统计动力学论文-陈煜

统计动力学论文-陈煜

导读:本文包含了统计动力学论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:西北太平洋,厄尔尼诺-南方涛动,气候变暖,台风

统计动力学论文文献综述

陈煜[1](2019)在《基于统计动力学-全路径合成的台风危险性分析方法研究》一文中研究指出西北太平洋是全球热带气旋发生频率最高的地区。中国处于西北太平洋的西岸,是世界上受台风影响最为严重的国家之一。由于台风引起的强风、暴雨、风暴潮和洪涝等灾害会对台风途经的地区造成严重的损失,因此抗风设计、区域防灾规划、保险及再保险业都需要对台风灾害风险进行量化分析。然而台风发生的时间和空间都具有很大的不确定性,台风的路径、强度及其影响都不能被准确地预测。因此,台风的危险性和风险分析必须以概率理论为基础。此外,越来越多的研究表明台风活动会受到气候变化的影响,如何在台风危险性分析中考虑气候变化的影响也是当前应对全球气候变暖的重要课题。为了增强人类应对台风灾害的能力、科学地制定抗风减灾政策,本文结合大气动力学、气候变化以及灾害危险性研究的最新发展成果,系统地开展了台风危险性分析方法研究,发展了具有大气物理学基础的热带气旋合成模型,并进一步发展了全球气候变暖和厄尔尼诺-南方涛动影响下的台风危险性分析方法。以中国沿海和东亚地区为目标区域,进行了台风危险性评估。研究成果可望为台风影响区域的重大工程设施的抗灾设计、灾害风险的管理和预防提供理论基础和应用工具。本文的主要研究内容如下:(1)以影响东亚地区的西北太平洋热带气旋作为研究对象,发展了一种基于热带气旋与大气环境变量关系的统计动力学全路径合成热带气旋模型。该模型继承了传统的经验全路径合成热带气旋的思想,在热带气旋的生成、路径和强度模拟方面均有所改进,具备坚实的气象学基础。通过对比历史热带气旋样本及其统计特征,验证了该模型能够较好地模拟西北太平洋热带气旋活动。(2)将统计动力学全路径合成模型与全球气候模式相结合,进一步发展了考虑气候变化的台风危险性分析方法,并用以模拟RCP8.5气候变暖情景下的西北太平洋热带气旋活动。通过定量分析温室气体最不利排放情景下气候变暖对热带气旋生成、路径以及强度的影响,发现气候变暖会导致未来西北太平洋热带气旋发生数量增多、路径整体东移,造成西北太平洋中部海域的热带气旋通过率增大,而西南海域的通过率减少,较弱和中等强度台风频率会轻微下降,超强台风频率则会显着增加。(3)利用本文发展的方法对西北太平洋热带气旋活动进行了大规模模拟,用以分析中国沿海地区和东亚地区的台风危险性,得到了中国沿海10个主要城市的热带气旋通过率和不同重现期的极值风速,并绘制了不同重现期的台风极值风速图。考虑到全球气候变暖,本文定量评估了气候变暖对本世纪末30年(2071~2100年)东亚地区台风危险性的影响,发现东亚沿海地区50年和100年回归期风速将会增大,其中中国东部和北部沿海地区是受气候变暖影响最大的地区。(4)利用发展的统计动力学全路径合成模型分别模拟了厄尔尼诺-南方涛动叁个阶段的西北太平洋热带气旋活动,发现从厄尔尼诺年、中性年到拉尼娜年,热带气旋的生成位置和路径会逐渐向西北移动。通过定量分析厄尔尼诺-南方涛动叁个阶段下中国沿海地区的热带气旋通过率和极值风速的差异,发现拉尼娜年的热带气旋通过率和极值风速比厄尔尼诺年高。此外,厄尔尼诺-南方涛动的扰动会增加年际台风危险性结果的不确定性,而对多年代际的结果则影响较小。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01)

李玥[2](2019)在《统计动力学中分数阶Black-Scholes方程的若干高效差分方法》一文中研究指出分数阶Black-Scholes(B-S)模型的数值解法对许多金融衍生品定价研究发挥着显着的促进作用。本学位论文针对时间-空间分数阶B-S方程构造出两类差分格式:显-隐(explicit-implicit,E-I)和隐-显(implicit-explicit,I-E)格式、交替分段纯显-隐(pure alternative segment explicit-implicit,PASE-I)和交替分段纯隐-显(pure alternative segment implicit-explicit,PASI-E)格式。E-I和I-E这类差分格式由古典显式和古典隐式格式相结合构造而成。理论分析证明了 E-I和I-E格式解的存在唯一性,无条件稳定性和收敛性。数值试验证实E-I和I-E格式具有相同的计算复杂度,在计算精度相近的条件下,其计算时间比Crank-Nicolson(C-N)格式减少约33%,数值试验与理论分析结果一致。PASE-I和PASI-E格式是基于古典显式格式和古典隐式格式同时结合交替分段技术构造的一类并行本性差分格式。理论证明和数值试验均表明PASE-I和PASI-E格式是无条件稳定和收敛的,具有2阶空间精度、2-α阶时间精度。在计算效率上比Crank-Nicolson(C-N)格式有大幅度提高,PASE-I和PASI-E格式具有明显的并行计算性质。数值试验对比分析了叁类格式:C-N格式、E-I格式和PASE-I格式。对比说明并行格式PASE-I格式和传统串行C-N格式、E-I格式相比,在计算效率方面的优势更加明显,计算精度也更优。数值算例还证实了本学位论文构造的两类格式对求解时间-空间分数阶B-S方程是高效可行的,分数阶B-S方程比整数阶更符合实际金融市场。(本文来源于《华北电力大学(北京)》期刊2019-03-01)

高迪[3](2019)在《统计动力学中两类非线性扩散方程的数值分析》一文中研究指出非线性扩散方程是一类重要的数学物理方程,对其数值解法的研究有重要的科学意义和应用价值。本学位论文针对统计动力学中两类非线性扩散方程(非线性Fisher扩散方程和非线性Huxley扩散方程),提出一类显-隐(explicit-implicit,E-I)差分方法和隐-显(implicit-explicit,I-E)差分方法,该方法由显式(explicit,E)差分方法和隐式(implicit,I)差分方法相结合构成,给出E-I和I-E方法数值解的稳定性和收敛性分析,理论分析和数值试验均表明E-I和I-E方法是无条件稳定的,空间和时间均为2阶精度。在精度相近的情况下,其计算时间相比较于经典Crank-Nicolson(C-N)差分方法节省了近34%,表明E-I差分方法和I-E差分方法求解非线性Fisher扩散方程是有效的。而与现有的Haar wavelet格式相比,计算精度方面大幅提高,表明用本文提出的方法求解非线性Huxley扩散方程是可行的。数值试验从计算精度和计算效率上综合比较分析C-N格式、Haar wavelet格式和E-I格式,结果表明E-I差分方法的计算效率高于传统的C-N格式,精度高于Haar wavelet,综上考虑E-I方法的综合计算性能最优。(本文来源于《华北电力大学(北京)》期刊2019-03-01)

张丽娟[4](2016)在《有限系统的统计动力学性质》一文中研究指出本文研究了由一个单自由度的相关系统和多自由度的无关系统通过弱耦合相互作用构成的有限哈密顿系统的能量输运过程,并分析了系统的动力学过程.相关系统的耗散过程经历了解相、统计弛豫和平衡态这叁个阶段.相关系统由频率单一的简谐运动逐渐变为和周围环境相同的混沌运动.(本文来源于《晋中学院学报》期刊2016年03期)

徐娇辉[5](2016)在《BP神经网络和反常统计动力学算法与理论研究》一文中研究指出本研究论文主要由两部分组成:第一部分是基于BFO算法和PSO算法优化BP神经网络模型;第二部分主要研究大量作反常运动的随机粒子轨迹的系统平均所满足的微分方程,同时结合了外部噪声项.1986年,BP神经网络,即Back Propagation的理论首次被两名研究者Rumel-hart和McCelland提出.作为由输入层(input),隐层(hide layer)和输出层(output layer)叁个拓扑结构元素共同构成的多层前馈网络,BP神经网络在经过学习训练过程后,对于尚未学习过的新输入数据的分类精确度极高,因此该算法在生物,工程,化学,物理等各领域具有广泛的应用.为保证误差平方和为最小值,BP神经网络在最速下降法的基础上,用这种学习规则通过传播法去实时调整网络的权值和阈值.由于BP神经网络无需知晓反应输入-输出模式映射关系的方程,同时可以逼近任意连续的非线性函数,因此它在许多重要领域有着广泛的应用.在BP神经网络有着以上各种突出优点的同时,它客观上的收敛速度有时不够理想,时而陷入局部极值点而并非全局极值点,一些关键参数例如网络的隐含层以及隐含层含有的神经元个数的选取只能人为选取,具有很大的主观成分,有时神经网络学习能力和记忆能力缺乏稳定性,对此我们提出利用BFO细菌觅食优化算法和PSO粒子群算法加以改进,从而提高全局寻取最优的速度,避免陷入局部极值点而不能寻到全局极值的情况出现,同时使得算法的求解更加精确快捷.分数阶微分方程在刻画反常扩散过程时具有重要作用,同时它在物理,流体力学,记忆材料热传导,化学以及工程领域都有广泛的应用.具有分数阶物质导数的微分方程也可以应用于描述莱维游走PDF的时间演化的传输方程,这个方程是等待时间与跳跃步长时空耦合PDF的CTRW模型.同时我们也研究了具有Caputo分数阶导数的随机格点系统的渐近行为.特别地,我们证明了在弱均方拓扑下全局向前吸引集的存在性,同时在非线性项弱连续的条件下给出了Hilbert空间中分数阶SDE解存在性的一般化理论结果,并将其应用于格点系统.最后,我们给出了在Lipschitz条件下,对于更一般化的分数阶SDE解的存在性和唯一性.(本文来源于《兰州大学》期刊2016-03-01)

张太荣,刘松红[6](2016)在《导体电阻率的统计动力学机制》一文中研究指出从经典统计出发,基于电子的随机行走模型,使用蒙特卡洛方法进行数字模拟,给出了高斯分布、lévy分布等条件下导体的电阻率特征及机制。(本文来源于《遵义师范学院学报》期刊2016年01期)

袁昊[7](2014)在《大型矿用挖掘机载荷谱及统计动力学分析》一文中研究指出大型矿用挖掘机作为露天采矿工程的主要挖掘和装载设备,其工作的边界条件、挖掘土壤的性质及操作者对挖掘机的操作等方面都表现出较强的随机性。要研究这种具有多个不确定因素的复杂随机系统,只有通过对挖掘机现场工作的实测数据进行分析与研究来完成,特列为国家863课题之一(编号:2012AA062001)。课题以某机型矿用挖掘机剥离挖掘现场的实测数据为基础,结合挖掘理论及对实际挖掘过程中异常情况的分析剔除部分不合理数据,以挖掘机的工作周期为依据对原始数据进行分组。最终选取频数最多的(周期为45s的样本)样本作为研究对象。对提升、推压、回转系统的功率、力矩、转速进行时、频分析,求得了各系统参数的集合平均值、最大值、最小值、自相关系数、互相关系数等反应各个系统工作特性的数字特征量。对各系统的集合平均与最大值做了等效负荷图。计算得到了提升与推压力的统计值,以此作为后续计算(如计算铲斗内物料体积)的依据。为了便于后续分析,运用Lagrange插值法将离散的测试数据拟合成多项式函数形及叁项正弦函数形式。基于工程要求对挖掘段测试数据做了正弦函数的拟合,依此函数求得了挖掘段的自相关系数及谱密度函数。针对提升与推压系统的功率、力矩、力及速度的时谱做了对比分析,得到了提升与推压系统的各参数的比例系数,为挖掘机设计提供了指导性意见。根据挖掘机工作现场测试的数据,通过数理统计理论和运用刚体静力学的传递函数间接求得作用在斗齿尖上的平均和最大载荷,即切向挖掘阻力和法向挖掘阻力。以提升系统本身的参数为确定性系统,首次将切向挖掘阻力(μW1,σW12)作为随机激励建立提升系统动力学方程,运用统计动力学理论(根据输入量的均值、方差、自相关函数及自功率谱函数)计算出输出量的统计特征。基于对该机型挖掘机的载荷谱,运用相似定律预测得到75m3矿用挖掘机的载荷谱。(本文来源于《东北大学》期刊2014-06-01)

胡宁,佘振苏[8](2009)在《亚网格封闭模型的统计动力学研究》一文中研究指出为了从统计动力学的角度描述小尺度脉动统计量之间的关系如何由原来的动力学决定,以及随尺度变化的重整化规律如何,本文对Re_τ=180的不可压缩槽道湍流,用不同的滤波尺度进行了大涡模拟计算。展向分别用96个网格(△~+=13.2)、64个网格(△~+=17.6)、48个网格(△~+=26.4)和32个网格(△~+=35.2)。其中最粗的网格刚刚能够解析条带结构,而滤掉了所有更小尺度的(本文来源于《中国力学学会学术大会'2009论文摘要集》期刊2009-08-24)

裴杰,时晓天,陈军,佘振苏[9](2009)在《结构系综统计动力学在可压槽道流中的应用》一文中研究指出湍流问题以其复杂性而着称,目前普遍认为湍流的复杂性来自于其巨大的自由度和系统环境所引发的湍流结构的复杂性。面对这样一个系统,我们如果过多的注重瞬时湍流场结构的几何特性,其研究结果必定只能停留在流场结构定性描述的层面上。因此,我们采用统计的方法研究湍流结构,引入湍流结构系综的概念,我们认为湍流(本文来源于《中国力学学会学术大会'2009论文摘要集》期刊2009-08-24)

王超,康轶凡,唐天同[10](2008)在《变像管相机中空间电荷效应的统计动力学分析》一文中研究指出从Boltzmann积分微分方程出发推出了保守势场中电子数密度按势能的分布规律,即Boltz-mann统计分布。以此为基础,从统计动力学的角度详细分析了变像管相机中超短电子脉冲内部的空间电荷效应,通过求解Poisson方程得出了表征空间电荷效应的两个特征参量:空间电荷密度分布函数和速度分布函数,并对其按电位的动态变化规律进行了定性讨论。结果表明,限制变像管中的低电位区域和其中光电子脉冲从高电位向低电位传输的区域都将有助于优化整个变像管的性能。同时也重新讨论了光电阴极附近强加速场对光电子脉冲时间弥散的抑制作用,最终确定了其物理机制为不等位区间中电子脉冲空间分布的高度集中性。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2008年08期)

统计动力学论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

分数阶Black-Scholes(B-S)模型的数值解法对许多金融衍生品定价研究发挥着显着的促进作用。本学位论文针对时间-空间分数阶B-S方程构造出两类差分格式:显-隐(explicit-implicit,E-I)和隐-显(implicit-explicit,I-E)格式、交替分段纯显-隐(pure alternative segment explicit-implicit,PASE-I)和交替分段纯隐-显(pure alternative segment implicit-explicit,PASI-E)格式。E-I和I-E这类差分格式由古典显式和古典隐式格式相结合构造而成。理论分析证明了 E-I和I-E格式解的存在唯一性,无条件稳定性和收敛性。数值试验证实E-I和I-E格式具有相同的计算复杂度,在计算精度相近的条件下,其计算时间比Crank-Nicolson(C-N)格式减少约33%,数值试验与理论分析结果一致。PASE-I和PASI-E格式是基于古典显式格式和古典隐式格式同时结合交替分段技术构造的一类并行本性差分格式。理论证明和数值试验均表明PASE-I和PASI-E格式是无条件稳定和收敛的,具有2阶空间精度、2-α阶时间精度。在计算效率上比Crank-Nicolson(C-N)格式有大幅度提高,PASE-I和PASI-E格式具有明显的并行计算性质。数值试验对比分析了叁类格式:C-N格式、E-I格式和PASE-I格式。对比说明并行格式PASE-I格式和传统串行C-N格式、E-I格式相比,在计算效率方面的优势更加明显,计算精度也更优。数值算例还证实了本学位论文构造的两类格式对求解时间-空间分数阶B-S方程是高效可行的,分数阶B-S方程比整数阶更符合实际金融市场。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

统计动力学论文参考文献

[1].陈煜.基于统计动力学-全路径合成的台风危险性分析方法研究[D].哈尔滨工业大学.2019

[2].李玥.统计动力学中分数阶Black-Scholes方程的若干高效差分方法[D].华北电力大学(北京).2019

[3].高迪.统计动力学中两类非线性扩散方程的数值分析[D].华北电力大学(北京).2019

[4].张丽娟.有限系统的统计动力学性质[J].晋中学院学报.2016

[5].徐娇辉.BP神经网络和反常统计动力学算法与理论研究[D].兰州大学.2016

[6].张太荣,刘松红.导体电阻率的统计动力学机制[J].遵义师范学院学报.2016

[7].袁昊.大型矿用挖掘机载荷谱及统计动力学分析[D].东北大学.2014

[8].胡宁,佘振苏.亚网格封闭模型的统计动力学研究[C].中国力学学会学术大会'2009论文摘要集.2009

[9].裴杰,时晓天,陈军,佘振苏.结构系综统计动力学在可压槽道流中的应用[C].中国力学学会学术大会'2009论文摘要集.2009

[10].王超,康轶凡,唐天同.变像管相机中空间电荷效应的统计动力学分析[J].强激光与粒子束.2008

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