荧光光谱结合主成分分析对硅藻和甲藻的识别测定

将浮游植物三维荧光光谱与主成分分析方法相结合,针对我国东海常见的12种藻建立了硅藻和甲藻的识别测定技术。根据Fisher判别分析结果,选用三维荧光光谱的第一主成分得分谱作为硅藻和甲藻的识别特征谱,建立了浮游植物荧光特征谱库。在此基础上,利用非负最小二乘法进行识别测定,其中单门类样品共有78个,识别正确率为95%,回收率≥81%;2个门类的混合样品共有18个,识别正确率为83%,回收率≥80%。     

长期天气预报中有关预报因子的若干探讨

目前行之有效的长期天气预报方法都是数理统计方法。本文以江淮流域夏季旱涝的长期预报为例，对有关预报因子的几个问题作了探索。挑选有实际天气学意义、各自独立、单相关系数较高的物理因子作预报因子，更有利于提高预报准确率，预报因子的时间尺度以月、季平均值最为适宜，而以三个旬滑动平均值的效果最佳，建立各种预报量的初选、精选因子库，更适用于计算机技术制作长期预报。     

利用消去刚度法进行剪切型系统物理参数识别

提出了 1种能够比较准确地识别剪切型体系的结构参数 (各层质量和层间刚度 )的方法———消去刚度法。该方法从剪切型结构体系的特征值问题出发 ,利用剪切型结构系统质量矩阵和刚度矩阵的特殊形式 ,通过消去各层的刚度系数 ,得到了结构系统的各层质量比表达式。在结构总质量已知的情况下 ,仅利用系统的任意两阶模态信息就可以确定出各层质量 ,并进而计算出层间刚度 ,实现了结构物理参数的递推识别。数值模拟结果表明 ,该方法识别精度较高 ,便于工程应用 ,可以用于类似结构体系的物理参数的初步估计。     

北太平洋海温的主成分分析

对北太平洋(55°～20°N)的SST进行了主成分分析(1951～1986年)。分析表明:前五个特征向量空间型是北太平洋SST非季节变化的主要型,它们约占海温场总方差的50％。第一特征向量空间型反映了与埃尔—尼诺现象有关的大尺度分布特征。相应的时间系数序列的变化,可以清楚地鉴别50年代以来出现的埃尔—尼诺时期。它的10阶多项式反映了历史上的变暖(变冷)和变冷(变暖)期。其余特征向量空间型,反映了占北太平洋大气活动中心(如阿留申低压和西太平洋高压)和洋流区、非洋流区有关的海温分布特征。同样,对它们的时间系数序列进行了分析讨论。最后,根据前五个时间系数的线性变化趋势。对北太平洋海温变化趋势进行了讨论。     

分散剂对原油影响的主成分分析

以2种原油和3种溢油分散剂的混合物为对象,借助SPSS统计分析软件,采用主成分分析法研究基于诊断比值的原油分类,旨在判别分散剂对原油的影响。KOM值近似等于0.6、Bartlett球形度检验对应概率P值为0,表明原始数据适合做主成分分析;前两个主成分F1和F2的特征值均大于1,累积贡献率为81.433%,多变量可降至2维。根据F1和F2表达式得到主成分分类图可知:两种原油中加入不同分散剂后还可在图中大致区分,富肯-2号分散剂对两种原油几乎没有影响,GM-2分散剂对渤海原油分类程度有一定影响,但对华北原油却有较大影响;海鸥4号分散剂对两种原油分类程度都有影响。结果表明:主成分分析法可用于添加分散剂的溢油分类辨别,研究发现一些分散剂对原油影响较小,而某些分散剂对原油有复杂的影响。因此,溢油指纹鉴定需考虑分散剂的影响。     

利用多元因素作海冰预报

海冰是我国冬、春季节发生在渤海、黄海北部海区的一种灾害性水文现象,它严重地影响着海上交通运输、海洋工程开发、滩涂利用、水产养殖和盐业生产,而且对沿海军事活动和海上舰艇活动亦带来较大的危害。一般每年11月下旬至12月下旬由北向南,沿海港口逐渐冰冻,到来年2月下旬至3月中旬开冻,恢复航行。正常历时三个多月。历史上渤海出现过三次大冰封,解放前两次,即1936和1947年,解放后一次,即1969年2月5日至3月6日,是历史上罕见的大冰封,据记载七艘客货轮被海冰推移搁浅,十九艘被海冰夹住不能航行,五艘万吨货轮被海冰挤压,船体变型或船舱进水,损失巨大。多年来,我国海洋科技工作者付出了艰苦的劳动,每年冬天,冒着刺骨的寒风,到沿海定点观测,去海上破冰调查,来探索海冰的秘密,获得了不少的成果,初步掌握了海冰的生消规律,建立了一套海冰预报方法,为海上交通安全作出了贡献。但是天有不测风云,海冰的生消不单随海洋水文要素的变化而变化,而且依赖于气象要素的变化,是多种要素综合影响的结果。它与海区所在的地理环境、海区的水温、盐度、海流的分布状况、大气环流形势及气象要素的变化有关。为此,我们对影响渤、黄海的主要水文气象要素:亚洲环流指数、西太平洋副高指数、黑潮区的水温、营口的气温和积雪     

试用隶属度与贴近度作海雾长期预报

青岛近海海雾多发生在4-7月份，是沿海灾害性天气之一。它对渔业生产、航海运输和国防建设影响很大。因此作好4-7月份海雾的长期预报有十分重要的意义。由于海雾的多寡和前期因子之间是一种模糊关系，     

试用隶属度与贴近度作海雾长期预报

青岛近海海雾多发生在4—7月份,是沿海灾害性天气之一。它对渔业生产、航海运输和国防建设影响很大。因此作好4—7月份海雾的长期预报有十分重要的意义。由于海雾的多寡和前期因子之间是一种模糊关系,因此,本文采用模糊集理论中的隶属函数和贴近度试作青岛近海海雾的长期预报。首先,对已选好的4个预报因子分别建立对4—7     

主成分分析法在海洋工程系统风险分析中的应用

风险分析作为一门新的应用技术，正在不断地为更多的人们所认识。它不仅在重大项目的投资分析中起着不可缺少的重要作用，并且正在被广泛的应用于军事、环境、科学和工程等领域中。但是，如何在系统风险分析中，特别是在工程系统风险分析中对已识别出的风险事件进行量化分析、找出主要风险事件对系统的影响及对子系统的风险程度进行比较和分析仍是一个重要的课题。这个问题的解决将使风险分析更接近工程实际、更具有实际的指导意义。文章介绍了主成分分析法的原理和实施步骤，并通过实例介绍了主成分分析法在系统风险分析中的应用。在系统风险分析中使用主成分分析法，可以对系统中各子系统的风险程度进行客观的评估，并且可以对风险事件进行聚类分析，使风险控制更容易实施，并且使风险分析更接近工程实际、更具有指导意义。文章中还指出了在使用主成分分析法时应注意的问题。     

西北太平洋海表温度变化主成分分析

对西北太平洋1982—2010年NOAA系列卫星海表温度(Sea Surface Temperature,SST)产品进行月平均等处理,采用Reynolds SST月平均场对数据进行质量控制、数据融合等处理,建立高空间覆盖、长时间序列的SST场数据集。对月距平场进行经验正交函数(EOF)分解,分析时空模态特征,并将第一模态时间序列与相关气候时间序列进行比较。主成分分析结果显示西北太平洋SST存在显著的约13a周期的年代际模态和2~5a的类厄尔尼诺模态,年代际变化和西太平洋暖池的年代际振荡相似;类厄尔尼诺模态与Ni珘no-3.4区SST周期变化较为相关,并相对于厄尔尼诺具有约10个月的滞后。本研究显示,西北太平洋可能在多种不同时间尺度气候机制的控制之下。     

基于主成分分析法的象山港增养殖区水质评价

文章运用主成分分析法对象山港内增养殖区的水环境状况提供科学、准确、有效的评价。以西沪港等具代表性的4个养殖区域为监测对象,对10项水质指标进行分析;结果显示,影响象山港增养殖区水质的主要指标有无机氮、活性磷酸盐和石油类等,其中西沪港的水质状况相对良好,铁港的水质状况相对较差。     

利用概率加权回归和主成分分析评估低盐诱导太平洋牡蛎三倍体幼虫的效果

为提供一种更科学、全面的三倍体诱导盐度综合评价方法,本研究采用了两种新的统计学方法对低盐诱导太平洋牡蛎(Crassostrea gigas)幼虫三倍体的效果进行了评估。利用概率加权回归拟合构建了低盐诱导太平洋牡蛎三倍体过程中卵裂率、孵化率与盐度的Probit回归模型,得到了不同诱导盐度条件下卵裂率及孵化率的估计值,其中50%卵裂率及50%孵化率的诱导盐度估计值分别为5.648和8.644,对该模型的可信性进行了验证。应用主成分分析法得到了两个可以代表卵裂率、孵化率和三倍体率的主成分和不同诱导盐度的综合评价指数,其中盐度8得分最高,为0.67,其次为盐度10,得分为0.54。研究结果表明,要达到50%孵化率,诱导盐度需大于8.644;盐度8和10均为合适的诱导盐度,其中盐度8诱导率更高、存活率较低,盐度10存活率更高、诱导率稍低。     

水系划分的剖面相似系数聚类法

提出一种基于温度剖面相似系数的水系划分方法。基本思想是:将各温度剖面视为独立样本,各深度数据为样本变量,先基于划分区域水文特征选取合理数量的水系中心剖面,再利用各样本与各中心剖面相似系数大小进行聚类,得到各水系划分数据集合;利用几何平均求得各水系集合新的中心剖面,重复剖面相似系数聚类过程,直至中心剖面不再变化为止。最后利用国家海洋信息中心发布的中国近海CTD温、盐产品对该方法进行试验,并对聚类得到的各类温度剖面展开讨论。结果较好的反应出各区域温度剖面特征,综合体现出东海各区域温度大小、海流、水团和水深特性。     

水系划分的剖面相似系数聚类法

提出一种基于温度剖面相似系数的水系划分方法。基本思想是:将各温度剖面视为独立样本,各深度数据为样本变量,先基于划分区域水文特征选取合理数量的水系中心剖面,再利用各样本与各中心剖面相似系数大小进行聚类,得到各水系划分数据集合;利用几何平均求得各水系集合新的中心剖面,重复剖面相似系数聚类过程,直至中心剖面不再变化为止。最后利用国家海洋信息中心发布的中国近海CTD温、盐产品对该方法进行试验,并对聚类得到的各类温度剖面展开讨论。结果较好的反应出各区域温度剖面特征,综合体现出东海各区域温度大小、海流、水团和水深特性。     

数值预报产品在相似延伸法中的应用

本文以500hPa高度场的数值预报产品为初始场，用相关系数和方差等统计量作为相似参数，通过整个北半球、东半球及欧亚等三种不同范围的逐级筛选，查找历史同期的相似场，根据相似场其后5d的台风、温带气旋、冷空气和海雾等大型天气过程的逐日变化情况建立大型天气过程编码表，选择4-5个最佳历史相似场，按编码表列出初始场之后5d的天气过程变化情况，经综合，集成获得延伸预报，供旬天气过程预报参考使用。     

天津近岸海域海水富营养化评价及其主成分分析

于2013年7月对天津近岸海域海水营养盐和叶绿素a等水质因子进行采样调查,运用营养状态质量指数法和富营养化指数法对该海域海水富营养化水平进行评价,采用主成分分析法得出海水富营养化的驱动因子。结果表明,调查海域80.95%站位的无机氮以及61.90%站位的活性磷酸盐为劣四类海水水质;营养状态质量指数法评价与富营养化指数法评价结果基本一致:在北塘入海口周围近岸海域指数最高,其次为子牙新河入海口周围近岸海域,远岸海域的指数较低;影响调查海域海水富营养化的驱动因子为总氮和总磷。     

多波束测深趋势面系数的主成分估计

在多波束测深趋势面滤波构建趋势面模型的过程中,其模型变量线性相关时,系数阵存在复共线性,因此将主成分估计的方法应用于趋势面模型系数的求解,从而避免了复共线性的影响,最后通过实测数据进行实验,分别利用最小二乘算法和主成分估计求解二次趋势面模型。比较计算结果,验证了主成分估计算法的有效性。     

费歇判别法识别大孔道

根据测井曲线,运用费歇准则导出了识别砂岩油层大孔道的判别函数,判别函数是测井曲线的线性组合。利用此判别函数实现了在微机上用费歇方法识别大孔道的问题。针对大庆某地区一模型,取得了令人满意的结果,正确率达85%以上,结果表明,费歇判别法是识别大孔道的行之有效的方法。