基于MCMC的模糊自适应重要抽样法
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蒙特卡洛类方法
蒙特卡洛方法是一类随机化的计算方法,主要应用于求出高维度空间中的定积分或概率分布的特性。该方法以随机样本为基础,通过大量生成且符合某种分布律的随机数,从中抽取样本,利用样本的统计性质来计算近似解。常见的蒙特卡洛方法包括:
1.随机模拟法
在数学建模、广告投放、经济预测等领域,随机模拟(也称蒙特卡罗方法)已经成为了一个重要的工具。其基本思想是,系统表现出的某些规律和性质可以用随机过程进行模拟和预测。
2.随机游走算法
随机游走是一种基于随机过程的数值计算算法,通过简单的偏随机移动来解决复杂问题,被广泛应用于物理、化学、生物学、金融等领域。随机游走算法的核心思想是通过随机漫步遍历所有可能的状态,找到最终解。
3.马尔可夫链蒙特卡罗方法
马尔可夫链蒙特卡罗方法(MCMC)是一种近似随机模拟算法,用于计算高维空间中的积分和概率分布。这种方法通过构造一个马尔可夫链来模拟复杂的概率分布,并通过观察链的过程来获得所求的统计量。
4.重要性采样
重要性采样是一种通过迭代抽样来估算积分值或概率分布的方法。它的基本思想是利用不同的概率分布来采样目标分布中的样本,从而增加目标分布中采样到重要样本的概率,从而提高采样的效率。
总之,蒙特卡洛方法在物理学、统计学、金融学、计算机科学、生物科学等众多领域都有广泛的应用,是一种很实用的工具。
——1、一般性问题TN032007050001低频均匀电磁波在导电媒质界面反射的横向偏移/刘福平,张春梅,王安玲(北京印刷学院)//微波学报.―2006,22(5).―11~15.利用电磁场边值关系,给出了低频均匀电磁波在导电界面反射时的反射系数复数表示形式。由两导电介质界面因反射所产生的附加相移角导出了均匀电磁波在导电介质界面的横向偏移,结果发现对于低频电磁波在导电介质界面的反射只有发生全反射时才会发生横向偏移现象,并对横向偏移进行了相关计算;绘出了横向偏移随入射角的变化曲线,计算表明:电磁波在导电媒质界面反射时其在界面传播的横向偏移随入射角的变化呈上凹形,当入射角在临界角附近及接近90°时,电磁波在界面要传播较长的距离后才返回第一种媒介,在大多数入射角范围内横向偏移的大小与波长在同一个数量级。图4表0参202、工程数学O157.52007050002多层电磁屏蔽的电磁拓扑图分析方法/戴丽,谢政,罗建书,陈挚,李传胪(国防科学技术大学理学院)//强激光与粒子束.―2006,18(9).―1524~1526.提出了一种用于多层电磁屏蔽条件下分析系统电子器件之间相互耦合的电磁拓扑模型。将该模型与求第k最短路算法结合,得出在不同频率范围下求从源点到终点屏蔽系数小于规定值路径的算法,得到需要改进的电磁耦合路径。该算法是通过对第k最短路算法修改而得到的,不需要求最小树和时间复杂度。仿真实验证明该算法是有效的,可以用于大型复杂电子系统耦合问题的分析。图2表0参5O1582007050003偏序关系中盖住集的判定/汪小燕,王浩(安徽工业大学计算机学院)//计算机技术与发展.―2006,16(8).―75~76.直接根据现有离散数学教材中偏序关系中“盖住”的定义,来判定偏序关系中的盖住集,有时比较困难。该文通过对教材中偏序关系中“盖住”定义的深入分析,将定义“对于任意a,b∈A,当〈a,b〉∈R,a≠b且没有其它元素c满足〈a,c〉∈R和〈c,b〉∈R,则称元素b盖住元素a,并且记ODVR={〈a,b〉|a,b∈A;b盖住a}”改为“对于任意〈a,b〉∈R且a=b,则〈a,b〉∈IR,令R1=R-IR,则R1-(R1OR1)为盖住集”,得出一种等价的定义形式。利用该等价定义可以较好地实现盖住集的判定。图0表0参5O159,TP182007050004基于局部线性聚类算法的模糊建模/张峰,李守智(西安理工大学自动化与信息工程学院)//信息与控制.―2006,35(5).―588~592,599.提出了一种新的基于T-S模糊模型的建模方法,首先通过一种局部线性聚类算法,自适应确定模糊规则数目及初始T-S模型的前提和结论参数,建立相应的一阶T-S模糊神经网络。并用梯度下降和递推最小二乘混合算法训练网络参数,从而提高建模精度。最后,通过两个仿真实例验证了该文方法的有效性。图7表0参13O2122007050005基于可逆跳MCMC的AR模型阶次判定及其在陀螺漂移预测中的应用/樊红东,胡昌华,陈伟(第二炮兵工程学院)//上海航天.―2006,23(5).―55~58.为消除传统方法在样本数较少时确定模型的不足,提出了一种在贝叶斯准则下将可逆跳MCMC法用于AR模型的阶次估计,以抽样的方法解决AR模型对时间序列拟合时的阶数不确定问题。给出了阶次估计算法的公式和步骤。仿真试验和某陀螺漂移模型估计的结果表明,该法预测结果与实际较为吻合。但为进一步提高预测精度,还需研究平稳性和初始状态的影响。图4表0参9O212.12007050006编队卫星空间状态参数估计量对ATI测速精度影响/王之元,易东云,姚静(国防科学技术大学理学院)//中国空间科学技术.―2006,26(5).―21~28.基于对影响沿航向干涉(ATI)测速精度的特征量分析,建立了卫星空间状态参数估计量与ATI测速精度特征量,特征量与测速的关联数学模型。仿真给出了不同场景设置下的特征量精度、误差传播矩阵和测量误差传递关系的精度影响因子,以及最终空间状态参数估计量对测速精度的影响。图4表3参11O232007050007F2+uF2+…+ukF2环上的循环码/钱建发,朱士信(安徽理工大学数理系)//通信学报.―2006,27(9).―86~88.在有限环F2+uF2+…+ukF2与F2之间定义一个新的Gray映射,证明了该映射是距离保持映射。考察了F2+uF2+…+ukF2环上循环码,得到了F2+uF2+…+ukF2环上循环码的生成多项式。最后,证明了F2+uF2+…+ukF2环上循环码在新定义的Gray映射下的像是F2上的准循环码。图0表0参8O2352007050008基于核Fisher判别分析的意识任务识别新方法/高湘萍,许丹,吴小培(安徽大学计算智能与信号处理教育部重点实验室)//计算机技术与发展.―2006,16(9).―82~84.提出一种新的基于核Fisher判别分析的意识任务识别新方法。该方法首先通过核函数建立一个非线性映射,把原空间的样本点投影到一个高维特征空间,然后在特征空间应用线性Fisher判别。利用不同意识任务生成的脑电数据对KFDA和FDA进行比较,最后用线性支持向量机进行分类和识别,并与非线性支持向量机进行了比较,结果表明KFDA的识别率明显优于后二者。图1表1参8O241.3,TN952007050009基于多属性决策和态势估计结果的空战威胁评估方法/欧爱辉,朱自谦(中航雷达与电子设备研究院)//火控雷达技术.―2006,35(2).―64~67,89.结合空战的特点,对影响目标威胁评估的属性进行了分析,并用层次分析法确定各属性的权值。根据多属性决策理论和方法,给出目标的威胁度,再根据空战的态势估计结果修正威胁度值,最终得到威胁排序结果,为传感器管理和火力分配提供依据。图2表2参12O241.822007050010基于分数阶差分模型的记忆性扩展方法/贾代平,范洪达(山东工商学院通信工程系)//通信学报.―2006,27(9).―66~70.由小波变换的去相关性,给出了分数阶差分(FD)模型下小波变换系数协方差矩阵的一种近似计算方法,并由此构造了一种具有扩展记忆功能的矩阵变换,它可以将一个无记忆的、独立同分布的随机序列转化为具有指定记忆特性的随机过程样本,由此实现对随机序列记忆性的扩展。通过对实际构造序列进行模型比较和参数估计证实,基于FD模型的记忆性扩展方法在统计意义上是正确的、有效的。图2表1参10TB114.12007050011非对称信息下基于委托代理模型的供应链协调/范颖,赵庆祯(山东师范大学)//计算机技术与发展.―2006,16(9).―24~26.针对供应链中分销商与制造商之间关于如何降低成本的信息不对称,运用委托代理模型研究供应链中分销商的成本控制问题。根据改进的联合确定基数法,建立了制造商与分销商的目标函数,确定了制造商的最优自报成本,并建立了非对称信息下分销商期望效用最大化模型。最后,运用进化规划算法作了仿真实验。图0表1参12TB114.32007050012基于加速退化数据的金属化膜脉冲电容器可靠性分析/赵建印,孙权,周经伦,贺少勃,魏晓峰(国防科学技术大学信息系统与管理学院系统工程系)//强激光与粒子束.―2006,18(9).―1495~1498.1
序号科研热词推荐指数序号科研热词1重要抽样31钢闸门2自适应重要抽样22失效模式相关3失效概率23失效概率4可靠性灵敏度24非结构化p2p系统5高混凝土坝15非下抽样6衍射16随机算法7蒙特卡罗法17随机性8蒙特卡洛法18错误隐藏9自适应滤波19重要方向自适应10算法110重要抽样法11点扩展函数111边缘自适应12灵敏度分析112边坡工程13模拟退火算法113轮廓波变换14核密度114蒙特卡洛法15有限混合法115自适应预测16抽样116自适应阈值17安全度117自适应重要抽样18声学118自适应重要性抽样方法19噪声抵消119自适应线抽样20可靠性120自适应抽样21加权函数121线抽样22傅里叶光学122系统可靠度23传递函数123目标可靠指标24仿真124白适应重要抽样方法25混叠26流量负载27流量测量28模糊性29模拟退火算法30概率故障树31时间分层分组抽样32无偏抽样33敏感性因子34探索性抽样35广义失效模式36广义失效概率37平移不变性38岩质边坡39多描述视频编码40图像处理41图像去噪42可靠性灵敏度43可靠性44可靠度45可控金字塔46可扩展性47体系可靠度48主梁49下抽样50weibull分布51netflow52laplace方法2008年2009年53gibbs抽样54contourlet变换55bayes估计
序贯蒙特卡洛模拟法
1. 介绍
序贯蒙特卡洛模拟法(Sequential Monte Carlo Simulation),简称SMC模拟法,是一种基于蒙特卡洛方法(Monte Carlo method)的模拟技术。它通过多次采样和迭代,逐步逼近目标分布的方法。SMC模拟法在金融、统计学、物理学等领域有广泛的应用,能够解决很多实际问题。
2. 基本原理
SMC模拟法的基本原理是利用概率重要性采样(Importance Sampling)和粒子滤波(Particle Filtering)的组合。它的核心思想是通过一系列粒子来近似目标分布。每个粒子都有一个权重,用来表示其对目标分布的重要性。
具体的步骤如下:
2.1 初始化
首先,需要初始化一组粒子。每个粒子都从先验分布中抽样得到,并赋予相同的权重。
2.2 权重更新
接下来,通过计算每个粒子的权重来更新粒子的重要性。权重的计算是基于观测数据和模型参数的。通常使用似然函数来度量观测数据和模型之间的匹配程度。
2.3 重采样
更新过权重之后,需要对粒子进行重采样。重采样的目的是根据粒子的权重重新生成一组粒子,以消除权重差异。常用的重采样方法有系统重采样、残余重采样等。
2.4 参数更新
对于需要估计的模型参数,可以使用贝叶斯推断的方法来更新。通过将粒子的权重作为先验分布,观测数据作为似然函数,可以得到参数的后验分布。 2.5 迭代
重复进行权重更新、重采样和参数更新这几个步骤,直到达到收敛条件为止。每次迭代都会逐步改善目标分布的逼近效果。
3. 应用领域
SMC模拟法在很多领域都有着广泛的应用,下面介绍几个主要的应用领域:
3.1 金融风险管理
在金融领域,SMC模拟法可以用于风险管理和衡量。通过建立风险模型,利用大量的随机模拟来评估金融产品的风险暴露。这对于金融机构的风险控制和资产配置非常重要。
3.2 统计推断
在统计学中,SMC模拟法可用于处理复杂的贝叶斯推断问题。通过对参数的迭代更新,可以得到模型参数的后验分布。这对于统计推断和参数估计具有重要意义。