一种日照温差采集样本概率密度的测定方法技术

本发明专利技术公开了一种日照温差采集样本概率密度的测定方法，包括如下步骤：步骤10）：确定日照温差采集样本；步骤20）：确定正温差样本和负温差样本；步骤30）：确定正温差样本和负温差样本中各温差值对应的累加概率值；步骤40）：对正温差样本的累加分布进行拟合；步骤50）：对负温差样本的累加分布进行拟合；步骤60）：确定正温差样本的概率密度参数；步骤70）：确定负温差样本的概率密度参数；步骤80）：确定日照温差采集样本的概率密度。该测定方法可以准确测定日照温差采集样本的概率密度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种日照温差采集样本参数的测定方法，具体来说，涉及。
技术介绍
日照温差作为重要气候环境因素之一，其采集样本的概率统计特性在我国农业科学、生物科学、环境科学、建筑科学等重要领域的研究中均有所涉及，且其采集样本的概率统计特性在各学科领域中普遍采用概率密度表示[1_5]，例如，肖建庄等人以上海市气象档案馆提供的1973年 2002年三十年每年6 8月的最大气温日温差为样本，建立样本的概率密度直方图并以此进行曲线拟合，经X 2检验拟合曲线接近极值I型分布，并进一步确定了具有一定重现期的日温差代表值；雷笑等人对一座具有IOOmm浙青铺装层的预应力混凝土梁桥箱梁进行了为期2年的温度观测，并以冬季最大日温差作为随机变量，采用假设检验和参数分析的方法认为此随机变量服从参数为W(3. 958，2. 7207)的Weibull分布，并基于此计算出了冬季日温差最大值。因此，对于日照温差采集样本概率密度参数的测定方法研究，具有十分重要的意义。目前，各学科领域对于日照温差采集样本概率密度参数的测定，共有以下几种方法①假设检验和参数分析法此法需要事先假定采集样本的概率密度服从某一分布，并通过样本确定分布参数，最后借助检验方法进行分布验证，此方法需要一定的经验基础，可行性较差；②概率密度直方图法此法首先建立采集样本的概率密度直方图，并对直方图进行曲线拟合，最后借助检验方法确定最接近拟合曲线的分布参数，此方法由于不同的温度区间划分会导致不同形状的概率密度直方图，使得分布参数不具有唯一性和准确性概率统计工具箱法此法直接将采集样本导入概率统计工具箱中，利用工具箱中的分布函数对采集样本一一分析，并从中找出最佳分布参数，此法受到概率统计工具箱中分布函数的限制，适用性不强。因此，对于日照温差采集样本概率密度参数的测定，有必要研究一种可行性好、准确性高、适用性强的技术方法。
技术实现思路
技术问题本专利技术所要解决的技术问题是提供，该测定方法可以准确测定日照温差采集样本的概率密度。技术方案为解决上述技术问题，本专利技术采用的，该测定方法包括如下步骤步骤10):确定日照温差采集样本将多个温度传感器配接到同一个温度采集系统中，多个温度传感器对不同测点的日照温度同时进行采集，获取不同测点的日照温度采集样本，对其中两个测点的日照温度采集样本在同一时刻的温度值相减，得到日照温差采集样本，日照温差采集样本包含不同时刻对应的温差值；步骤20):确定正温差样本和负温差样本对步骤10)得到日照温差采集样本，温差值大于或等于0°c的为正温差值，正温差值对应的样本作为正温差样本，温差值小于o°c的为负温差值，负温差值对应的样本作为负温差样本；步骤30):确定正温差样本和负温差样本中各温差值对应的累加概率值利用式(I)对正温差样本的累加分布特性进行分析，确定正温差样本中各温差值对应的累加概率值；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种日照温差采集样本概率密度的测定方法，其特征在于，该测定方法包括如下步骤：步骤10）：确定日照温差采集样本：将多个温度传感器配接到同一个温度采集系统中，多个温度传感器对不同测点的日照温度同时进行采集，获取不同测点的日照温度采集样本，对其中两个测点的日照温度采集样本在同一时刻的温度值相减，得到日照温差采集样本，日照温差采集样本包含不同时刻对应的温差值；步骤20）：确定正温差样本和负温差样本：对步骤10）得到日照温差采集样本，温差值大于或等于0℃的为正温差值，正温差值对应的样本作为正温差样本，温差值小于0℃的为负温差值，负温差值对应的样本作为负温差样本；步骤30）：确定正温差样本和负温差样本中各温差值对应的累加概率值：利用式（1）对正温差样本的累加分布特性进行分析，确定正温差样本中各温差值对应的累加概率值；P(T+≤t+)=q1(T+≤t+)l1---(1)式中，T+表示正温差变量，t+为正温差样本中某一温差值，P(T+≤t+)表示t+对应的累加概率值，q1(T+≤t+)表示正温差样本中小于等于t+的温差值个数，l1为正温差样本中温差值的总数；利用式（2）对负温差样本的累加分布特性进行分析，确定负温差样本中各温差值对应的累加概率值：P(T-≤t-)=q2(T-≤t-)l2---(2)式中，T?表示负温差变量，t?为负温差样本中某一温差值，P(T?≤t?)表示t对应的累加概率值，q2(T?≤t?)表示负温差样本中小于等于t?的温差值个数，l2为负温差样本中温差值的总数；步骤40）：对正温差样本的累加分布进行拟合：对步骤20）得到的正温差样本，利用式（3）对正温差样本的累加分布特性进行拟合，式（3）表达如下：F(T+)=a0+Σi=1n1[aicos(iwT+)+bisin(iwT+)]---(3)式中，T+表示正温差变量，F(T+)表示正温差变量的累加分布拟合函数，n1为≥4的整数，a0表示F(T+)的常数项，a0、w、ai和bi为待估参数，其中i为整数，且i＝1、2、…、n1；基于最小二乘法，利用正温差值及式（1）得到的各正温差值对应的累加概率值，对函数F(T+)进行拟合，得到待估参数a0、w、ai和bi；步骤50）：对负温差样本的累加分布进行拟合：对步骤20）得到的负温差样本，利用式（4）对负温差样本的累加分布特性进行拟合，式（4）表达如下：F(T-)=c0+Σj=1n2[cjcos(jλT-)+djsin(jλT-)]---(4)式中，T?表示负温差变量，F(T?)表示负温差变量的累加分布拟合函数，n2为≥4的整数，c0表示F(T?)的常数项，c0、λ、cj和dj为待估参数，其中j为整数，且j=1、2、…、n2；基于最小二乘法，利用负温差值及式（2）得到的各负温差值对应的累加概率值，对函数F(T?)进行拟合，得到待估参数c0、λ、cj和dj；步骤60）：确定正温差样本的概率密度参数：利用式（5）对F(T+)求导，得到f(T+)，将正温差样本的温差值代入f(T+)，得到正温差对应的概率密度值，利用式（6）对正温差样本的概率密度特性进行拟合：f(T+)＝F(T+)??????????（5）g(T+)=Σk=1m1vk[αkβk-αkT+αk-1e(-T+βk)αk]---(6)式中，g(T+)表示正温差变量的概率密度函数，m1为≥2的整数，vk表示威布尔分布函数的权重，且αk表示威布尔分布函数的形状参数，βk表示威布尔分布函数的尺寸参数，其中，k为整数，且k=1、2、…、m1，vk、αk和βk为待估的正温差样本的概率密度参数；基于最小二乘法，利用正温差值及其概率密度值，对函数g(T+)进行拟合，确定正温差样本的概率密度参数vk、αk和βk；步骤70）：确定负温差样本的概率密度参数：利用式（7）对F(T?)求导，得到f(T?)，将负温差样本的温差值代入f(T?)，得到负温差对应的概率密度值，然后将负温差取相反数，变为对应的正温差，用?T?表示负温差对应的正温差，最后利用式（8）对?T?的概率密度特性进行拟合：f(T?)＝F′(T?)??????????（7）g(-T-)=Σp=1m2ρp[γpηp-γp(-T-)γp-1e(--T-ηp)γp]---(8)式中，g(?T?)表示?T?的概率密度函数，...

【技术特征摘要】
1.一种日照温差采集样本概率密度的测定方法，其特征在于，该测定方法包括如下步骤 步骤10):确定日照温差采集样本将多个温度传感器配接到同一个温度采集系统中，多个温度传感器对不同测点的日照温度同时进行采集，获取不同测点的日照温度采集样本，对其中两个测点的日照温度采集样本在同一时刻的温度值相减，得到日照温差采集样本，日照温差采集样本包含不同时刻对应的温差值； 步...

【专利技术属性】
技术研发人员：王高新，丁幼亮，宋永生，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：