恭喜大连理工大学丁伟获国家专利权
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龙图腾网恭喜大连理工大学申请的专利一种确定性分级降雨预报不确定性的评估方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN115471000B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-20发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202211170714.8,技术领域涉及:G06Q10/04;该发明授权一种确定性分级降雨预报不确定性的评估方法是由丁伟;宁亚伟;周惠成;张弛设计研发完成,并于2022-09-23向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种确定性分级降雨预报不确定性的评估方法在说明书摘要公布了:一种确定性分级降雨预报不确定性的评估方法,属于降雨预报产品评估技术领域。该评估方法首先,确定降雨预报分级标准和用于计算熵值的分箱标准;其次,根据降雨预报分级标准和用于计算熵值的分箱标准,对预报值和观测值进行分级和分箱;再次,根据分级和分箱结果,计算归一化列联表;最后,根据归一化列联表和提出的指标计算公式,即可得到指标评估结果。本发明提出的确定性分级降雨预报不确定性的评估方法基于互信息理论,分别构建了评估降雨预报综合不确定性指标与每个降雨预报等级不确定性指标;该评估方法具有对极值偏差不敏感的优点;通过该两项指标建立两种不确定性之间的联系,因此本发明的两种不确定性评估结果具有一致性的优点。
本发明授权一种确定性分级降雨预报不确定性的评估方法在权利要求书中公布了:1.一种确定性分级降雨预报不确定性的评估方法,其特征在于,所述的评估方法具体如下: 首先,确定降雨预报分级标准和用于计算熵值的分箱标准;其次,根据降雨预报分级标准和用于计算熵值的分箱标准,对预报值和观测值进行分级和分箱; 再次,根据分级和分箱结果,计算归一化列联表,具体如下: 基于分级和分箱结果,可统计降雨预报级别Lk下,实际降雨在分箱级别Cj的概率pk,j,同样可统计降雨预报为Lk级别的概率以及实际降雨发生在分箱Cj的概率pj,如表1所示,该表表征分级预报和观测值的概率分布特征; 表1预报降雨与观测降雨的归一化列联表 其中,O表示观测降雨,F表示预报降雨;pj表示观测值属于第j个分箱的概率,表示预报值属于第k个级别的概率,pk,j表示预报值属于第k个级别且对应观测值属于第j个分箱的概率;表中分级标准L1,L2,L3,……,LK和分箱标准C1,C2,C3,……,CNC由步骤1确定; 最后,根据归一化列联表和提出的指标计算公式,即可得到指标评估结果,具体如下计算评估降雨预报每个等级不确定性评估指标NMIDk与综合不确定性指标NMI; 通过不确定性评估指标NMIDk,以评估确定性分级降雨预报每个降雨预报等级的不确定性,如公式5所示: 其中:HO表示观测降雨O的熵值;Fk表示第k个级别的预报降雨;O|Fk表示预报降雨为Fk时的观测降雨;HO|Fk是O|Fk的熵值,表征得到降雨预报信息Fk后,实测降雨O中余留的不确定性; 应用归一化互信息NMI来评估确定性分级降雨预报所有等级的综合不确定性,计算公式如下所示: 其中:HO|F表示已知降雨预报F,观测降雨O的条件熵;IO;F表示观测降雨O和预报降雨F的互信息,表示通过观察预报降雨F,观测降雨O中消除的不确定性;因此,NMI表示通过观察预报降雨F,观测降雨O中消除的不确定性比例; 由公式9可知,NMI是NMIDk在每个等级的加权平均,因此可由公式5计算得到的NMIDk代入公式9,即可得到综合不确定性评估指标NMI;指标NMI能够评估降雨预报所有等级的综合不确定性,NMIDk能够评估降雨预报每个等级的不确定性,可为实际管理工作者提供决策支持。
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