2023年全國碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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1、水文站網(wǎng)作為流域水文信息提供的載體,布局合理與否直接影響其所獲取的水文數據對于流域內在規律及特征分析的代表性及研究?jì)r(jià)值。然而目前出現的“數據充分而信息缺乏”的問(wèn)題卻導致投入了大量人力財力及資源的水文站網(wǎng)獲取的數據存在冗余性,反而為研究和應用帶來(lái)了不便和干擾。因此針對站網(wǎng)布設中的信息冗余進(jìn)行優(yōu)化,得到信息提供量最大的站網(wǎng),不僅能夠為水文建設工作節約資源及投入,更能為水文水資源研究工作提供科學(xué)系統的水文數據。
  傳統的站網(wǎng)優(yōu)化方法存

2、在一定的限制及不足,而本文引進(jìn)的信息熵是系統不確定性或信息量的度量。信息熵方法與傳統的站網(wǎng)優(yōu)化方法不同的是,這種方法是建立在信息論的基礎上,從系統性和整體性的角度對站點(diǎn)所能提供的信息量大小及站點(diǎn)之間的信息傳遞能力進(jìn)行量化。通過(guò)建立站網(wǎng)評價(jià)模型和優(yōu)化模型對站網(wǎng)的布設進(jìn)行優(yōu)化評價(jià)。本文結合實(shí)例對基于信息熵的站網(wǎng)評價(jià)與優(yōu)化模型方法進(jìn)行研究與分析,試圖為流域站網(wǎng)優(yōu)化提供一種新的可行方法。主要研究?jì)热菁敖Y果如下:
  (1)本文從信息熵的相

3、關(guān)基礎理論出發(fā),針對流域水文站網(wǎng)及數據的特點(diǎn),即水文站點(diǎn)之間存在信息的可傳遞性、相關(guān)性及衰減性,對引用信息熵方法進(jìn)行水文站網(wǎng)評價(jià)和優(yōu)化的合理性及可行性進(jìn)行了論證,為進(jìn)一步的探索奠定了理論基礎。
  (2)在已有的描述站點(diǎn)間信息傳輸規律的兩種模型,互信息距離模型和相關(guān)系數距離模型的基礎上,提出了互信息沿線(xiàn)距離模型和相關(guān)系數沿線(xiàn)距離模型。利用四個(gè)模型對三個(gè)實(shí)驗子流域的站點(diǎn)之間流量信息和水位信息的傳輸規律進(jìn)行模擬,對比發(fā)現最佳模型為互信

4、息距離模型。因此利用互信息距離模型在不同的信息傳遞標準下,對水文站點(diǎn)空間控制范圍進(jìn)行評價(jià)。結果表明對于兩種水文信息而言,站點(diǎn)間均存在一定的冗余性,可以進(jìn)行站點(diǎn)約簡(jiǎn)。
  (3)從空間上對站點(diǎn)組合進(jìn)行優(yōu)選,引進(jìn)兩種基于信息熵理論的站點(diǎn)優(yōu)選模型:MaxT模型和ti模型,對三個(gè)實(shí)驗子流域的站點(diǎn)進(jìn)行空間優(yōu)選。通過(guò)對比兩種模型的實(shí)驗結果可以得出基于信息熵的方法更適用于約減站網(wǎng)中的冗余站點(diǎn)。通過(guò)對比基于兩種監測數據的站點(diǎn)優(yōu)選結果可以得出不同的

5、水文信息在空間上的傳輸特征是有差異的。在實(shí)際設站時(shí),應該綜合考慮該站點(diǎn)對不同水文監測數據的信息提供能力。
  (4)從時(shí)間上對站點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化,即站點(diǎn)監測頻率的優(yōu)化。選用站網(wǎng)中信息熵值最大和最小的站點(diǎn)分別進(jìn)行監測頻率優(yōu)化實(shí)驗。結果表明,信息熵方法可以很好的用于監測頻率優(yōu)化,因為該方法可以定量度量不同監測頻率下,新監測序列所能提供的信息量大小,根據不同的監測精度要求可以確定相應的監測頻率。
  本文創(chuàng )新點(diǎn)在于引進(jìn)信息熵理論對站網(wǎng)評

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