多传感器滑坡时间序列的自助融合及其灰假设检验

摘要

以统计学的自助法和灰色系统理论的灰关联分析为基础,提出自助融合与灰检验(BFGT)方法,以解决多传感器滑坡时间序列的最佳融合及其假设检验问题。借助再抽样方法和最大熵原理模仿出不同时刻和不同位置的多传感器滑坡时间序列的自助分布,刻画滑坡过程的某些瞬时特征;用自助分布进行加权均值计算,提取这些瞬间特征,构成自助融合序列。通过定义灰差、属性权重映射和灰置信水平等概念,提出假设检验多传感器时间序列相容性的灰否定域。根据来自滑坡体不同部位的分布式多传感器系统的时间序列信息,BFGT可以模拟出整个滑坡体的瞬时状态和演化过程,并用最大熵概率分布来描述。此外,采用最大熵概率加权均值估计技术,BFGT可以识别同时刻多传感器信源噪声的概率分布,减少噪声,进而削弱噪声对估计结果的影响。滑坡工程应用研究结果表明,BFGT对概率分布无任何要求,允许趋势项的变化规律未知,也允许数据个数很少,可以得到90%的最低灰置信水平和95%的平均灰置信水平。