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环境模型参数优化方法的比较

环境科学 2002年第2期23卷 1-6页

作者：刘毅陈吉宁杜鹏飞清华大学环境科学与工程系环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100084

模型参数优化是通过极小化目标函数使得模型输出和实际观测数据之间达到最佳的拟合程度 .由于环境模型本身的复杂性 ,常规优化算法难以达到参数空间上的全局最优 .近年来 ,随着计算机运算效率的快速提高 ,直接优化方法得到了进一步开发... 详细信息

模型参数优化是通过极小化目标函数使得模型输出和实际观测数据之间达到最佳的拟合程度 .由于环境模型本身的复杂性 ,常规优化算法难以达到参数空间上的全局最优 .近年来 ,随着计算机运算效率的快速提高 ,直接优化方法得到了进一步开发与广泛应用 .本文比较了CRS、SCEUA、SA和Annealing Simplex等

关键词：参数优化环境模型 CRS算法 SCE-UA算法 Simulated-Annealing算法 Annealing-Simplex算法

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环境模型中敏感性分析方法评述

环境科学 2017年第11期38卷 4889-4896页

作者：陈卫平涂宏志彭驰侯鹰中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室北京100085 中国科学院大学北京100049

模型本身及其参数的不确定性使其模拟结果的可靠性备受争议,科学地认识模型的不确定性并对其进行定量的评价一直是环境模型研究的前沿,也是环境模型构建和应用过程中不可缺少的环节.通过敏感性分析,研究模型输入参数的变化对模型输出结... 详细信息

模型本身及其参数的不确定性使其模拟结果的可靠性备受争议,科学地认识模型的不确定性并对其进行定量的评价一直是环境模型研究的前沿,也是环境模型构建和应用过程中不可缺少的环节.通过敏感性分析,研究模型输入参数的变化对模型输出结果的影响程度,有助于了解并简化模型结构、提高参数率定效率、增进模型精度并增加模型应用的可靠性.本研究总结了敏感性分析在环境模型中的作用,并对常见的敏感性分析方法的原理、应用范围和优缺点进行了综述.最后,阐述了敏感性分析在环境模型模拟决策中应用的现状和未来研究方向.

关键词：环境模型不确定性敏感性分析局部敏感性全局敏感性

面向控制的温室系统小气候环境模型要求与现状

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农业工程学报 2013年第19期29卷 1-15页

作者：徐立鸿苏远平梁毓明同济大学电子与信息工程学院上海201804 江西理工大学电气学院赣州341000

以往的温室作物生长和小气候环境模型,主要是从面向研究而不是面向实际生产的温室获得的,这二者的最大不同是:面向研究的模型主要考虑的是得到作物生长高产所需的"最优"的温室内部气候环境参数设定值,而较少考虑温室内控制设备的能力(... 详细信息

以往的温室作物生长和小气候环境模型,主要是从面向研究而不是面向实际生产的温室获得的,这二者的最大不同是:面向研究的模型主要考虑的是得到作物生长高产所需的"最优"的温室内部气候环境参数设定值,而较少考虑温室内控制设备的能力(控制动态过程)、生产过程中温室外气候变化情况和达到"最优"所需付出的能量等代价;而后者在面向实际生产的自动化控制的温室系统模型中是必不可少的。当前温室系统自动化控制面临的一个最大困难,就是缺乏一个这样的可靠的温室系统模型,而只能采用面向研究的温室系统模型去进行实际生产的温室系统控制,这种忽视实际生产条件下的温室系统模型与理想条件下的模型之间差异的"纸上谈兵"的做法,必然导致温室控制技术水平低、达不到预期效果。该文介绍了温室系统的整个控制过程,对一个实际生产的温室系统中各种变量和参数作了简要描述,并概括了面向实际的温室生产控制要求的温室系统模型的基本结构,对温室环境模型、作物生长模型和能耗及CO_2消耗模型的研究现状作了详细的回顾。从满足控制需求出发对现有的温室系统模型所存在的问题进行了分析,并指出了其中的不足和局限性。探讨了未来温室系统的建模方法和需要解决的关键问题,提出了面向控制需求的温室系统建模要满足的要求,为温室系统的建模研究提供了一种新的思路和方向。

关键词：温室系统控制作物环境模型生长模型能耗模型 CO2消耗模型

用改进的ART-2网络建立移动机器人环境模型的研究

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机器人 2004年第2期26卷 119-122,181页

作者：王挺王越超中国科学院机器人学重点实验室辽宁沈阳110016

本文应用自适应共振理论中ART 2神经网络进行移动机器人环境障碍模式识别 .ART 2神经网络在处理单方向渐变的模式输入时具有模式漂移的特点 ,机器人在静态环境中运动依赖这种特点 ,但在动态环境中模式漂移的特点却会对机器人的安全造... 详细信息

本文应用自适应共振理论中ART 2神经网络进行移动机器人环境障碍模式识别 .ART 2神经网络在处理单方向渐变的模式输入时具有模式漂移的特点 ,机器人在静态环境中运动依赖这种特点 ,但在动态环境中模式漂移的特点却会对机器人的安全造成威胁 .为此 ,设计了一种改进的ART 2神经网络 ,使得移动机器人同时适应在静态和动态环境中安全运动 .

关键词： ART-2 模式漂移移动机器人环境模型

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地理信息系统在环境模型研究中的应用

环境科学 1998年第3期19卷 87-90页

作者：李本纲陶澍北京大学城市与环境学系

结合国内外环境信息系统的研究现状和研究实例，首先分析了ＧＩＳ与环境模型研究结合的必要性和ＧＩＳ在环境模型研究中潜在的应用范围，然后剖析了ＧＩＳ与环境模型研究结合的三阶水平并介绍了ＧＩＳ在环境模型研究中的应用现状，最后... 详细信息

结合国内外环境信息系统的研究现状和研究实例，首先分析了ＧＩＳ与环境模型研究结合的必要性和ＧＩＳ在环境模型研究中潜在的应用范围，然后剖析了ＧＩＳ与环境模型研究结合的三阶水平并介绍了ＧＩＳ在环境模型研究中的应用现状，最后分析了ＧＩＳ和环境模型研究结合的发展趋势并给出了ＧＩＳ，ＲＳ，ＥＳ与环境模型理想的结合框架．

关键词：地理信息系统环境模型专家系统系统工程

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多层覆盖连栋温室热环境模型构建

农业工程学报 2004年第3期20卷 217-221页

作者：李树海马承伟张俊芳鲍顺淑中国农业大学农业部设施农业生物环境工程重点开放实验室北京100083

建立了多层覆盖连栋温室的温、湿度动态机理模型,定量描述了温室内的对流换热、土壤热传导、太阳辐射、长波热辐射、植物蒸腾、地面蒸发、水汽凝结、机械通风和自然通风等物理过程,根据质能平衡原理,对覆盖材料、室内空气、作物、土壤... 详细信息

建立了多层覆盖连栋温室的温、湿度动态机理模型,定量描述了温室内的对流换热、土壤热传导、太阳辐射、长波热辐射、植物蒸腾、地面蒸发、水汽凝结、机械通风和自然通风等物理过程,根据质能平衡原理,对覆盖材料、室内空气、作物、土壤等建立了质能平衡方程。在给定的边界条件下,通过求解质能平衡方程,可求得室内温、湿度和各组成部分如覆盖材料、土壤、植物等的温度以及各部分间的能流、蒸汽流密度。利用有效辐射的概念,推导出了内外遮阳幕、内外覆盖材料、作物冠层、地表、室外天空之间的辐射热交换计算方法。利用压力分布法,推导出了具有顶窗、侧窗和湿垫等多个通风口时的风压和热压通风量计算式。与其他研究者提出的温室环境模型相比,本模型具有更为广泛的适用性。

关键词：多层覆盖连栋温室热环境数学模型环境模型

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火星探测微流星体环境模型及风险预测

空间科学学报 2019年第3期39卷 283-294页

作者：李昊孔祥森赵川上海卫星工程研究所

微流星体是自然存在的微型天体.在太阳系空间范围内,微流星体的主要起源为彗星及小行星.在地球至火星的空间范围内,微流星体的飞行速度范围为24.13~42.2 km·s-1.高速飞行的微流星体一旦撞击火星探测器,将有可能对探测器造成毁灭性的损... 详细信息

微流星体是自然存在的微型天体.在太阳系空间范围内,微流星体的主要起源为彗星及小行星.在地球至火星的空间范围内,微流星体的飞行速度范围为24.13~42.2 km·s-1.高速飞行的微流星体一旦撞击火星探测器,将有可能对探测器造成毁灭性的损害.本文基于太阳神探测器的观测结果及彗星轨道观测统计结果,针对火星探测,分别建立了地火转移段及环火飞行段的微流星体环境模型,并基于有限元离散方法建立了火星探测任务的微流星体碰撞风险预测方法.设计了-个虚拟火星探测器,分别对其在地火转移段及环火飞行段的微流星体撞击通量进行了分析.结果显示,在探测器有效任务期内,探测器正面受微流星撞击次数约为背面的10倍.根据本文模型计算结果,将探测器顶板铝合金蒙皮的厚度增加至0.7mm后,在整个任务周期内可将探测器正面受微流星体撞击出现击穿损伤的风险降低为每平米7次.

关键词：微流星火星探测环境模型风险预测

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环境模型与地理信息系统的耦合

测绘科学技术学报 2007年第3期24卷 227-230页

作者：王进锋郭健段利豪周郑芳信息工程大学测绘学院河南郑州450052

通过对环境模型与GIS的特点进行分析,探讨了环境模型与GIS耦合以及GIS应用于环境模型的优势与方法,研究了环境模型与地理信息系统耦合的3种方法。分析了3种方法的特点,指出各种方法的优势以及不足,提出了环境因素影响下GIS空间分析的系... 详细信息

通过对环境模型与GIS的特点进行分析,探讨了环境模型与GIS耦合以及GIS应用于环境模型的优势与方法,研究了环境模型与地理信息系统耦合的3种方法。分析了3种方法的特点,指出各种方法的优势以及不足,提出了环境因素影响下GIS空间分析的系统框架与实现方法,分析阐述了各个功能模块。以雾影响通视分析为例,建立了影响模型,从而为进一步研究环境因素影响下地理信息空间分析提供了一个系统模型。环境模型与GIS的耦合将在很大程度上扩展了GIS的应用领域,促进了GIS与环境模型系统的深入发展。

关键词： GIS 环境模型耦合

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环境模型不确定性分析方法综述

环境科学与技术 2006年第5期29卷 112-114页

作者：邢可霞郭怀成北京大学环境学院北京100871

在环境模型不确定性分类的基础上,介绍了表达不确定性的数学表示方法。总结用于环境模型不确定性分析的各种数学方法,并分析其应用范围和优缺点。阐述了目前环境模型不确定性分析方法应用存在的问题和发展趋势。

关键词：环境模型不确定性分析问题与展望