基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的洪水災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與建模研究
發(fā)布時(shí)間:2021-06-18 07:15
洪水是發(fā)生在自然界并對(duì)自然環(huán)境和人類(lèi)社會(huì)造成一定影響的事件。一方面洪水在一定程度上促進(jìn)動(dòng)植物隨水遷徙繁殖、緩解旱情、解決用水問(wèn)題;另一方面,洪水對(duì)人類(lèi)社會(huì)產(chǎn)生消極的影響,造成巨大的人員傷害和社會(huì)經(jīng)濟(jì)損失。因此,世界范圍內(nèi)各國(guó)政府均加大對(duì)洪水災(zāi)害的研究力度,探索洪水發(fā)生和變化的機(jī)理和規(guī)律。洪水災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)研究是洪水災(zāi)害研究的重要內(nèi)容,是預(yù)防和抵御洪水災(zāi)害的有利手段。洪水災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)研究包括對(duì)洪水災(zāi)害的預(yù)測(cè)、發(fā)生概率和強(qiáng)度的研究、洪水淹沒(méi)范圍的提取以及對(duì)人類(lèi)社會(huì)造成影響的評(píng)估。其中,洪水災(zāi)害預(yù)測(cè)是利用預(yù)測(cè)算法或模型推算出未來(lái)情景下洪水災(zāi)害發(fā)生的概率或可能性大小另外,空間信息技術(shù)如遙感(Remote Sensing, RS)、地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System, GIS)等的發(fā)展為洪水災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及空間數(shù)據(jù)處理技術(shù)。但是,在洪水災(zāi)害研究領(lǐng)域,仍然存在一些亟待解決的問(wèn)題,本文將這些問(wèn)題歸納如下:1)對(duì)某一地區(qū)而言,不僅要探討未來(lái)情景下該地是否會(huì)發(fā)生洪水,而且需要更加詳細(xì)的分析未來(lái)情景下該地發(fā)生洪水的頻率或可能性大小及其主要誘發(fā)原因是什么;2)以往的洪水...
【文章來(lái)源】:華東師范大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:158 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖2-2貝葉斯發(fā)散連接舉例??,2-2、、、、、??
W天at又??圖2-3貝葉斯收斂連接舉例??圖2-3為一種收斂連接實(shí)例。在這個(gè)實(shí)例中,若不知道極端降雨和洪水災(zāi)害??的任何信息,則日最大降雨量和最大降雨天數(shù)被認(rèn)為是條件獨(dú)立的。這里需要說(shuō)??明的是本例假設(shè)極端降雨形成的條件是長(zhǎng)時(shí)期的持續(xù)性降雨和短時(shí)期的強(qiáng)降雨,??本例不考慮長(zhǎng)時(shí)間的強(qiáng)降雨等類(lèi)似的"稀有事件"。當(dāng)某地沒(méi)有出現(xiàn)極端降雨時(shí),??日最大降雨量節(jié)點(diǎn)和最大降雨天數(shù)節(jié)點(diǎn)是條件獨(dú)立的。當(dāng)知道某地出現(xiàn)極端降雨,??則日最大降雨量和最大降雨天數(shù)是條件依賴(lài)的。本文認(rèn)為當(dāng)日最大降雨量為強(qiáng)降??雨時(shí),最大降雨天數(shù)會(huì)減少,反之,降雨類(lèi)型為持續(xù)型降雨時(shí),最大降雨天數(shù)可??能會(huì)增加。??綜上所述,順序連接(head-to-tail)和發(fā)散連接(tail-to-tail)節(jié)點(diǎn),在條件節(jié)??點(diǎn)己知情況下,兩種連接是阻塞的,但當(dāng)條件未知情況下,兩種連接是連通的。??收斂連接則假設(shè)當(dāng)條件節(jié)點(diǎn)是未知的情況下
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【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于規(guī)范變換的前向神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的洪水災(zāi)害評(píng)估模型[J]. 徐源蔚,李祚泳,汪嘉楊. 成都信息工程學(xué)院學(xué)報(bào). 2015(03)
[2]基于新組合賦權(quán)法的地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)[J]. 江強(qiáng)強(qiáng),方堃,章廣成. 自然災(zāi)害學(xué)報(bào). 2015(03)
[3]拓?fù)淇死锔穹ㄅc普通克里格法在區(qū)域洪水頻率分析中的比較研究[J]. 顧西輝,張強(qiáng),黃國(guó)如. 水文. 2014(05)
[4]改進(jìn)粒子群優(yōu)化BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的洪水智能預(yù)測(cè)模型研究[J]. 何勇,李妍琰. 西南師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(05)
[5]基于格網(wǎng)的洪水災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)分析——以巴基斯坦為例[J]. 李曉萌,馬玥,孫永華,宮輝力,李小娟. 地球信息科學(xué)學(xué)報(bào). 2013(02)
[6]基于熵權(quán)的評(píng)標(biāo)模型在電建工程中的應(yīng)用[J]. 郭永成,李建林. 武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2013(02)
[7]基于F-DEM的洪水淹沒(méi)區(qū)精確快速提取[J]. 江嶺,湯國(guó)安,王春,宋效東,崔靈周. 地球信息科學(xué)學(xué)報(bào). 2013(01)
[8]基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的突發(fā)事件鏈建模方法與應(yīng)用[J]. 裘江南,劉麗麗,董磊磊. 系統(tǒng)工程學(xué)報(bào). 2012(06)
[9]基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的城市地震次生災(zāi)害演化機(jī)理分析[J]. 馬祖軍,謝自莉. 災(zāi)害學(xué). 2012(04)
[10]基于特征相關(guān)的改進(jìn)加權(quán)樸素貝葉斯分類(lèi)算法[J]. 饒麗麗,劉雄輝,張東站. 廈門(mén)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(04)
博士論文
[1]基于MIKE FLOOD的濟(jì)南市雨洪模擬及其應(yīng)用研究[D]. 王世旭.山東師范大學(xué) 2015
[2]洪水頻率分析與預(yù)報(bào)中的不確定性問(wèn)題研究[D]. 張冬冬.中國(guó)水利水電科學(xué)研究院 2015
[3]基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的突發(fā)事件應(yīng)急決策信息分析方法研究[D]. 徐磊.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[4]基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的交通事故態(tài)勢(shì)研究[D]. 張慧永.吉林大學(xué) 2013
[5]洪水災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析與評(píng)價(jià)方法的研究及改進(jìn)[D]. 李瓊.華中科技大學(xué) 2012
[6]滑坡、泥石流地質(zhì)災(zāi)害評(píng)價(jià)方法研究[D]. 梁萬(wàn)杰.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
[7]基于云模型和GIS/RS的壩堤潰決風(fēng)險(xiǎn)分析及災(zāi)害損失評(píng)估研究[D]. 江迎.華中科技大學(xué) 2012
[8]洪水風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中多源信息融合及不確定性建模研究[D]. 謝亞娟.華中科技大學(xué) 2012
[9]基于貝葉斯統(tǒng)計(jì)的水文模型不確定性研究[D]. 李明亮.清華大學(xué) 2012
[10]貝葉斯網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)及其應(yīng)用研究[D]. 胡春玲.合肥工業(yè)大學(xué) 2011
碩士論文
[1]基于TOPSIS的濟(jì)南市自然災(zāi)害社會(huì)脆弱性評(píng)價(jià)研究[D]. 馬超.山東師范大學(xué) 2015
[2]基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的鉆井作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 徐哲.西南石油大學(xué) 2015
[3]基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的油井風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)與診斷模型[D]. 江海飛.西南石油大學(xué) 2014
[4]震害環(huán)境下供水管網(wǎng)失效及次生火災(zāi)放大效應(yīng)[D]. 劉超.大連理工大學(xué) 2014
[5]基于縣域尺度重慶市地表起伏度的計(jì)算及其與滑坡災(zāi)害頻次的空間耦合關(guān)系研究[D]. 劉訓(xùn)美.重慶師范大學(xué) 2014
[6]基于稀疏貝葉斯學(xué)習(xí)的尾礦庫(kù)事故預(yù)測(cè)研究[D]. 李龍.西安工業(yè)大學(xué) 2014
[7]ID3算法在地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[D]. 唐斌.長(zhǎng)安大學(xué) 2013
[8]混合不確定性貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)模型及其R軟件的輔助實(shí)現(xiàn)[D]. 巫炳偉.華南理工大學(xué) 2013
[9]基于屬性加權(quán)的選擇性樸素貝葉斯分類(lèi)研究[D]. 孫秀亮.哈爾濱工程大學(xué) 2013
[10]基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的煤礦瓦斯爆炸事故情景分析[D]. 王先梅.西安科技大學(xué) 2012
本文編號(hào):3236224
【文章來(lái)源】:華東師范大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:158 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖2-2貝葉斯發(fā)散連接舉例??,2-2、、、、、??
W天at又??圖2-3貝葉斯收斂連接舉例??圖2-3為一種收斂連接實(shí)例。在這個(gè)實(shí)例中,若不知道極端降雨和洪水災(zāi)害??的任何信息,則日最大降雨量和最大降雨天數(shù)被認(rèn)為是條件獨(dú)立的。這里需要說(shuō)??明的是本例假設(shè)極端降雨形成的條件是長(zhǎng)時(shí)期的持續(xù)性降雨和短時(shí)期的強(qiáng)降雨,??本例不考慮長(zhǎng)時(shí)間的強(qiáng)降雨等類(lèi)似的"稀有事件"。當(dāng)某地沒(méi)有出現(xiàn)極端降雨時(shí),??日最大降雨量節(jié)點(diǎn)和最大降雨天數(shù)節(jié)點(diǎn)是條件獨(dú)立的。當(dāng)知道某地出現(xiàn)極端降雨,??則日最大降雨量和最大降雨天數(shù)是條件依賴(lài)的。本文認(rèn)為當(dāng)日最大降雨量為強(qiáng)降??雨時(shí),最大降雨天數(shù)會(huì)減少,反之,降雨類(lèi)型為持續(xù)型降雨時(shí),最大降雨天數(shù)可??能會(huì)增加。??綜上所述,順序連接(head-to-tail)和發(fā)散連接(tail-to-tail)節(jié)點(diǎn),在條件節(jié)??點(diǎn)己知情況下,兩種連接是阻塞的,但當(dāng)條件未知情況下,兩種連接是連通的。??收斂連接則假設(shè)當(dāng)條件節(jié)點(diǎn)是未知的情況下
??建模的^般流程(圖2-4)。??模型設(shè)計(jì)??1??確定變量、準(zhǔn)備數(shù)據(jù)■*-??,?,?否??構(gòu)建貝葉斯網(wǎng)絡(luò)?^??1??專(zhuān)家知識(shí)?I?本?I?機(jī)器學(xué)習(xí)??I ̄^—I?衡量貝葉斯網(wǎng)絡(luò)?I ̄^^I???否??否??構(gòu)建條件概率分布???i??否??貝葉斯概率推理??圖2-4貝葉斯網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建流程??1)問(wèn)題定義和提出:首先要明確構(gòu)建貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型的目的,模型構(gòu)造前??需要具備一定的領(lǐng)域知識(shí)。儲(chǔ)備領(lǐng)域知識(shí)是構(gòu)建貝葉斯網(wǎng)絡(luò)必不可少的??環(huán)節(jié),知識(shí)的多少?zèng)Q定了構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)模型合理性W及先驗(yàn)概率的正確程??度;??巧變量選擇:變量對(duì)應(yīng)于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的節(jié)點(diǎn),節(jié)點(diǎn)多少會(huì)對(duì)模型的??結(jié)果產(chǎn)生較大的影響。在這里需要明確的是,在構(gòu)建貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型中??并不是變量越多,評(píng)價(jià)的精度就會(huì)越高。變量較多尤其是噪音變量過(guò)多??時(shí)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于規(guī)范變換的前向神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的洪水災(zāi)害評(píng)估模型[J]. 徐源蔚,李祚泳,汪嘉楊. 成都信息工程學(xué)院學(xué)報(bào). 2015(03)
[2]基于新組合賦權(quán)法的地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)[J]. 江強(qiáng)強(qiáng),方堃,章廣成. 自然災(zāi)害學(xué)報(bào). 2015(03)
[3]拓?fù)淇死锔穹ㄅc普通克里格法在區(qū)域洪水頻率分析中的比較研究[J]. 顧西輝,張強(qiáng),黃國(guó)如. 水文. 2014(05)
[4]改進(jìn)粒子群優(yōu)化BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的洪水智能預(yù)測(cè)模型研究[J]. 何勇,李妍琰. 西南師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(05)
[5]基于格網(wǎng)的洪水災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)分析——以巴基斯坦為例[J]. 李曉萌,馬玥,孫永華,宮輝力,李小娟. 地球信息科學(xué)學(xué)報(bào). 2013(02)
[6]基于熵權(quán)的評(píng)標(biāo)模型在電建工程中的應(yīng)用[J]. 郭永成,李建林. 武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2013(02)
[7]基于F-DEM的洪水淹沒(méi)區(qū)精確快速提取[J]. 江嶺,湯國(guó)安,王春,宋效東,崔靈周. 地球信息科學(xué)學(xué)報(bào). 2013(01)
[8]基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的突發(fā)事件鏈建模方法與應(yīng)用[J]. 裘江南,劉麗麗,董磊磊. 系統(tǒng)工程學(xué)報(bào). 2012(06)
[9]基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的城市地震次生災(zāi)害演化機(jī)理分析[J]. 馬祖軍,謝自莉. 災(zāi)害學(xué). 2012(04)
[10]基于特征相關(guān)的改進(jìn)加權(quán)樸素貝葉斯分類(lèi)算法[J]. 饒麗麗,劉雄輝,張東站. 廈門(mén)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(04)
博士論文
[1]基于MIKE FLOOD的濟(jì)南市雨洪模擬及其應(yīng)用研究[D]. 王世旭.山東師范大學(xué) 2015
[2]洪水頻率分析與預(yù)報(bào)中的不確定性問(wèn)題研究[D]. 張冬冬.中國(guó)水利水電科學(xué)研究院 2015
[3]基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的突發(fā)事件應(yīng)急決策信息分析方法研究[D]. 徐磊.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[4]基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的交通事故態(tài)勢(shì)研究[D]. 張慧永.吉林大學(xué) 2013
[5]洪水災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析與評(píng)價(jià)方法的研究及改進(jìn)[D]. 李瓊.華中科技大學(xué) 2012
[6]滑坡、泥石流地質(zhì)災(zāi)害評(píng)價(jià)方法研究[D]. 梁萬(wàn)杰.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
[7]基于云模型和GIS/RS的壩堤潰決風(fēng)險(xiǎn)分析及災(zāi)害損失評(píng)估研究[D]. 江迎.華中科技大學(xué) 2012
[8]洪水風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中多源信息融合及不確定性建模研究[D]. 謝亞娟.華中科技大學(xué) 2012
[9]基于貝葉斯統(tǒng)計(jì)的水文模型不確定性研究[D]. 李明亮.清華大學(xué) 2012
[10]貝葉斯網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)及其應(yīng)用研究[D]. 胡春玲.合肥工業(yè)大學(xué) 2011
碩士論文
[1]基于TOPSIS的濟(jì)南市自然災(zāi)害社會(huì)脆弱性評(píng)價(jià)研究[D]. 馬超.山東師范大學(xué) 2015
[2]基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的鉆井作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 徐哲.西南石油大學(xué) 2015
[3]基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的油井風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)與診斷模型[D]. 江海飛.西南石油大學(xué) 2014
[4]震害環(huán)境下供水管網(wǎng)失效及次生火災(zāi)放大效應(yīng)[D]. 劉超.大連理工大學(xué) 2014
[5]基于縣域尺度重慶市地表起伏度的計(jì)算及其與滑坡災(zāi)害頻次的空間耦合關(guān)系研究[D]. 劉訓(xùn)美.重慶師范大學(xué) 2014
[6]基于稀疏貝葉斯學(xué)習(xí)的尾礦庫(kù)事故預(yù)測(cè)研究[D]. 李龍.西安工業(yè)大學(xué) 2014
[7]ID3算法在地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[D]. 唐斌.長(zhǎng)安大學(xué) 2013
[8]混合不確定性貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)模型及其R軟件的輔助實(shí)現(xiàn)[D]. 巫炳偉.華南理工大學(xué) 2013
[9]基于屬性加權(quán)的選擇性樸素貝葉斯分類(lèi)研究[D]. 孫秀亮.哈爾濱工程大學(xué) 2013
[10]基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的煤礦瓦斯爆炸事故情景分析[D]. 王先梅.西安科技大學(xué) 2012
本文編號(hào):3236224
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