基于監(jiān)督和半監(jiān)督學(xué)習(xí)的二維內(nèi)孤立波對(duì)撞相互作用的研究.pdf

1、內(nèi)孤立波是物理海洋學(xué)中的一個(gè)重點(diǎn)研究對(duì)象，對(duì)海洋生態(tài)環(huán)境、海中傳輸設(shè)備、潛艇航行等具有重要的影響作用。內(nèi)孤立波經(jīng)常以不同方向傳播，相遇后發(fā)生相互作用且伴有位相上的偏移。因此，相互作用后的內(nèi)孤立波產(chǎn)生怎樣的位相偏移（前移還是滯后），偏移量為多少等問(wèn)題成為內(nèi)孤立波追蹤與預(yù)報(bào)工作中的重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容。此外，在內(nèi)孤立波的實(shí)驗(yàn)室研究中，為獲得充足的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，需要耗費(fèi)大量的時(shí)間、材料等資源，并不斷重復(fù)布置分層、制造內(nèi)孤立波等復(fù)雜操作，這大大降低了研

2、究效率。因此提出一種通過(guò)小樣本數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對(duì)上述偏移量的預(yù)測(cè)的方法，有著廣闊的研究前景和現(xiàn)實(shí)意義。
　　機(jī)器學(xué)習(xí)是人工智能的重要研究領(lǐng)域，具有很強(qiáng)的數(shù)據(jù)挖掘能力。近幾十年來(lái)，在醫(yī)學(xué)研究、網(wǎng)絡(luò)科技、股市預(yù)測(cè)、計(jì)算機(jī)視覺(jué)等眾多領(lǐng)域均存在機(jī)器學(xué)習(xí)的應(yīng)用研究。然而，目前還沒(méi)有人將機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用于內(nèi)孤立波波-波相互作用方面。因此，該方面也需要研究人員來(lái)進(jìn)行開(kāi)拓、探知。
　　本文以內(nèi)孤立波波-波相互作用的一種簡(jiǎn)單類型——二維內(nèi)孤立波對(duì)撞相互作

3、用為研究對(duì)象，從機(jī)器學(xué)習(xí)的基本思想、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀入手，將機(jī)器學(xué)習(xí)中監(jiān)督學(xué)習(xí)和半監(jiān)督學(xué)習(xí)的多種算法應(yīng)用到二維內(nèi)孤立波對(duì)撞相互作用的研究中。文中首先詳細(xì)闡述了二維內(nèi)孤立波對(duì)撞相互作用實(shí)驗(yàn)及機(jī)器學(xué)習(xí)的相關(guān)內(nèi)容，為后續(xù)監(jiān)督學(xué)習(xí)和半監(jiān)督學(xué)習(xí)的研究提供樣本數(shù)據(jù)和理論支持。接著，文章系統(tǒng)地研究了多種監(jiān)督學(xué)習(xí)和半監(jiān)督學(xué)習(xí)的算法，其中包括支持向量機(jī)方法、K近鄰法、和兩種基于自訓(xùn)練的算法，并使用這些算法對(duì)對(duì)撞相互作用后產(chǎn)生的偏移量進(jìn)行預(yù)測(cè)。通過(guò)完整的實(shí)驗(yàn)