基于montecarlo法的极值分布类型及其参数估计方法比较.pdf

第４５卷　第２期 哈　尔　滨　工　业　大　学　学　报 Ｖｏｌ４５ Ｎｏ２ 　 　 ２０１３年２月 ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＨＡＲＢＩＮＩＮＳＴＩＴＵＴＥＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ Ｆｅｂ．２０１３ 　　　　　　 基于ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ法的极值分布类型及其参数估计方法比较 卢安平，赵　林，郭增伟，葛耀君 （同济大学 土木工程防灾国家重点实验室，２０００９２上海） 摘　要：为探讨极值概率分布模型（极值 型、型、型分布）在工程场地重现期内极值风速预测中的适用性，以工程上常用 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 的风速分布模型为依据，采用ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ数值模拟法分别产生服从指数分布、正态分布、瑞利分布、威布尔分布、对数正态 分布、广义极值分布的伪风速母样．基于以上伪风速母样分别使用极大似然参数估计法和概率权矩法对极值 型、型、 型 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 分布模型中的参数进行估计，并与伪风速母样的理论极值分布进行对比分析．结果表明：极大似然参数估计法适用性较强， 参数估计精度较高；重现期内极值风速的估算对风速母样分布类型敏感，服从不同分布的风速母样，应有针对性选用极值 分布类型估算重现期内极值风速． 关键词：ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ法；伪风速母样；极值分布类型；参数估计；极大似然参数估计法；极值风速 中图分类号：ＴＵ９７３３２；Ｏ２１２１ 文献标志码：Ａ 文章编号：０３６７－６２３４（２０１３）０２－００８８－０８ Ａｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅｓｔｕｄｙｏｆｅｘｔｒｅｍｅｖａｌｕｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎａｎｄｐａｒａｍｅｔｅｒ ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎｔｈｅＭｏｎｔｅＣａｒｌｏｍｅｔｈｏｄ ＬＵＡｎｐｉｎｇ，ＺＨＡＯＬｉｎ，ＧＵＯＺｅｎｇｗｅｉ，ＧＥＹａｏｊｕｎ （ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｆｏｒＤｉｓａｓｔｅｒＲｅｄｕｃｔｉｏｎｉｎＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＴｏｎｇｊｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２０００９２Ｓｈａｎｇｈａｉ，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏｅｘｐｌｏｒｅｔｈｅａｐｐｌｉｃａｂｉｌｉｔｙｏｆｅｘｔｒｅｍｅｖａｌｕｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｍｏｄｅｌｓ，ｋｎｏｗｎａｓｔｙｐｅＩ，ＩＩａｎｄＩＩＩ ｅｘｔｒｅｍｅｖａｌｕｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ，ｔｏｔｈｅｅｘｔｒｅｍｅｗｉｎｄｖｅｌｏｃｉｔｙｅｖａｌｕａｔｉｏｎｓｏｆｐｒｏｊｅｃｔｓｉｔｅｄｕｒｉｎｇｔｈｅｒｅｔｕｒｎｐｅｒｉｏｄ， ａｎｄａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｗｉｎｄｓｐｅｅｄｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｍｏｄｅｌｃｏｍｍｏｎｌｙｕｓｅｄｉｎｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｆｉｅｌｄｓ，ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｉｓｕｓｅｄｔｏｐｒｏｄｕｃｅｔｈｅｐｓｅｕｄｏｗｉｎｄｓｐｅｅｄｓａｍｐｌｅｓ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙｆｉｔｔｉｎｇｅｘｐｏｎｅｎｔｉａｌ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ，ｎｏｒｍａｌｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ，Ｒａｙｌｅｉｇｈｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ，Ｗｅｉｂｕｌｌｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ，ｌｏｇｎｏｒｍａｌｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎａｎｄｔｈｅ ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄｅｘｔｒｅｍｅｖａｌｕｅ（ＧＥＶ）ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ．Ｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄｐａｒａｍｅｔｅｒｅｓｔｉｍａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄａｎｄ ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙｗｅｉｇｈｔｅｄｍｏｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄａｒｅｕｓｅｄｔｏｅｓｔｉｍａｔｅｔｈｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｔｈｅｔｙｐｅＩ，ＩＩａｎｄＩＩＩｅｘｔｒｅｍｅｖａｌｕｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓ．Ａ ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅｓｔｕｄｙｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐａｒａｍｅｔｅｒｅｓｔｉｍａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓｆｏｒｅｖｅｒｙｅｘｔｒｅｍｅｖａｌｕｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｈａｓｂｅｅｎｄｏｎｅｂｙｃｏｍｐａｒｉｎｇ