【摘要】：熱帶氣旋(TC)的路徑很大程度上決定了TC的影響區(qū)域及TC的影響范圍。TC頻數(shù)的高低直接影響到國(guó)家沿海經(jīng)濟(jì)帶的經(jīng)濟(jì)建設(shè)、社會(huì)的發(fā)展以及人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。而TC的活動(dòng)是一種非常復(fù)雜的自然現(xiàn)象,因此對(duì)于TC活動(dòng)規(guī)律的研究一直都是氣象學(xué)界的熱點(diǎn)問(wèn)題之一�；赥C路徑數(shù)據(jù)集及氣候信號(hào)數(shù)據(jù)集的挖掘,不僅能發(fā)現(xiàn)TC頻數(shù)與人們已知?dú)夂蛐盘?hào)之間的關(guān)系,更重要的是為人類的生活生產(chǎn),國(guó)家社會(huì)的建設(shè)提供更為有利的保障和支持。本文將利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對(duì)歷史上登陸中國(guó)的TC路徑進(jìn)行分類,并基于諸多人們已知的氣候信號(hào)利用分類與預(yù)測(cè)算法中的兩種決策樹算法對(duì)每一類路徑的TC頻數(shù)進(jìn)行了分類與預(yù)測(cè)并產(chǎn)生了科學(xué)、簡(jiǎn)單、直觀的分類規(guī)則集,更好地揭示各類路徑的TC頻數(shù)與人們已知?dú)夂蛐盘?hào)之間的關(guān)系,也為預(yù)測(cè)TC頻數(shù)提供了新思路。具體而言,本文從以下三個(gè)方面進(jìn)行了探索和研究：1.本文深入地了解了目前熱帶氣旋研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)和難點(diǎn),從數(shù)據(jù)挖掘的角度出發(fā),設(shè)計(jì)了登陸中國(guó)TC路徑分類模型以及各類路徑TC頻數(shù)的分類與預(yù)測(cè)模型。通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)挖掘中聚類算法以及分類與預(yù)測(cè)算法知識(shí)的深入學(xué)習(xí),選取了適合TC路徑分類問(wèn)題的算法即FMM算法進(jìn)行模型的建立；以及適合TC頻數(shù)分類與預(yù)測(cè)的兩種決策樹算法：CART算法和C4.5算法,利用這兩種算法分別對(duì)各類路徑的TC頻數(shù)進(jìn)行模型的構(gòu)建以及驗(yàn)證。發(fā)揮了氣象學(xué),數(shù)據(jù)挖掘,計(jì)算機(jī)科學(xué)交叉學(xué)科的優(yōu)勢(shì)。2.本文利用聚類算法對(duì)登陸中國(guó)的TC路徑進(jìn)行了相對(duì)客觀的劃分。通過(guò)對(duì)K-means算法以及FMM算法兩類常被學(xué)者們用來(lái)劃分TC路徑的聚類算法原理的學(xué)習(xí)研究和對(duì)比,本文認(rèn)為FMM算法對(duì)于TC路徑的分類更加的科學(xué),�；诮�(jīng)驗(yàn)觀察法,將歷史上登陸中國(guó)的TC路徑分為三類,并對(duì)每一類路徑夏秋季和夏季的頻數(shù)和生命史等特征進(jìn)行了分析,發(fā)現(xiàn)了每一類登陸中國(guó)的TC生命史分布都各有特點(diǎn)。但是各類TC頻數(shù)年際變化復(fù)雜,難以直觀發(fā)現(xiàn)規(guī)律。3.為了解決上述問(wèn)題,本文嘗試?yán)肅ART算法和C4.5算法通過(guò)多種夏季的氣候信號(hào)數(shù)據(jù)對(duì)夏季各類路徑TC頻數(shù)是否偏多分別進(jìn)行了分類與預(yù)測(cè),取得了較好的分類與預(yù)測(cè)效果,并且生成了簡(jiǎn)單易懂,科學(xué)有效的規(guī)則集,方便人們直觀獲取TC頻數(shù)與氣候信號(hào)之間的規(guī)律。以上工作不僅豐富了熱帶氣旋領(lǐng)域的研究,也為數(shù)據(jù)挖掘和氣象領(lǐng)域的科研問(wèn)題結(jié)合提供了新思路。
【學(xué)位授予單位】：南京信息工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：P444

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