎn)數(shù)據(jù)存儲。函數(shù)型數(shù)據(jù)分析受到了廣大統(tǒng)計(jì)學(xué)者的青睞,是統(tǒng)計(jì)學(xué)當(dāng)前研究的熱點(diǎn)方向。本文在函數(shù)型數(shù)據(jù)視角下對中國能見度數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測,并對中國多個城市的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行函數(shù)型聚類分析。本文主體工作包括:第一章主要敘述了函數(shù)型數(shù)據(jù)及其國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,高斯過程函數(shù)型回歸模型及混合效應(yīng)模型在函數(shù)型數(shù)據(jù)上的運(yùn)用以及函數(shù)型聚類分析方法的發(fā)展和研究現(xiàn)狀以及存在的不足。并介紹了廣義高斯過程函數(shù)型回歸模型和稀疏數(shù)據(jù)的函數(shù)型聚類方法。第二章基于廣義高斯過程函數(shù)型回歸模型,結(jié)合混合效應(yīng)的思想建模。針對數(shù)據(jù)記錄方式不統(tǒng)一的中國近50年能見度數(shù)據(jù),運(yùn)用帶有混合效應(yīng)的廣義高斯過程函數(shù)型回歸模型對所選20個代表城市近五十年的能見度數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合,利用歷史數(shù)據(jù)對北京市的能見度進(jìn)行預(yù)測研究。實(shí)例和模擬分析結(jié)果表明,模型不僅能夠很好地刻畫研究對象和影響因子的復(fù)雜相關(guān)關(guān)系,而且能夠較大程度地提高預(yù)測效果。第三章研究曲線聚類問題,在聚類過程中,除了考慮曲線的形態(tài)特征外,本章將已知的協(xié)變量數(shù)據(jù)放入模型輔助聚類。分析的主要對象是中國16...
【文章來源】:南京信息工程大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:53 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.3外延預(yù)測效果比較.記號同前.??示,對于第一種情形,有53次選擇M-GGPFR模型,47次選擇GGPFR模型
包括能見度數(shù)據(jù)以及影響能見度的降雨、風(fēng)速和相對濕度等數(shù)據(jù)。由于記錄方式不??同,能見度在1980年之前按0-9等級M記錄,見表2.2,等級越高表明可見范圍越??大,空氣質(zhì)量越好。如圖2.4為1960年20城市出現(xiàn)各能見度等級的情況?梢钥??出,1960年我國各城市的能見度狀況良好,一年之中各城市能見度集中在6-8等級,??個別城市出現(xiàn)3級以下。這就表明,新中國成立之初,我國主要城市的環(huán)境狀況表現(xiàn)??良好,少見環(huán)境污染問題。??9「?〇?■?O?C?C&X1BD?:>?煙靡?O?Q?COaKKS:.?O?OD?OOGO?〇?〇??3?GKISBJOQ)?tH'tfwyOTH—MWM—?mi?i?wian??/??CCOKBI<CMDaK(ni>?#荊跡桑?n攏歟歟?[E?牘枺???SQX1I>??6??0>l*DaEBKPE<.3??lOCCTOnH)?CO:)?OIWnrail^aiBWBM))?〕??逆?5?:>??◎_如?CX?<C8D?COCB3DO?O?O?O?O?<〇)?OO?OO?3EDO??4?300'O?CEO?r>?O?OO?o?o??3-0?O?〇?GO?0?O?O??2?OO?O?O??1??|?|?Q?I?I?|?|?1???0?50?100?150?200?250?300?350??天??圖2.4?20城市I960年日記錄能見度??能見度數(shù)據(jù)在1980年后記錄了具體的能見度數(shù)值,圖2.5為2012年20城市能??見度觀測值。由2010年開始采用的0-6級能見度標(biāo)準(zhǔn)(表2.3)可以看出
天??圖2.5?20城市2012年日觀測能見度??為進(jìn)一步展開分析,圖2.6所示為2012年20城市能見度低于10km即達(dá)到影??響交通運(yùn)輸水平(見表2.3?)的季節(jié)分布情況。不難看出,四個季節(jié)中,冬季出現(xiàn)霧??霾天的比重最大,因此,本章著重分析霧霾較為嚴(yán)重的冬季的能見度情況。??綜上所述,根據(jù)現(xiàn)有的能見度資料,我國在19世紀(jì)60年代空氣狀況良好,幾??乎沒有出現(xiàn)能見度影響生產(chǎn)生活的情況,而在20世紀(jì)初期,很多城市的能見度情況??不容樂觀。這就需要分析從19世紀(jì)60年代到20世紀(jì)初我國能見度的演變情況,數(shù)??18??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]非線性混合效應(yīng)模型參數(shù)估計(jì)方法分析[J]. 符利勇,張會儒,李春明,唐守正. 林業(yè)科學(xué). 2013(01)
[2]雙流機(jī)場低能見度天氣預(yù)報方法研究[J]. 馮漢中,陳永義,成永勤,羅可生. 應(yīng)用氣象學(xué)報. 2006(01)
博士論文
[1]復(fù)雜數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)推斷:時間序列、抽樣和函數(shù)型數(shù)據(jù)[D]. 王江艷.蘇州大學(xué) 2016
[2]基于衛(wèi)星遙感的我國PM2.5時空分布研究[D]. 馬宗偉.南京大學(xué) 2015
[3]函數(shù)型數(shù)據(jù)與高維數(shù)據(jù)的同時置信帶方法[D]. 顧莉潔.蘇州大學(xué) 2015
[4]重慶市主城區(qū)氣象條件對空氣污染影響分析及數(shù)值模擬研究[D]. 周國兵.蘭州大學(xué) 2014
[5]滬寧高速公路低能見度濃霧特征及其數(shù)值模擬研究[D]. 嚴(yán)明良.南京信息工程大學(xué) 2011
碩士論文
[1]山東省城市區(qū)域空氣污染的時空變化特征研究[D]. 武苗苗.華東師范大學(xué) 2016
[2]2014年中國主要大氣污染物時空特征分析[D]. 韓樸.青海師范大學(xué) 2015
[3]非線性混合效應(yīng)模型的重復(fù)測量的計(jì)算方法與應(yīng)用[D]. 王懷璐.遼寧工業(yè)大學(xué) 2014
[4]基于空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)解析大氣復(fù)合污染時空特征及過程序列[D]. 賈瑾.浙江大學(xué) 2014
[5]京津冀地區(qū)空氣污染時空分布研究[D]. 白鶴鳴.南京信息工程大學(xué) 2013
本文編號:3602740
【文章來源】:南京信息工程大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:53 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.3外延預(yù)測效果比較.記號同前.??示,對于第一種情形,有53次選擇M-GGPFR模型,47次選擇GGPFR模型
包括能見度數(shù)據(jù)以及影響能見度的降雨、風(fēng)速和相對濕度等數(shù)據(jù)。由于記錄方式不??同,能見度在1980年之前按0-9等級M記錄,見表2.2,等級越高表明可見范圍越??大,空氣質(zhì)量越好。如圖2.4為1960年20城市出現(xiàn)各能見度等級的情況?梢钥??出,1960年我國各城市的能見度狀況良好,一年之中各城市能見度集中在6-8等級,??個別城市出現(xiàn)3級以下。這就表明,新中國成立之初,我國主要城市的環(huán)境狀況表現(xiàn)??良好,少見環(huán)境污染問題。??9「?〇?■?O?C?C&X1BD?:>?煙靡?O?Q?COaKKS:.?O?OD?OOGO?〇?〇??3?GKISBJOQ)?tH'tfwyOTH—MWM—?mi?i?wian??/??CCOKBI<CMDaK(ni>?#荊跡桑?n攏歟歟?[E?牘枺???SQX1I>??6??0>l*DaEBKPE<.3??lOCCTOnH)?CO:)?OIWnrail^aiBWBM))?〕??逆?5?:>??◎_如?CX?<C8D?COCB3DO?O?O?O?O?<〇)?OO?OO?3EDO??4?300'O?CEO?r>?O?OO?o?o??3-0?O?〇?GO?0?O?O??2?OO?O?O??1??|?|?Q?I?I?|?|?1???0?50?100?150?200?250?300?350??天??圖2.4?20城市I960年日記錄能見度??能見度數(shù)據(jù)在1980年后記錄了具體的能見度數(shù)值,圖2.5為2012年20城市能??見度觀測值。由2010年開始采用的0-6級能見度標(biāo)準(zhǔn)(表2.3)可以看出
天??圖2.5?20城市2012年日觀測能見度??為進(jìn)一步展開分析,圖2.6所示為2012年20城市能見度低于10km即達(dá)到影??響交通運(yùn)輸水平(見表2.3?)的季節(jié)分布情況。不難看出,四個季節(jié)中,冬季出現(xiàn)霧??霾天的比重最大,因此,本章著重分析霧霾較為嚴(yán)重的冬季的能見度情況。??綜上所述,根據(jù)現(xiàn)有的能見度資料,我國在19世紀(jì)60年代空氣狀況良好,幾??乎沒有出現(xiàn)能見度影響生產(chǎn)生活的情況,而在20世紀(jì)初期,很多城市的能見度情況??不容樂觀。這就需要分析從19世紀(jì)60年代到20世紀(jì)初我國能見度的演變情況,數(shù)??18??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]非線性混合效應(yīng)模型參數(shù)估計(jì)方法分析[J]. 符利勇,張會儒,李春明,唐守正. 林業(yè)科學(xué). 2013(01)
[2]雙流機(jī)場低能見度天氣預(yù)報方法研究[J]. 馮漢中,陳永義,成永勤,羅可生. 應(yīng)用氣象學(xué)報. 2006(01)
博士論文
[1]復(fù)雜數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)推斷:時間序列、抽樣和函數(shù)型數(shù)據(jù)[D]. 王江艷.蘇州大學(xué) 2016
[2]基于衛(wèi)星遙感的我國PM2.5時空分布研究[D]. 馬宗偉.南京大學(xué) 2015
[3]函數(shù)型數(shù)據(jù)與高維數(shù)據(jù)的同時置信帶方法[D]. 顧莉潔.蘇州大學(xué) 2015
[4]重慶市主城區(qū)氣象條件對空氣污染影響分析及數(shù)值模擬研究[D]. 周國兵.蘭州大學(xué) 2014
[5]滬寧高速公路低能見度濃霧特征及其數(shù)值模擬研究[D]. 嚴(yán)明良.南京信息工程大學(xué) 2011
碩士論文
[1]山東省城市區(qū)域空氣污染的時空變化特征研究[D]. 武苗苗.華東師范大學(xué) 2016
[2]2014年中國主要大氣污染物時空特征分析[D]. 韓樸.青海師范大學(xué) 2015
[3]非線性混合效應(yīng)模型的重復(fù)測量的計(jì)算方法與應(yīng)用[D]. 王懷璐.遼寧工業(yè)大學(xué) 2014
[4]基于空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)解析大氣復(fù)合污染時空特征及過程序列[D]. 賈瑾.浙江大學(xué) 2014
[5]京津冀地區(qū)空氣污染時空分布研究[D]. 白鶴鳴.南京信息工程大學(xué) 2013
本文編號:3602740
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