MATLAB克里格工具箱中文翻译版.docx

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MATLAB克里格工具箱中文翻译版

MATLAB克里格工具箱

(4.0版:

2001年7月)

翻译:

阿童木看星星

伊夫格拉顿等加拉弗勒

克里格工具箱是分布式的自由和技术支持。

规格

克里格工具箱4.0版MATLAB6.1兼容。

这是一个2.0版本的升级,已matlab下实现4.2编译,编译matlab下实现5.1和3.0版本。

请注意,此升级只使用2-D矩阵,即使新的MATLAB版本支持更大的矩阵维数。

优化功能要求的Matlab优化工具箱。

然而,站在替代自我功能还提供了人,谁没有购买优化工具箱(参见“fitvario.m”)。

志工具箱正常的研究是必要的。

它是提供与克里格工具箱。

说明

此工具箱的发展是基于使用2个或3个标量的客观分析的必要性在物理海洋学的尺寸。

这种类型的插值通常比标准更好的结果插值方法。

此外,它的不可忽略的优势,使插值误差的估计。

这个工具箱的功能几乎完全是从书Deutsch和Journel(1992)和Marcotte论文(1991)。

变差函数的功能是墨西哥文件编制前,而协同克里格法的功能发表后,在Matlab格式,在1991年Marcotte的论文。

所有的参数和例子可以发现,在英国,在该两本刊物。

Journel和Huijbregts(1992)的书是最好的书semivariograms。

一个完整的例子在物理海洋学的最优估计可以登曼和弗里兰(1985)发现的文件。

同时,kridemo显示2-D目标的轮廓

分析。

登曼,吉隆坡和HJ斐然,1985年。

相关秤,客观的测绘和统计检验

Geostrophy超过大陆架。

研究月RES,43:

517-539。

德语,C.V和AGJournel,1992年GSLIB:

地统计的软件库和用户指南。

牛津

牛津大学出版社,340页。

Journel,AG和Huijbregts终审法院首席法官,1992年,矿业统计学。

学术出版社,纽约,600页。

Marcotte,D.1991。

Cokrigeage与MATLAB。

计算机及地质。

17(9):

1265年至1280年。

意见,建议或问题?

许多功能还没有完全测试。

请报告任何错误或问题

伊夫格拉顿,INRS,淡,

电话:

(418)654-3764

传真:

(418)654-2600

yves_gratton@inrs-eau.uquebec.ca

 

克里格工具箱

克里格工具箱内容

变异函数的功能

Confint置信区间。

Fitvario优化的variogr。

fitvari2variogr2优化(没有优化工具箱)。

Fun估计变异函数从fitvario调用。

gam2从vario2dr称为MEX文件。

gam3从vario3dr称为MEX文件。

gamv2从vario2di称为MEX文件。

gamv2uv从var2diuv称为MEX文件。

gamv3从vario3di称为MEX文件。

Mrqmin最小二乘拟合的Levenberg-Marquardt方法。

Outvario输出变差功能。

Variogr模型的变异函数和相关图。

variogr2variogr拟合程序不使用优化工具箱。

vario2di变异函数的间隔不规则的2-D数据。

vario2dr变异函数的定期间隔的2-D数据。

vario3di变异函数的间隔不规则的3-D数据。

vario3dr变异函数的定期间距为3-D数据。

var2diuv变异函数的间隔不规则的2-D向量。

克里格功能

Barnes克里金数据的2-D空间滤波。

CokriD尺寸的点或块协同克里格法。

cokri2cokri引发的协同克里格法的功能。

Davis点克里格使用戴维斯的方程组。

FilrespBarnes的滤波器响应在波长域。

TintoreBarnes过滤器在Tintoré参数中的应用。

(1991)

相关功能

Covsrt变换协方差矩阵的mrqmin。

Déplie矢量矩阵转换。

Gaussj高斯约旦消除线性方程的解。

Kregrid矩阵(×2)的2-D网格坐标。

kregrid3矩阵(×3)的3-D网格坐标。

Kridemo克里格工具箱演示。

Ksone从kstest称为MEX文件。

Kstest柯尔莫哥洛夫-斯米尔诺夫正态性检验。

mat3dp获取一个伪的3-D矩阵的值。

mat4dp获取一个伪2,4-D矩阵的值。

Means平均cokri2从所谓的功能。

Mrqcof从mrqmin称为M文件。

Transcokri2所谓的翻译功能。

 

变异函数选项

可用的变异函数是:

变量的描述:

C(H)=协方差距离h的函数,C(0)给出的方差。

γ(H)=半方差=½[C(0)-C(H)]。

h=分离载体。

N(H)=样本对数

Xi,yi=向量h隔开的样本对价值:

xi是在开始的价值(或尾部);yi是在间隔H尾部(或头部)的价值.

zi,zi’etyi,yi’=和交叉变异函数(XI,YI)一样:

yi和zi开始的价值和yi'和zi'是在间隔H.尾部的值

有关详细信息,请咨询Deutsch和Journel(1992)。

 

克里格选项

可用克里格的选项是:

1。

简单的协同克里格法

2。

一个nonbias条件与普通协同克里格法(Isaaks和Srivastava)

3。

与Pnonbias条件的普通协同克里格法

4。

1阶漂移普遍协同克里格法

5。

2阶漂移普遍协同克里格法

99。

协同克里格法不执行,只计算样本方差SV

协同克里格法是指用多个变量的克里格。

当协同克里格法的计划被称为只在一个时间变量,结果将是那些简单克里格,普通克里格法,普遍克里格,点克里格或块克里格。

Marcotte(1991年)的文件中可以找到更多的细节。

 

ChiToolboxContents智工具箱内容

使用这个工具箱是由正态性检验。

所包含的函数的计算卡方概率函数和概率函数百分点。

m文件可从MATLAB公共网站下载:

 

概率函数⎪2

Chiprob观察一个给定的⎪2的概率值。

Chitableχ2对于一个给定的概率值。

Chiaux函数调用chitable。

工具箱作者:

彼得R.肖

伍兹霍尔海洋研究所,伍兹霍尔,马02543

(508)457-2000分机。

2473

pshaw@whoi.edu

 

barnes巴恩斯

目的

克里金数据的2-D空间滤波。

简介

F=barnes(xi,yi,zi,c,g)

说明

巴恩斯(barnes)的过滤器是一个低通的2-D滤波器,其数学描述:

输入变量:

xi:

列网格坐标

yi:

行网格坐标

ci:

网格数据

c,g:

滤波器参数

输出变量:

F:

过滤后的数据

示例

tintore功能提供了一个很好的例子,在物理海洋学的空间滤波器。

参考文献

马多克斯,类风湿性关节炎,1980年。

一个分离宏观和中尺度的目的技术

气象数据的特点。

每月天气牧师,108:

一一〇八年至1121年。

Tintoré等,1991年。

中尺度动力学和阿尔沃兰海的垂直运动。

研究物理学。

海洋学报,21:

811-823。

另请参阅

tintore,filresp

 

cokri/cokri2

目的

cokri:

点或块D尺寸的协同克里格法。

cokri2:

从cokri称为协同克里格法的功能。

简介

[x0s,s,sv,id,l]=cokri(x,x0,model,c,itype,avg,block,nd,ival,nk,rad,ntok,d)

[x0s,s,id,l,k0]=cokri2(x,x0,id,model,c,sv,itype,avg,ng,d)

说明

协同克里格法是指用多个变量的克里格。

当cokri只有一个被称为在一个时间变量,其结果将是那些简单克里格,普通克里格法,普遍克里格,点克里格或块克里格。

更多细节,可以发现在Marcotte的论文中(1991年)。

 

可用克里格的选项是:

1。

简单的协同克里格法

2。

一个nonbias条件与普通协同克里格法(Isaaks和Srivastava)

3。

与Pnonbias条件的普通协同克里格法

4。

1阶漂移普遍协同克里格法

5。

2阶漂移普遍协同克里格法

99.cokriging不执行,只计算SV

可用的变异函数模型:

1。

金块的影响

2。

指数模型

3。

高斯模型

4。

球状模型

5。

线性模型

6。

二次模型

7。

电源(Hð)模型

8。

对数的

9。

SINC(H)

10。

贝塞尔[JO(H)]Bessel[Jo(h)]

11.exp(-h)*cos(dh)

12.exp(-h)*Jo(dh)

13.exp(-h2)*cos(dh)

14.exp(-h2)*Jo(dh)

15.exp(-h2)*(1-dh2)

16.1-3*min(h,1)²+2*min(h,1)³

17.h²*log(max(h,eps))

可以添加新的模型,很容易因为使用eval函数模型计算。

 

输入变量:

【译文】

X:

数据矩阵[XYZVAR1VAR2...]

X0:

网格坐标西医子]

模式:

[模型,(H=R/A),旋转角度]。

无旋转角度为各向同性分布。

例如:

型号=[1104月30日]表示的分布是各向同性的和它是代表一个范围10%的金块效果加上一个球状模型范围30。

C:

波幅模型

克里格itype:

选项

块:

向量(1x深),估计块大小;点协同克里格法:

块=的(1,D)

ND:

矢量(1个D),块协同克里格法的离散网格;点

协同克里格法:

ND=的(1,D)

ival:

用于交叉验证的代码。

0:

没有交叉验证

1:

交叉验证是由删除一个变量

时间在一个给定的的位置。

2:

交叉验证是通过消除所有的变量在执行

给定的位置。

NK:

最近的邻居在X矩阵中使用的协同克里格法的数量。

RAD:

搜索半径。

ntok:

X0点将由ntok网格点的克里金。

D:

模型系数。

这一系数已被添加到原来的Marcotte

功能。

警告:

在cokri,模型是定义在H=R/A.在variogr,

因变量为R,因此ð=B*A(见variogr)。

Inputvariables:

输入变量:

【原文】

x:

datamatrix[xyzvar1var2...]

x0:

gridcoordinates[xiyizi]

model:

[models,a(h=r/a),rotationangles].

Norotationangleisrequiredforanisotropicdistribution.

Example:

model=[110;430]meansthatthedistributionisisotropicandthat

itisrepresentedbyanuggeteffectofrange10plusasphericalmodelof

range30.

c:

amplitudesofthemodels

itype:

krigingoption

block:

vector(1xD),givingthesizeoftheblocktoestimate;forpointcokriging:

block=ones(1,D)

nd:

Vector(1xD),givingthediscretizationgridforblockcokriging;forpoint

cokriging:

nd=ones(1,D)

ival:

Codeforcross-validation.

0:

nocross-validation

1:

cross-validationisperformedbyremovingonevariableata

timeatagivenlocation.

2:

cross-validationisperformedbyremovingallvariablesata

givenlocation.

nk:

numberofnearestneighborsinxmatrixtouseinthecokriging.

rad:

searchradius.

ntok:

pointsinx0willbekrigedbygroupsofntokgridpoints.

d:

modelcoefficients.ThiscoefficienthasbeenaddedtotheoriginalMarcotte's

function.Warning:

Incokri,modelsaredefinedintermsofh=r/a.Invariogr,

thedependentvariableisrandhenced=b*a(seevariogr).

输出变量【译文】

x0s:

克里金数据矩阵X0地点。

S:

克里金在x0处的数据方差矩阵。

SV:

每个变量的方差。

ID,看到Marcotte升(1991)

输出变量【原文】

Outputvariablesx0s:

krigeddatamatrixatx0locations.

s:

krigeddatavariancematrixatx0locations.

sv:

varianceofeachvariable.

id,lseeMarcotte(1991)

参考

Marcotte,D.1991。

Cokrigeage用matlab。

计算机及地质。

17(9):

1265年至1280年。

另请参阅

cokri2,variogr,反,是指

 

confint

目的

置信区间。

简介

[K2,K1]=confint(G,M,S2)

说明

置信区间的结构功能

CONF{K2≤方差≤K1}

(1)

结构的功能是衡量一个给定变量的函数的方差

距离。

在这种情况下的置信区间的估计是:

(1)。

K1=(N-1)*S2/C1

K2=(N-1)*S2/C2

(2)

 

其中n=样本大小=M+1

M=自由度

s2=样本方差

C1和C2是由方程的解

F(C1)=(1-G)/2

(C2)=(1+G)/2(3)

G=置信水平(95%,99%或类似)

F=χ2分配

 

解决方案,获得了功能chitable(池工具箱)。

参考文献

登曼,吉隆坡和HJ斐然(1985年)。

相关秤,目标定位和

统计检验Geostrophy大陆架。

研究的三月分辨率,43:

517-539。

Kreyszig,E,1988年,高等工程数学,第六版,威利父子,纽约,p.1252

另请参阅

chitable

 

davis戴维斯

目的

γ(hik)是由距离h分隔的半方差样本对hik。

非偏见条件要求的Wi的总和等于1。

在这种情况下,一人多度自由必须引入与使用拉格朗日乘子λ为了尽量减少估计误差。

简介

[Zp,Sp]=davis(data,x0,model,a,d,c,A)

说明

可用的模型:

1。

金块的影响

2。

指数模型

3。

高斯模型

4。

球状模型

5。

线性模型

6。

二次模型

7。

功率模型(Hð)

8。

对数模型

9。

SINC(H)

10。

贝塞尔[JO(H)]

11。

EXP(-H)*COS(DH)

12。

EXP(-H)*JO(DH)

13。

EXP(-H2)*COS(DH)

14。

EXP(-H2)*JO(DH)

15。

EXP(-H2)×(1-DH2)

 

输入变量:

data:

数据[XY变量]

X0:

网格坐标[西医]

model:

变异函数模型

a:

半变异范围

d:

模型系数(系数variogrb不同,与D相同,在cokri)

c:

模型振幅

A:

γ(HIK)矩阵,如果已经计算;若否,忽略的输入。

输出变量:

Zp:

克里金数据矩阵X0职位

Sp:

在x0位置克里金数据的方差

参考

1986年戴维斯,JC统计和数据分析,在地质,第2版,威利父子,纽约,289页。

 

deplie

目的

矢量矩阵转换。

简介

mat=deplie(y,nx,ny)

说明

改造一个向量y成为一个矩阵大小为nyxnx的mat。

输入变量:

y:

行或列向量

nx:

在矩阵垫中的列数

ny:

在矩阵垫中的行数

输出变量:

mat:

矩阵

示例

另请参阅

kregrid

 

filresp

目的

巴恩斯的滤波器响应在波长域。

简介

R=filresp(c,g)

说明

巴恩斯在滤波器响应的波长域为:

其中

,C和G滤波器的参数,⎣是波长。

 

示例

f2=filresp(200,0.6);

参考文献

巴恩斯,SL,1973年。

中尺度目的地图使用加权时间序列分析

意见。

NOAA的技术。

备忘录。

广深港高速铁路NSSL-62,60页

马多克斯,类风湿性关节炎,1980年。

一个分离宏观和中尺度的目的技术

气象数据的特点。

周一WEA。

牧师,108,1108:

1121。

另请参阅

巴恩斯,tintore

 

fitvario/fitvari2/fun

目的

fitvario:

variogr优化。

fitvari2:

variogr2优化(没有优化工具箱)。

fun:

从fitvario估计变异函数。

简介

说明

最小二乘拟合半变异函数模型系数A,B和C

 

输入变量:

model:

模型的类型(见variogr)

data(:

1):

X轴(距离)(GAM(:

,1))

data(:

2):

Y轴(方差)(GAM(:

,2))

A,B,C:

variogr系数A,B,C的初始值

原文如下:

data(:

1):

x-axis(distance)(gam(:

1))

data(:

2):

y-axis(variance)(gam(:

2))

a,betC:

startingvaluesofcoefficientsa,bandCofvariogr

 

输出:

图形输出显示半方差作为距离的函数曲线。

实验结果显示为符号。

纯行给出最适合的模型

选择。

A,B和C的最佳值也显示在图上。

示例

另请参阅

 

gam2,gamv2,gamv2uvgam3,gamv3

目的

vario2dr,vario2di,var2diuv,vario3dr和vario3di称为MEX文件。

简介

说明

投入和产出的描述是vario2dr,vario2di,var2diuv,vario3dr

vario3di。

这些功能是从源代码的Fortran代码gam2.forMEX文件编译,

gamv2.for,gam3.forGSLIBgamv3.for“(德语等Journel,1992年)。

参考

德语,C.V和AGJournel,1992年GSLIB:

地统计软件库和

用户指南。

牛津大学出版社,牛津,340页。

另请参阅

vario2dr,vario2di,vario3dr,vario3di,var2diuv

 

kregrid/kregrid3

目的

矩阵(m×2)的2-D网格坐标。

矩阵(m×3)的3-D网格坐标。

简介

y=kregrid(x0,dx,xf,y0,dy,yf)

y=kregrid3(x0,dx,xf,y0,dy,yf,z0,dz,zf)

说明

Grid(X,Y)坐标重塑m×2矩阵。

Grid(X,Y,Z)坐标重塑m×3矩阵。

 

输入变量:

(X0,Y0,Z0):

(X,Y,Z)降低电网的左上角的位置

(XF,YF,ZF):

(X,Y,Z)上的网格右下角的位置

DX:

X发车间隔

DY:

Y发车间隔

DZ:

Z发车间隔

输出变量:

Y:

m×2或m×3网格矩阵坐标

示例

让我们说,我们要生成以下电网:

ksone

目的

从kstest称为MEX文件。

简介

[d,prob]=ksone(sample,n,normal)

说明

MEX文件,从源头上Fortran代码ksone.for的编译,数字食谱子程序。

一个比较样品之间的累积分布和正态累积分布。

 

输入变量:

sample:

标准化的样本(mean(sample)=0etstd(sample)=1)

N:

样品中的数据的数量

normal:

正态累积分布范围从0到1

输出变量:

d:

KS统计

Prob:

显着性水平。

小值显示,样本的累积分布显著异于常人。

参考

出版社,W等。

1992年,在Fortran中的数值方法,科学计算的艺术,

第二,剑桥大学出版社,剑桥,P619。

 

kstest

目的

柯尔莫哥洛夫-斯米尔诺夫正态性检验。

简介

[d,prob]=kstest(sample)

说明

ksoneMEX文件的正态性检验。

d的一些关键值在表B勒让德和勒让德(1983),第404。

该假说的意见,从正常人群的统计,D,比的临界值表大时被拒绝B.当数据点的数量,N大于30的临界值由下式给出

CVS的例子是以下几个层次的意义..

等级统计的意义:

0.200.150.100.050.01

(CV)的临界值:

0.7360.7680.8050.8861.031

输入变量:

sample:

Sample

输出变量:

D:

柯尔莫哥洛夫-斯米尔诺夫统计

Prob:

的概率样本是从正常人群。

小的数值显示从该样本的累积分布显著不同正常人群。

示例

一个正态分布的随机数向量的正态性检验:

data=randn(100,1);

[d,prob]=kstest(data)

d=0.0456prob(概率)=0.9854

对于显着性水平α=0.15,临界值是0.768/10=0.0768。

因为d小于临界值,正常的

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