投影寻踪回归模型及其在降水预测中的应用

介绍了投影寻踪回归（ＰＰＲ）预测建划的基本思想和算法,并将投影寻踪混合回归９ＰＰＭＲ）和逐步回归（ＳＲ）应用于降水预测数值试验。结果表明,ＰＰＭＲ模型的拟合和预测效果均优于ＳＲ模型的相应效果。     

投影寻踪回归技术在降水量预测中的应用

提出了应用投影寻踪回归（ＰＰＲ）技术预测降水量的建模思想及其ＳＭＡＲＴ算法的实现。三个地区应用ＰＰＲ进行降水量预测建模,模型的拟合及预留预测检验结果均好于逐步回归建模的相应结果。     

投影寻踪回归与BP神经网络方法在前汛期降水预测中的比较研究

以1962—2006年粤北地区7个站4—6月前汛期降水量资料为基础,将前汛期降水量与74项环流指数资料进行灰色关联度分析,确定了影响粤北地区前汛期降水量的16个关键环流指数因子,分别应用投影寻踪回归、BP神经网络和逐步回归方法,建立前汛期降水趋势预测模型,对粤北地区前汛期降水趋势进行预测。结果表明：投影寻踪回归和BP神经网络方法的预测能力均优于传统的逐步回归模型。其中,PPR模型比BP神经网络方法的预测效果更好。     

投影寻踪回归与BP神经网络方法在前汛期降水预测中的比较研究

以1962—2006年粤北地区7个站4—6月前汛期降水量资料为基础,将前汛期降水量与74项环流指数资料进行灰色关联度分析,确定了影响粤北地区前汛期降水量的16个关键环流指数因子,分别应用投影寻踪回归、BP神经网络和逐步回归方法,建立前汛期降水趋势预测模型,对粤北地区前汛期降水趋势进行预测。结果表明:投影寻踪回归和BP神经网络方法的预测能力均优于传统的逐步回归模型。其中,PPR模型比BP神经网络方法的预测效果更好。     

投影寻踪回归方法在长江三角洲地区降水量预报中的应用

本文首先利用北半球大气环流、SST场以及环流特征量指数等资料，普查了与长江三角洲地区降水量关系密切的预测因子，并根据投影寻踪回归方法（PPR）建立了该地区降水量预报模型。试验结果表明，该统计方法具有稳健性，对降水量的预测效果较好。     

台风登陆华南年频次的投影寻踪回归预测模型

根据历史资料,应用投影寻踪回归（ＰＰＲ）的基本思想和算法,建立了台风季节台风登陆华南年频次的ＰＰＲ预测模型。结果表明ＰＰＲ模型的预测精度优于逐步回归建模的预测精度。     

基于投影寻踪原理的动态聚类模型及其在气候区划中的应用

以投影寻踪原理为基础, 结合动态聚类方法, 建立了基于投影寻踪原理的动态聚类模型, 并首次将其应用于气候区划分析中。首先, 利用线性投影技术将多因素聚类问题转换为投影特征值的线性聚类问题; 其次, 利用动态聚类方法完成投影特征值序列的聚类分析; 最后, 通过气候区划实例验证了基于投影寻踪原理的动态聚类模型的可行性与有效性。     

影响福建热带气旋年季频数的投影寻踪回归模型

投影寻踪方法是一类处理高维问题,特别是高维非正态问题的新兴统计方法.通过普查北半球500 hPa、100 hPa、北太平洋海温以及500 hPa环流特征量与影响福建热带气旋年、季频数的相关,采用逐步回归筛选预测因子.然后,应用投影寻踪回归方法的基本思想和算法,建立福建热带气旋年季频数的PPR预测模型.结果表明,PPR模型的预测效果明显优于逐步回归预测模型,对福建热带气旋年季频数具有较好的预测能力.     

基于粒子群优化的投影寻踪聚类模型及其应用

投影寻踪聚类分析是根据设计的投影指标函数,并在相关约束条件下进行问题优化分析的过程.给出了用于求解投影指标函数的粒子群算法,并将构造的模型应用于森林承载力评价.仿真实验结果表明:与基于遗传算法优化的模型比较,基于粒子群优化的模型简单、容易实现并且没有许多参数需要调整;在应用上,基于粒子群优化的模型可获得更优的解,并可预计模型在森林承载力评价中具有重要的应用价值.     

基于投影寻踪回归的规范指标的气象灾情评估

科学合理地评估气象灾害造成的损失, 对减灾、防灾决策具有重要意义。为了建立不同气象灾害系统均能适用的投影寻踪回归 (projection pursuit regression, PPR) 矩阵表示灾情评估模型,在对气象灾情指标值进行规范变换基础上,规范变换后的各指标皆等效于同一个规范指标,因而只需构建对任意2个规范指标值适用的投影寻踪回归 (projection pursuit regression based on normalized index value, NV-PPR) NV-PPR (2) 模型和3个规范指标值适用的投影寻踪回归NV-PPR (3) 模型;对3个以上指标的气象灾害系统NV-PPR建模,只需将其分解为若干个NV-PPR (2) 模型和 (或) NV-PPR (3) 模型的组合即可。模型用于广东省台风和重庆市两起雷电灾情评估,并与其他方法的评估结果进行比较。结果表明:基于NV-PPR的气象灾情评估模型不受指标数量的限制,具有简单、实用的特点,该模型还可推广为适用于其他灾情评估。     

匹配域投影降尺度方法在河南省夏季降水预测中的应用及检验

根据河南省夏季降水数据和BCC-CGCM、ECMWF-SYSTEM4模式资料,利用匹配域投影降尺度方法对河南省夏季降水进行预测,结果表明:1)匹配域投影降尺度方法对河南省夏季降水具有较好的预测能力,且较原始模式稳定。除了河南省中部地区外,其他大部分地区的Ps评分都在60分以上。2)在交叉验证期,两个模式的降尺度预测Ps评分分别比原始模式的提高了20.2%和16.3%,但ECMWF-SYSTEM4模式降尺度预测的平均分达到了71.2分,较BCC-CGCM模式的降尺度预测平均分偏高1.6分。在交叉验证期的26年中,有62%以上的年份,降尺度预测方法都对原始模式有正的订正技巧。3)2009—2013年的独立样本检验表明,匹配域投影降尺度方法比原始模式预测Ps评分提高了40%左右,表明该降尺度方法对夏季降水具有较好的预测能力。4)该方法可以在业务上应用,图形界面程序的研发,更方便了业务应用。     

均生函数模型在降水预测中的应用

采用均生函数模型对单一的要素序列作气候预测试验。首先计算出要素的均生函数，经逐步回归，筛选出周期性预报因子，以期建立历史拟合和预测效果好的模型。实例计算分析表明，均生函数模型预测的结果具有一定的可信度。     

SVD迭代模型在夏季降水预测中的应用

文中设计了一种基于SVD迭代的短期气候预测模型,通过选择适当的影响因子,建立与预测对象之间的联系,从而实现对气象场序列的预测。分别对华北16个测站和长江中下游地区30个测站1991—2000年近10a夏季(6—8月)降水做预测试验,平均均方误差分别为0.352和0.312,平均符号相关系数分别为0.575和0.623。此研究表明,基于SVD迭代的气候预测模型是一种非常有效的短期气候预测途径,具有很强的应用价值。     

均生函数的改进模型在重庆地区主汛期降水预测中的应用试验

本文应用均生函数模型及其改进模型对重庆地区主汛期（6－8月）降水进行预测试验，结果表明：针对均生函数固有的缺点提出的改进方案所建立的数学预报模型具有更好的预测效果，是一种具有较高使用价值的长期预报方法。     

匹配域投影降尺度方法在黄河流域夏季降水预测中的应用

文章采用黄河流域夏季降水数据和BCC-CGCM模式资料,利用匹配域投影降尺度方法对黄河流域夏季降水进行预测,得到以下结论:(1)交叉验证期,匹配域投影降尺度方法对黄河流域夏季降水的预测效果要好于原始模式预测,且较模式直接输出的要素预测稳定;分月预测比夏季整体预测效果要好。(2)匹配域投影降尺度方法对各个区域的预测能力不同,在夏季(6—8月)预测中,预测较好区域比较分散,而分月预测中,预测较好的区域比较集中。月份不同,降尺度方法对于不同地区的预测能力也不同。(3)2009—2013年的独立样本检验表明,匹配域投影降尺度方法对于黄河流域夏季降水的预测效果要明显好于模式直接输出的要素预测。尤其6和7月的降尺度预测较模式直接输出的要素预测有较大提高。     

遗传门限自回归模型在气象时间序列预测中的应用

提出了建立门限自回归模型（TAR）的一套简便通用的方法。用基于实码的改进遗传算法，可同时优化门限值和自回归系数，解决了TAR建模过程所涉及的大量复杂寻优工作这一难题，为TAR模型在气象预测中的广泛应用提供了有力工具。实例计算的结果说明：通过门限值的控制作用，TAR模型可有效地利用气象时序资料所隐含的时序分段相依性这一重要信息，限制了模型误差，保证了TAR模型预测性能的稳健性，提高了预测精度。该方法具有通用性，在各种气象非线性时序预测中具有广泛的实用价值。     

EOF-CCA模型在山东季降水预测中的应用

首先介绍了ＥＯＦ－ＣＣＡ模型的基本原理及建模步骤,阐明了经验正交函数分解（ＥＯＦ）和典型相关分析（ＣＣＡ）两种统计方法在短期气候预测应用中结合的必然性及优越性,并指出该模型可由一个气候场或多个气候场去预报另一个气候场。然后以山东１３站的报隆水量场为预报场,分别以前期整个北半球和东亚区域的５００ｈＰａ月平均们势高场为因子场,建立了位势高度场的前１３个主分量场与季降水场之间的ＥＯＦ－ＣＣＡ模型,最后对     

趋势差均生函数回归在夏季降水预测中的应用

通辽市年、夏季降水量有两个特点：阶段性和减少趋势明显。以实况值与趋势值之 差的趋势差构建了均生函数原序列和一阶、二阶序列,并从中筛选出了12个因子对趋势差序列进行逐步回归计算,最后建立了5个因子的回归模型。经复相关系数和F检验,该模型较好,通过1998－2004年实际应用,效果尚可。     

SVD方法在夏季降水预测中的应用

用奇异值分解方法(SVD)分析了夏季降水异常与前期冬季大气环流异常之间的联系,得到了一些很有意义的结果,为夏季降水预测提供了参考.