西安郵電大學李玉嬌獲國家專利權
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龍圖騰網獲悉西安郵電大學申請的專利基于隨機最大后驗變分推斷的地下水滲流預測方法及系統獲國家發明授權專利權,本發明授權專利權由國家知識產權局授予,授權公告號為:CN120257652B 。
龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-16發布的發明授權授權公告中獲悉:該發明授權的專利申請號/專利號為:202510709269.5,技術領域涉及:G06F30/20;該發明授權基于隨機最大后驗變分推斷的地下水滲流預測方法及系統是由李玉嬌;張春紅;李果;符嬌設計研發完成,并于2025-05-29向國家知識產權局提交的專利申請。
本基于隨機最大后驗變分推斷的地下水滲流預測方法及系統在說明書摘要公布了:本發明公開了一種基于隨機最大后驗變分推斷的地下水滲流預測方法及系統,屬于地下水管理預測技術領域。本發明公開的地下水滲流預測方法,在穩態達西流方程的基礎上,引入隨機最大后驗變分推斷方法,通過隨機抽樣直接從后驗分布中獲取參數樣本,解決了地下水滲流中的非線性問題,能夠提供更為精確的參數后驗估計,從而顯著提升地下水滲流預測的準確性,與現有技術相比,本發明的方法不僅能夠估計參數,還能量化預測結果的不確定性,為決策者提供了全面的風險評估,增強了決策的科學性和穩健性。
本發明授權基于隨機最大后驗變分推斷的地下水滲流預測方法及系統在權利要求書中公布了:1.一種基于隨機最大后驗變分推斷的地下水滲流預測方法,其特征在于,包括以下步驟: S1:建立基于穩態達西流方程的地下水滲流模型,并確定基于穩態達西流方程的地下水滲流模型中的未知參數; S2:獲取觀測數據,根據觀測數據和未知參數建立地下水滲流觀測數據的數學模型; S3:對地下水滲流觀測數據的數學模型的目標參數設定先驗分布,得到目標參數的先驗分布;基于隨機化代價函數,將目標參數的先驗分布與觀測數據代入求取最優解,得到最優解下的目標參數的后驗近似樣本; 所述地下水滲流觀測數據的數學模型的目標參數包括滲透系數,還包括和; 其中,為控制滲透系數的先驗分布的超參數,為控制觀測數據噪聲水平的超參數; S4:根據目標參數的后驗近似樣本,計算得到目標參數的近似后驗測度及不確定性量化; S5:將目標參數的近似后驗測度及不確定性量化,采用隨機最大后驗變分推斷方法應用至基于穩態達西流方程的地下水滲流模型中,進行地下水滲流預測,得到預測結果; S4和S5中,根據目標參數的后驗近似樣本,計算得到目標參數的近似后驗測度及不確定性量化,采用的公式如下: ; ; ; 其中:;; ;; ;; 為滲透系數的近似后驗測度;表示正態分布;為第次迭代中滲透系數的估計值;是第次迭代中滲透系數的近似后驗協方差矩陣;表示第個觀測點處的滲透系數的估計值;為索引變量,用于遍歷所有的觀測點;表示觀測點的總數;為滲透系數的最大后驗估計;為的近似后驗測度;為的近似后驗測度;表示伽馬分布;是的后驗分布的形狀參數;是的后驗分布的尺度參數;是的后驗分布的形狀參數;是的后驗分布的尺度參數;是的先驗分布的伽馬分布形狀參數;是的先驗分布的伽馬分布尺度參數;是的先驗分布的伽馬分布形狀參數;是先驗分布的伽馬分布的尺度參數;為先驗分布中與相關的常數;為與相關聯的特征向量;表示第次迭代中第個觀測點上的滲透系數的估計值,;表示第個觀測點的滲透系數的先驗值; 采用隨機最大后驗變分推斷方法應用至基于穩態達西流方程的地下水滲流模型中時,所用的停止準則為: max()≤; 其中,為停止的容忍度;為第次迭代中的估計值;為第次迭代中的估計值;為第次迭代中的估計值;為第次迭代中的估計值;為第次迭代中所有觀測點的滲透系數的平均估計值。
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