在IT领域,特别是数据分析和数值模拟中,生成随机场是一个重要的任务。随机场是一种随机过程,它可以被看作是在连续空间或时间上的随机变量集合,其中任意两点的联合分布是确定的。随机场广泛应用于地质建模、图像处理、信号处理等多个领域。本项目主要介绍了一种使用拉丁超立方体采样(Latin Hypercube Sampling, LHS)结合Cholesky分解来生成空间相关的随机场的方法,并提供了MATLAB实现。 **拉丁超立方体采样** 是一种高效的多维空间采样策略,尤其适用于设计实验和蒙特卡洛模拟。LHS将多维空间划分为n个等体积的小立方体,并确保每个维度上每个小间隔内只有一个样本点。这种采样方法能够提供更好的样本覆盖,减少随机误差,从而提高模拟的效率和精度。 **Cholesky分解** 是线性代数中的一个关键概念,它用于因式分解一个对称正定矩阵A为LL^T的形式,其中L是一个下三角矩阵。在空间相关问题中,Cholesky分解常用来高效地计算高斯过程的协方差矩阵。通过Cholesky分解,可以快速生成具有特定相关结构的随机向量,这在随机场生成中非常有用。 在这个MATLAB开发的项目中,开发者首先使用LHS来生成初始的样本点布局,然后利用Cholesky分解来赋予这些点以空间相关性。具体步骤可能包括: 1. **定义协方差函数**:选择一个合适的协方差函数(如高斯、指数或Matérn等),该函数描述了空间中不同位置的随机变量之间的关系。 2. **计算协方差矩阵**:根据样本点的位置计算协方差矩阵,矩阵元素表示每对样本点之间的协方差。 3. **Cholesky分解**:对协方差矩阵进行Cholesky分解,得到下三角矩阵L。 4. **生成相关随机数**:通过L和L的转置乘以独立的正态分布随机数生成具有空间相关性的随机向量。 5. **分配给样本点**:将生成的随机向量分配给LHS采样的点,从而形成空间相关的随机场。 这个项目提供的例子可能包含了如何设置参数、如何调用函数以及如何可视化生成的随机场。通过学习和理解这段代码,用户可以掌握如何在MATLAB环境中有效地生成具有特定空间相关性的随机场,这对于需要模拟复杂系统或进行统计推断的科研工作者来说是一项宝贵技能。 这个项目结合了统计采样技术和线性代数方法,为生成空间相关的随机场提供了一种实用且高效的解决方案。通过深入理解LHS和Cholesky分解的原理及其在MATLAB中的应用,可以增强在数值模拟和数据分析领域的专业能力。
2024-10-15 01:13:02 3KB matlab
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针对淮南煤田走向长壁垮落式采煤法条件下导水裂缝带高度难以精确预测的问题,建立基于偏最小二乘法的BP神经网络模型,提高了导水裂缝带高度的预测精度。首先运用偏最小二乘法对导水裂缝带高度的影响因素进行分析,对原始数据降维处理提取主成分,优化了原始数据,克服了变量间因样本量小而产生的多重相关性影响,并对自变量、因变量具有很强的解释能力。再将提取的主成分作为BP神经网络模型的输入层,导水裂缝带高度为输出层,对网络进行训练。该方法既简化了网络结构,其精度也高于经验公式以及单一的偏最小二乘法模型与BP神经网络模型。
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我们提出了按QCD的次要顺序进行的直接光子产生的计算,并将该计算与使用POWHEG BOX的parton花洒的匹配。 基于POWHEG + PYTHIA的模拟,我们对RHIC pp碰撞中迅速产生光子和光子强子射流相关性的PHENIX数据进行了详细的现象学分析,相对于先前的计算,大大改善了对这些数据的描述,我们建议采取其他措施 有趣的分析。
2024-07-05 15:03:19 566KB Open Access
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质子-核碰撞中的光子-射流方位角相关性是一种有前途的工具,可用于获取有关非线性色域中核的胶子分布的信息。 我们从速度g→qq¯γ的过程中计算这样的相关性,在这种速度下,弹丸和目标光锥动量分数都很小。 通过在发射光子的夸克的相空间上积分,在光子吸收大部分横向动量(通过隔离切口)的限制下,我们有效地获得了g + A→qγ过程。 对于几乎背对背的光子射流配置,我们发现它在前导过程q + A→qγ中比Q⊥/ QS少两个幂,其中Q⊥和QS表示净光子射流对动量 和原子核的饱和尺度。 我们确定涉及g + A→qγ的横向动量依赖性胶子分布及其评估范围。 最后,我们提供⟨cosnϕ⟩矩的解析表达式,其中ϕ是Q⊥与平均光子射流横向动量P〜⊥之间的夹角,以及它们的横向动量依赖性的第一定性估计。
2024-07-05 13:48:00 410KB Open Access
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PHENIX合作已在sNN = 200 GeV的p + p,p + Al和p + Au碰撞中测量了高pT二面体相关性。 这些相关性是由喷流间和喷流内的相关性引起的,因此在初始状态和最终状态下都对非扰动效应敏感。 垂直于触发强子的相关强子的横向动量分量pout的分布对初始状态和最终状态的横向动量敏感。 这些分布是作为xE的函数进行多差测量的,xE是相关强子相对于触发强子的纵向动量分数。 对碎片横向动量敏感的近侧-嘴宽度在p + Au,p + Al和p + p之间没有显示出明显的展宽。 与p + p相比,发现在p + Au处,外侧非扰动的pout宽度变宽。 但是,与p + p碰撞相比,p + A1没有明显的扩展。 数据还表明,在相互作用中,另一端的pout宽度是Ncoll(二进制核子-核子碰撞数)的函数。 讨论了这些结果对初始状态和最终状态的横向动量加宽以及原子核中的partons能量损失以及其他核效应的潜在影响。
2024-07-04 14:00:53 598KB Open Access
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为了评估在超相对论性离子碰撞中形成的夸克-胶子等离子体的特性,大型强子对撞机的ATLAS实验测量了平均横向动量与流动谐波之间的相关性。 该分析使用铅-铅和质子-铅碰撞的数据样本,该样本是在每个核对对的质心能量为5.02 TeV时获得的,对应于$ 22〜\ upmu \ text {b} ^ {-1 } $$22μb-1和$$ 28〜\ text {nb} ^ {-1} $$ 28nb-1。 使用修改后的皮尔逊相关系数和带电粒子轨迹逐个事件进行测量。 在铅-铅碰撞中测量了二次,三次和四次流动谐波的修正皮尔逊相关系数,并将其作为事件中心度的函数,量化为带电粒子数或参与碰撞的核子数。 对带电粒子横向动量的几个间隔执行测量。 所有研究谐波的相关系数都表现出很强的中心性演变,而这种变化仅在很小程度上取决于带电粒子的动量范围。 在质子-铅碰撞中,针对二阶流动谐波测量的修正的皮尔逊相关系数仅显示出弱的中心依赖性。 通过基于流体动力学模型的预测定性描述铅-铅数据。
2024-07-03 18:49:18 1.61MB Open Access
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提出了带电荷的射流产生量的测量值,该值是使用ALICE检测器以sNN = 5.02 TeV记录的p-Pb碰撞的。 通过在中子量热仪中以零度接近射束方向的能量沉积来确定中心类别,以最大程度地减少选择的动态偏差。 相应数量的参与者或二元核子-核子碰撞是根据Pb快移区域中的粒子产量确定的。 使用反kT算法在中心速度区域从带电粒子重建了射流,分辨率参数R = 0.2和R = 0.4在横向动量范围20到120 GeV / c中。 重建的射流动量和产量已针对探测器效应和潜在事件背景进行了校正。 在所考虑的五个中心位置中,p pb碰撞中的带电射流产生与pp碰撞中的二进制缩放所预期的产生一致。 用两个不同分辨率参数重建的射流产量之比也与中心性选择无关,这表明在所报告的中心性类别中不存在径向射流结构的重大修改。
2024-07-03 18:10:54 1.23MB Open Access
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在pp碰撞中在7 TeV质心能量中心产生的高横向动量射流用于测量横向能量-能量相关函数及其相关的方位角不对称性。 数据是在2011年用大型强子对撞机的ATLAS探测器记录的,对应的综合光度为158 pb -1。 选择标准要求事件中两个前导喷头的平均横向动量大于250 GeV。 蒙特卡洛事件生成器很好地描述了检测器级别的数据。 它们被展开到粒子级别,并以接近领先的精度与理论计算进行比较。 数据与理论之间的一致性很好,并提供了在大动量传递时微扰量子色动力学的精确测试。 从此比较,Z玻色子质量给定的强耦合常数被确定为s(mZ)= 0.1173±0.0010(exp。)→0.0026 + 0.0065(theo。)。
2024-04-08 16:37:52 1.43MB Open Access
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代码主要是基于蒙特卡洛和copula函数生成考虑风光空间相关性的出力,并用kmeans进行场景缩减,得到典型日风光出力及其概率,并且可以改变场景生成数量及缩减场景的数量
2024-04-07 16:59:01 569KB kmeans
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利用2009年1-12月兰州地区的 MODIS气溶胶光学厚度产品与全球自动观测网(AERONET)SACOL站(104.08°E,35.57°N)数据进行对比分析,相关系数达到0.82,线性拟合的斜率为1.13,截距为0.07,表明 MODIS AOD能反映兰州地区气溶胶分布的信息.利用MODIS AOD产品与兰州市空气污染指数做相关分析,二者的相关程度较低.在进行湿度影响因子、气溶胶标高订正后,二者相关性有了较为显著的提高,说明 MODIS AOD产品可应用于监测兰州地区大气污染情况.
2024-04-02 16:08:00 539KB 自然科学 论文
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