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利用EFAST方法进行WOFOST作物模型参数敏感性分析

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简介:
本研究运用EFAST方法对WOFOST作物生长模型的关键参数进行了敏感性分析,旨在优化模型预测精度和可靠性。 作物生长模型在监测作物长势及预测产量方面应用广泛。为了有效识别关键参数并减少模拟误差,研究选取了河北省藁城市2009至2010年冬小麦作为对象,并利用扩展傅立叶振幅灵敏度检验法(EFAST)对WOFOST模型中的26个作物参数进行了敏感性分析。结果表明,在生育期为0.5和1.0时的比叶面积(SLATB1和SLATB2)、出苗到开花期所需的积温(TSUM1)、35℃条件下生长周期(SPAN)、20℃下单叶有效光能利用率(EFFTB3),以及最大CO2同化率在30℃下的校正因子(TMPF4)等六个参数的敏感性指数均大于0.1,说明这些参数对产量形成具有较大贡献。研究证明,基于EFAST方法进行的敏感性分析对于模型修正有指导意义,并可为实现模型参数“本地化”提供重要依据。

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客服
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  • EFASTWOFOST
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    本研究运用EFAST方法对WOFOST作物生长模型的关键参数进行了敏感性分析,旨在优化模型预测精度和可靠性。 作物生长模型在监测作物长势及预测产量方面应用广泛。为了有效识别关键参数并减少模拟误差,研究选取了河北省藁城市2009至2010年冬小麦作为对象,并利用扩展傅立叶振幅灵敏度检验法(EFAST)对WOFOST模型中的26个作物参数进行了敏感性分析。结果表明,在生育期为0.5和1.0时的比叶面积(SLATB1和SLATB2)、出苗到开花期所需的积温(TSUM1)、35℃条件下生长周期(SPAN)、20℃下单叶有效光能利用率(EFFTB3),以及最大CO2同化率在30℃下的校正因子(TMPF4)等六个参数的敏感性指数均大于0.1,说明这些参数对产量形成具有较大贡献。研究证明,基于EFAST方法进行的敏感性分析对于模型修正有指导意义,并可为实现模型参数“本地化”提供重要依据。
  • 筛选
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    本研究提出一种改进型敏感性分析方法,旨在更有效地筛选出对模型输出影响显著的输入参数,提高分析效率与准确性。 地球系统模式在气候变化研究中的作用日益重要。这些模型通过模拟大气、海洋、陆地以及生物圈的相互作用来预测未来的环境变化趋势。然而,由于气候系统的复杂性,物理参数化方案中包含大量不确定性的参数,这对模型性能产生直接影响。 传统的敏感性分析方法虽然有助于识别关键参数,但未能充分考虑参数间的动态交互作用对筛选过程的影响。为解决这一问题,研究者提出了动态敏感性分析方法(DSAM)。该方法通过构建一个描述参数间复杂关系的敏感性超图来捕捉这些相互影响,并利用递增式深度优先搜索算法优化筛选流程。 在一系列实验中,包括非线性数学函数和单柱大气模式的应用测试,DSAM展示了其显著优势。与传统方法相比,在前者中偏差高达29%,而在后者中的模型性能提升达67%。这些结果表明DSAM能更准确地识别影响模型的关键参数集合。 此外,尽管DSAM在提高筛选精度方面表现突出,它也面临着如何在不同气候模型和更大规模的参数空间中实现其通用性和有效性的挑战。这些问题需要进一步研究以克服。 总之,通过考虑参数间的动态交互作用,DSAM提供了一种新的、更为精确的参数筛选方法,这不仅提升了地球系统模式的研究工具水平,也为未来气候变化预测提供了坚实的基础。随着气候科学的发展,该方法有望在更多领域得到广泛应用,并为应对全球气候变化挑战做出贡献。
  • EFast MATLAB代码及资源-MATLAB-EFastrar包
    优质
    简介:EFast MATLAB代码及资源包提供了一套用于执行敏感性分析的EFast方法的MATLAB工具和示例数据。该资源包特别适合于科研人员、工程师等群体进行模型参数的重要性评估,以优化模型预测精度。包含详细的文档指导用户快速上手使用。 Matlab全局敏感性分析Efast程序可以用于评估模型输入参数对输出结果的影响程度。此方法有助于识别哪些变量是关键的不确定性来源,并为后续研究提供指导方向。编写或使用此类代码时,需确保正确理解其背后的统计理论和算法细节,以便准确解释计算结果。
  • WOFOST
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    WOFOST模型分析旨在探讨该作物生长模型在不同气候条件与农艺措施下的应用效果及预测能力,为农业生产提供科学依据。 WOFOST以日为步长模拟作物在气候和其他环境因素(如土壤水分和养分)影响下的生长过程,包括光合作用、呼吸作用、蒸腾作用、叶面积变化、干物质分配以及产量形成等。
  • SALIB
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    SALIB是一种用于评估模型输入参数对输出不确定性影响的敏感性分析技术,广泛应用于环境科学、工程学等领域。 Python 提供了常用敏感性分析方法的实现。这些方法在系统建模中有广泛应用,用于计算模型输入或外部因素对感兴趣输出的影响。 需求:NumPy, SciPy
  • SWAT率定的相关资料
    优质
    本资料针对SWAT模型进行深入研究,涵盖其参数敏感性的全面分析与优化率定方法,为模型应用提供科学依据。 SWAT模型参数敏感性分析与参数率定
  • SWAT率定详解-学习课件
    优质
    本课件详细讲解了SWAT模型中的参数敏感性分析方法及其应用,并指导如何进行有效的参数率定过程。 SWAT模型参数敏感性分析与参数率定
  • Sobol四_Sobol算的MATLAB实现_
    优质
    本文介绍了Sobol四参数敏感性分析方法及其在MATLAB中的实现过程。通过Sobol算法,可以有效地评估模型输入变量对输出结果的影响程度。文中详细说明了该算法的应用步骤与代码实现细节,为研究者提供了一个强大的工具来解析复杂系统的不确定性来源。 Sobol算法用于完成四个参数的敏感性分析,在数学模型优化方面具有重要作用。
  • 预训练文本情
    优质
    本研究探讨了如何运用预训练语言模型执行高效的文本情感分析,旨在提升各类自然语言处理任务中的情感识别精度。 文本情感分析是自然语言处理领域中的一个重要任务,其目的是通过计算机自动识别和理解文本中的情感倾向,例如正面、负面或中性。近年来,基于预训练模型的方法在该领域取得了显著的进步,大大提升了情感分析的准确性和效率。这些模型通常是在大规模无标注文本上先进行预训练,然后在特定任务上进行微调,以适应特定的情感分析需求。 预训练模型如BERT(Bidirectional Encoder Representations from Transformers)、GPT(Generative Pre-trained Transformer)和RoBERTa(Robustly Optimized BERT Pretraining Approach)等,已经成为自然语言处理的标准工具。这些模型利用Transformer架构,通过自注意力机制捕捉文本的全局依赖关系,使得模型能够理解和生成复杂的语言结构。 在基于预训练模型的文本情感分析中,首先需要修改模型路径,确保模型文件位于指定的本地位置。这一步骤通常是将下载的预训练模型文件(如`.h5`、`.pt`或`.bin`格式)移动到项目目录下,以便于Python代码可以正确加载。在实际操作中,你需要根据下载模型的文件格式和库的要求,调整加载代码。 数据准备阶段包括支持Excel文件格式的数据输入。这意味着输入数据应存储在一个包含“sent”列的Excel文件中,“sent”列存放待分析的文本内容。数据预处理是情感分析的重要环节,它涉及清洗(去除无关字符、停用词过滤)、标准化(如大小写转换、词干提取)和编码(将文本转化为模型可接受的形式,例如Tokenization和Embedding)。 运行`sentiment.py`脚本后,程序会执行以下步骤: 1. 加载预训练模型:根据之前设置的路径加载所需的模型。 2. 数据读取:从Excel文件中读取“sent”列的内容。 3. 数据预处理:对文本数据进行清洗和编码。 4. 模型微调(如果需要):在此阶段可以调整或优化预训练模型,使其适应特定的情感分析任务需求。 5. 预测:使用加载的模型对输入文本执行情感分析,并生成预测结果。 6. 结果输出:将预测结果保存到`result`文件夹中,通常为CSV或其他便于查看和理解的格式。 这一过程展示了如何利用预训练模型进行实际应用。通过少量调整和微调,可以有效地在新的数据集上实现高效的情感分析。此外,在具体应用场景下(如产品评论或社交媒体),收集领域特定的数据并进行进一步的微调有助于提高模型的表现力与适应性。
  • MATLAB的代码 - HILAB-HBV:UNESCO-IHE HBV96的第一版
    优质
    这段简介可以描述为:“MATLAB进行敏感性分析的代码”是HILAB-HBV项目的一部分,该项目发布了UNESCO-IHE HBV96模型的第一版。该代码用于在MATLAB环境中对水文模型参数进行敏感度评估和优化。 HILAB-乙肝病毒分析代码是UNESCO-IHE统一HBV模型的第一个版本,在水文信息学实验室的保护下开发完成。该模型目前在Matlab、Python和Cython中实现,预计将来会以其他语言进行实现。 Matlab文件夹包含降水模块(precipitation)、雪模块(snow)、土壤水分模块(soil)、响应模块(response)以及路由模块(routing)。而Python文件夹则包括纯Python版本的模型和Cython版本的模型,并声明了静态类型变量。 该模型通过单个时间步长进行集成。为了模拟完整的时间序列,可以使用/ 函数。在Matlab文件夹中的部分提供了示例代码的展示,并且Python版本也提供了一个具体的例子以供参考。