決定論的非線形予測法の波浪予測への適用に関する基礎的研究

确定性非线性预测方法在波浪预测中应用的基础研究

• 批准号: 08750630
• 负责人: 太田 隆夫
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Tottori University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08750630/
• 关键词: カオス; 波浪予測; 相関積分; リアプノフ指数; 局所ファジイ再構成法

従来の波浪予測法としては,波浪推算法を用いる方法,重回帰モデルなどの統計的手法を用いる方法などがあるが,これらには主として利用の簡便さに関する問題が残っている.本研究では,従来の波浪予測法よりも簡便で,かつ必要十分な精度をもつ予測法の開発を目的として,観測データのカオス性に基づく予測法(決定論的非線形予測法)に着目した.この方法を用いるためには,まず時系列データのカオス性の有無を判定する必要がある.本研究では,時系列データから時間遅れ座標により軌道を再構成し,この軌道の幾何学的特性および力学的特性を調べることにより,もとの時系列データのカオス性を判定した.軌道の幾何学的特性には相関積分による方法を用い,力学的特性はリアプノフ指数を求めることにより評価した.解析の対象としたのは,運輸省港湾局が観測した有義波高のデータであり,本研究ではそのうちの福井港,鳥取港および宮崎港で観測されたものを用いた.何れのデータの場合も,カオス性があると判定できたため,決定論的非線形予測法を用いて有義波高の予測を試みた.この予測法では,まず時系列データが決定論的な非線形力学系より生じたものであると考える.さらにこの力学糸の状態変化を支配する法則を時系列データから逆に推定し,これを用いて予測を行う.本研究では,再構成した軌道を小さな区間に分けて,それぞれの区間ごとに局所的な支配法則を推定する方法を用いた.局所的な支配法則の推定法としては,局所ファジイ再構成法を用いた.これにより,6時間後および12時間後の有義波高の予測を行った.また,予測値が観測地に対して一定の範囲内にあれば予測が的中しているものとし,的中数の全予測数に対する割合で予測精度の評価を行った.その結果は,本研究で用いた方法の波浪予測への適用可能性を示すものであった.

The method of wave prediction and wave estimation is used to solve the problem of simple utilization. This study focuses on the simplicity of the wave prediction method and the accuracy of the wave prediction method. This method is used to determine whether there is a need for time series. In this paper, the time series is divided into time series and time series. The orbit is reconstructed, and the geometric and mechanical properties of the orbit are adjusted. The geometric properties of orbits are evaluated by correlation integral method, while the mechanical properties are evaluated by exponential method. Analysis of the image of the port, the Ministry of Transport Port Bureau to measure the significance of the wave high, this study is divided into Fukui port, Tottori port, Miyazaki port to measure the use of the middle. In the event of a failure, the deterministic non-linear prediction method is used to predict the significant wave height. A study of deterministic nonlinear mechanical systems. The laws governing the change of state of the mechanical system are: time series, inverse estimation, and prediction. In this paper, we propose a method to reconstruct the orbit and determine the governing rules of the orbit. The method of presumption and reconstruction of local governance is used.これにより,6时间后および12时间后の有义波高の予测を行った. The prediction accuracy is evaluated within a certain range. The results of this study demonstrate the applicability of this method to wave prediction.