一种加速刻画高斯水文地质参数场的贝叶斯逆模拟方法技术

本发明专利技术公开了一种加速刻画高斯水文地质参数场的贝叶斯逆模拟方法，包括以下步骤：设立初始水文参数场，建立温度梯度和跳跃因子梯度；通过预条件克兰克尼科尔森建议分布得到当前建议采样；对于每条马尔科夫链，当满足接受概率时，下一个采样实现为当前建议采样，否者维持不变；对于任何一对不同温度的马尔科夫链，当样本个数和建议交换频率的商为整数时，且满足交换接受概率，冷链和热链之间的信息进行交换，否者维持不变；重复以上过程进行下一个高斯场样本采样，根据设定的马尔科夫链的长度，判断是否终止取样。本方法是一个渐进精确的采样方法，在处理地质统计学逆模拟问题中，比预条件克兰克尼科尔森马尔科夫蒙特卡洛方法效率更高。

【技术实现步骤摘要】
一种加速刻画高斯水文地质参数场的贝叶斯逆模拟方法
本专利技术属于水文统计学
，具体涉及一种加速刻画高斯水文地质参数场的贝叶斯逆模拟方法。
技术介绍
地下水状态跟人类社会的可持续发展息息相关。一个值得信赖的地下水水流和溶质运移模拟在地下水水位预报，溶质运移预测，地下水资源管理以及地下水环境危险性评估方面是具有非常重要的意义。地下水水流和溶质运移模拟的质量好坏在很大程度上取决于地下水水文参数刻画的好坏(例如，水文渗透系数，孔隙度，等等)。然而，相对于含水层的尺度而言，在实际野外得到的这些水文参数的试验测量数据是非常稀少地。而稀少的水文地质参数测量数据是很难被用来直接刻画研究区域水文地质参数场。所以，如何利用这些稀少的野外水文地质参数来尽可能准确的刻画整个含水层的水文地质参数场是一个非常大的挑战。特别是对于大尺度的研究区而言，在最近几十年来，同化实时状态数据的随机逆模拟已经被证明是一个非常有用的能够刻画水文地质参数场的工具。并且，综合以上研究还可发现，当今主流的反演非线性高斯参数场的逆模拟方法主要还是集中在集合卡尔曼滤波、集合平滑法、逆本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种加速刻画高斯水文地质参数场的贝叶斯逆模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、建立初始高斯参数场、设定平行退火技术中需要的温度梯度以及预条件克兰克尼科尔森建议分布计算中的跳跃梯度；/nS2、通过预条件克兰克尼科尔森建议分布得到当前的建议样本，用于计算建议样本的似然度；/nS3、根据建议分布和当前分布的似然度计算所有马尔科夫链的当前的接受概率，再根据Metroplis Hastings法则，判断新的样本是建议样本，还是当前样本；/nS4、根据设定的交换频率，通过并行退火技术计算任意一对不同温度的马尔科夫链的交换接受概率，再根据Metroplis Hastings法则，判断冷链、热链是...

【技术特征摘要】
1.一种加速刻画高斯水文地质参数场的贝叶斯逆模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、建立初始高斯参数场、设定平行退火技术中需要的温度梯度以及预条件克兰克尼科尔森建议分布计算中的跳跃梯度；
S2、通过预条件克兰克尼科尔森建议分布得到当前的建议样本，用于计算建议样本的似然度；
S3、根据建议分布和当前分布的似然度计算所有马尔科夫链的当前的接受概率，再根据MetroplisHastings法则，判断新的样本是建议样本，还是当前样本；
S4、根据设定的交换频率，通过并行退火技术计算任意一对不同温度的马尔科夫链的交换接受概率，再根据MetroplisHastings法则，判断冷链、热链是否交换，使得目标链能够尽快的探索整个模型空间；
S5、重复以上过程进行下一个高斯场样本采样，根据设定的马尔科夫链的长度，判断是否终止取样。


2.根据权利要求1所述的加速刻画高斯水文地质参数场的贝叶斯逆模拟方法，其特征在于，S1具体为：
设立初始高斯场服从均值为0，方差为C的高斯分布，即
设立一个温度梯度，T1<T2<…<Ti&l...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐腾，张文俊，陈沁宇，鲁春辉，谢一凡，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32