Discriminant models for uncertainty characterization in area class change categorization

Discriminant space defining area classes is an important conceptual construct for uncertainty characterization in area-class maps.Discriminant models were promoted as they can enhance consistency in area-class mapping and replicability in error modeling.As area classes are rarely completely separable in empirically realized discriminant space,where class inseparabil-ity becomes more complicated for change categorization,we seek to quantify uncertainty in area classes(and change classes)due to measurement errors and semantic discrepancy separately and hence assess their relative margins objectively.Experiments using real datasets were carried out,and a Bayesian method was used to obtain change maps.We found that there are large differences be-tween uncertainty statistics referring to data classes and information classes.Therefore,uncertainty characterization in change categorization should be based on discriminant modeling of measurement errors and semantic mismatch analysis,enabling quanti-fication of uncertainty due to partially random measurement errors,and systematic categorical discrepancies,respectively.     

基于贝叶斯原理的爆炸识别判据综合技术研究

基于贝叶斯原理,建立了地震事件识别判据的综合方法（简称贝叶斯方法）, 并针对中亚地区大量地震事件,采用该方法综合了不同台站和不同频带的P/S震相幅值比判据. 该方法的主要优点是能够给出事件属于爆炸的概率,而且充分考虑了判据之间的相关性. 理论计算和模拟数据分析结果表明, 贝叶斯方法是最优的综合方法, 其识别效果比任何单个判据好,也好于普通线性组合方法的识别效果. 针对中亚地区大量地震事件综合不同台站和不同频带的P/S震相幅值比判据的结果也表明,贝叶斯方法的误识率低于单个判据和线性组合方法的误识率.     

应用两总体判别分析法对试油层位进行优选

把油水同层作为有利试油层位含油气性的下限，通过提取试油层位的4种地质参数，利用两总体判别分析法，建立有利试油层位和不利试油层位的判别函数，根据判别函数并结合测井解释资料对试油层位进行优选．     

1951～1994年我国东部夏季雨带的统计诊断分析

采用三级逐步判别方法,对我国东部地区夏季(6、7、8月)降水进行了客观诊断。结果表明,利用5个地区的夏季降水量可定量诊断我国夏季降水雨型。在1951～1994(44)年的资料中,历史拟合达44/44。     

一种新的气候跃变分析方法及其应用

在探讨目前气候跃变方法的基础上,针对其存在的缺陷,引入费希尔（Fisher）最优分割法,并与原方法的统计检验相结合,得到一种新的研究气候跃变的方法。运用该方法对西北地区东部的西安、宝鸡、汉中3地的旱涝等级序列进行气候跃变研究,可知西北地区东部旱涝气候跃变存在局地性和非局地性的特征。     

洞庭盆地资水三角洲地区第四纪沉积环境判别及其特征

沉积相及特征研究有助于更全面地认识河湖环境演化规律,但在洞庭盆地资水三角洲地区还未有相关表述.本研究基于第四纪典型钻孔（BMS01和BMS02）沉积样品,开展了丰富的岩石学、年代学与沉积学研究,运用粒度频率分布曲线对研究区第四纪堆积物沉积相进行分析,用粒度参数计算结果和Fisher判别模型进行了判别.结果表明Fisher模型判别公式适用于平原区河流相、湖相及非稳定相沉积环境的判别.在资水三角洲区域内的应用,判别函数总体识别正确率为94.9%,误判率为5.1%,高出正确率的一般标准（75%）.综合判别结果及地质研究资料,运用C-M图和粒度散点图揭示了第四纪以来区域的多旋回沉积特征及演化过程,并阐述了地层的形成机制.研究结果可以为第四纪地层划分与对比、地下水资源评价和地层原生劣质水研究提供基础资料.     

运用机器学习和锆石微量元素构建花岗岩成矿潜力判别图解：以东昆仑祁漫塔格为例

由于锆石在中酸性岩中广泛存在且成分稳定、不易受到后期热液活动的扰动,因此锆石成分可以有效记录成矿岩浆信息。其中,锆石的Ce4+/Ce3+、Ce/Ce*、Eu/Eu*和Ce/Nd值可以反映岩浆氧逸度和含水量等成矿信息,已被广泛用于花岗岩类成矿潜力评价。然而,随着研究的深入发现,这些地球化学指标并不完全具有普适性。此外,以往研究均是根据对成矿岩体的“已知认识”提出成矿潜力判别方法,但考虑到成矿过程的复杂性,许多反映岩浆成矿能力的地球化学信息可能均尚未被揭露。为此,笔者以东昆仑祁漫塔格成矿带为例,借助当前广泛应用的机器学习算法之一——支持向量机,对来自该成矿带斑岩−矽卡岩Cu−Fe−Pb−Zn多金属矿床成矿岩体和全球非成矿岩体的锆石数据开展机器学习训练,目的在于挖掘能够反映岩浆成矿能力的锆石微量元素特征,从而构建花岗岩成矿潜力判别图解。模型训练结果显示,在21个常见的锆石微量元素特征中,Gd、Dy、Yb、Y、Tm等5种元素特征对识别岩浆成矿能力最为重要。在此基础上,笔者新建立了10个二元判别图解,它们在识别成矿岩体和非成矿岩体时的准确率均接近1。研究表明,利用机器学习方法和地质大数据,可以挖掘传统研究方法难以发现的新的地球化学指标和图解,这对深入认识矿床成因、指导找矿勘查具有重要意义。     

岩体裂隙三维可视化新方法及其应用

快速准确地识别岩体裂隙的三维分布特征是西南山区铁路防灾减灾的关键.本研究提出了一套岩体裂隙可视化新方法,基于测窗调查的裂隙数据,依托球坐标及极射赤平投影进行数字化处理及降维,利用K-Means++聚类算法、Fisher分布模型和蒙特卡洛模拟,完成裂隙产状数据的自动分组和模拟,最后运用Python及圆盘模型实现岩体裂隙三维可视化.本研究采用坐标变换和三角网格曲面的方式,更有利于与其他三维建模软件嵌套分析.水电站工程的先行应用研究表明产状数据服从Fisher分布,本文的模型相对于传统玫瑰花图和施密特图有着一定的优势.因此,本文建立的岩体裂隙模型具有直观快速反映区域裂隙网络三维分布特征的优点,研究成果可以直接服务于西南山区铁路施工阶段隧道掌子面及洞壁的节理裂隙三维识别以及防灾减灾研究.     

川中高石梯—磨溪地区震旦系灯影组储层构型研究

川中高石梯—磨溪地区是我国迄今为止发现的单体规模最大碳酸盐岩整装气藏,震旦系灯影组受多期构造运动改造的影响,具有成岩和成藏演化复杂的特点。结合野外、岩芯、测井以及生产动态将储层构型划分4种,层状溶洞构型FMI成像测井为高亮背景下暗色斑点顺层分布;葡萄花边状溶洞构型为亮色背景下暗色斑块零星分布;角砾间溶洞构型为高亮背景下暗色斑点、暗色短线状影像杂乱分布;缝洞组合构型为高亮背景下暗色正弦线状影像和暗色斑点分布。层状溶洞构型推测为埋藏期外来酸性流体的溶蚀作用形成,角砾间溶洞构型、缝洞组合构型推测为表生喀斯特岩溶作用形成,葡萄花边状溶洞构型推测为次生成因,海平面下降时形成缝洞体系,海平面上升时海水充填缝洞,形成葡萄花边胶结物。不同储层构型在常规测井特征上也存在差异。通过多测井系列联立建立相应的判别模型,能在一定程度上将4类储层构型进行区分。利用测井构型解释成果,在地震反演约束的条件下开展了灯影组储层构型建模,分别在高石梯地区和磨溪地区,探讨灯四段储层构型平面展布规律。钻井试气结果表明层状溶洞构型厚度对油气产能有一定的控制作用,层状溶洞构型较发育区为勘探潜力较大的区域。     

基于探空资料的绵阳机场雷暴潜势预报方法

本文利用绵阳机场2010～2014年逐时气象观测资料、温江站探空资料与绵阳市闪电定位仪资料,通过探空资料计算各对流参数与雷暴发生的相关系数,筛选相关系数高的对流参数作为预报因子,并探讨各预报因子的物理意义。分别用事件概率回归(REEP)、Fisher判别分析以及指标叠加三种方法制作雷暴潜势预报,其中指标叠加法CSI评分最高,并且可以通过累加值N的大小来确定雷暴发生概率。用指标叠加法试报机场2015年6～8月雷暴,临界成功指数CSI=52.9%,击中率POD=81.8%,利用该方法对绵阳机场周边(市辖区范围)航路上的雷暴也有较好的预报能力。