1、工程力学专业毕业论文 精品论文 基于 Copula 的海洋生态稳态转换及 Lyapunov 指数回归树估计关键词：海洋生态系统 稳态转换概率 Copula Lyapunov 指数 随机梯度Boosting 回归树估计 人工神经网络摘要：覆盖地球表面积 72的海洋是我们赖以生存的全球生态系统的重要组成部分。在过去 10 多年中，海洋生态系统研究在国内外都受到较多的关注，取得重大进展。在国际上，联合国和 IGBP/SCOR/IOC/UNEP/UNDP 等许多重要国际组织、强调海洋生态系统功能研究的重要意义。在国内，国家实施了一系列有关的重大海洋科学计划，如国家 973 计划、基金重大和重点项目以及
2、有关的国家专项等。我国科学家关注并积极参与国内外的研究发展，开始探讨海洋多学科交叉与整合研究的科学思路。本文首次利用统计学 Copula 理论计算海洋生态稳态转移概率，提出时间序列 Lyapunov 指数的回归树估计方法，整合各种检验方法选择预测模型。所做的创新性工作如下： 将生态模型分岔参数（如总氮和捕捞强度）看作随机变量，基于历史数据以 Copula 理论计算得到分岔参数的概率分布。将传统动力学每一个分岔区域看成动力系统的一个状态，建立状态转移的齐次马尔科夫链模型。运用蒙特卡罗方法计算一个区域转移到其它区域的概率，得到转移概率矩阵，再计算多稳态转换的平稳概率，给出分岔参数调整的明确建议值，
3、使理想状态的平稳概率（停留时间越长）最大化，从而为海洋生态系统的管理提供理论依据。 基于相空间重构，运用随机梯度 Boosting算法，从回归树的线性组合中直接计算时间序列的最大 Lyapunov 指数。该方法不用计算估计函数的雅可比矩阵，继承了随机梯度 Boosting 算法的许多优点，如较高的预测精度，容易处理高维数据等。随机模拟结果表明该方法非常接近真值，而且具有较小的标准误，对于噪声和嵌入维数都很稳健，在实际运用中具有很大的优点。 采用 BDS、Box-Pierce 和 Ljung-Box 独立性检验 1995-2005 年渤海 COD 浓度历史数据存在相关性，考虑非线性检验代替数据检
4、验IAAFT、White 和 Terasvirta 人工神经网络弱非线性检验、Hinich 双谱检验以及无 Fourier 变换检验。统计量选取本文最大 Lyapunov 指数回归树估计，都不能判断出渤海 COD 存在非线性相关。综合比较线性 ARMA、局部线性、规则集成、随机森林、随机梯度 Boosting、支持向量、人工神经网络、自适应样条 8 种预测方法。结果表明线性 ARMA 模型误差均值和方差最小，证明线性 ARMA 模型比其它方法更适合渤海 COD 数据，确实证明前面各种非线性检验结果的可靠性。正文内容覆盖地球表面积 72的海洋是我们赖以生存的全球生态系统的重要组成部分。在过去 1
5、0 多年中，海洋生态系统研究在国内外都受到较多的关注，取得重大进展。在国际上，联合国和 IGBP/SCOR/IOC/UNEP/UNDP 等许多重要国际组织、强调海洋生态系统功能研究的重要意义。在国内，国家实施了一系列有关的重大海洋科学计划，如国家 973 计划、基金重大和重点项目以及有关的国家专项等。我国科学家关注并积极参与国内外的研究发展，开始探讨海洋多学科交叉与整合研究的科学思路。本文首次利用统计学 Copula 理论计算海洋生态稳态转移概率，提出时间序列 Lyapunov 指数的回归树估计方法，整合各种检验方法选择预测模型。所做的创新性工作如下： 将生态模型分岔参数（如总氮和捕捞强度）看
6、作随机变量，基于历史数据以 Copula 理论计算得到分岔参数的概率分布。将传统动力学每一个分岔区域看成动力系统的一个状态，建立状态转移的齐次马尔科夫链模型。运用蒙特卡罗方法计算一个区域转移到其它区域的概率，得到转移概率矩阵，再计算多稳态转换的平稳概率，给出分岔参数调整的明确建议值，使理想状态的平稳概率（停留时间越长）最大化，从而为海洋生态系统的管理提供理论依据。 基于相空间重构，运用随机梯度 Boosting 算法，从回归树的线性组合中直接计算时间序列的最大 Lyapunov 指数。该方法不用计算估计函数的雅可比矩阵，继承了随机梯度 Boosting 算法的许多优点，如较高的预测精度，容易处
7、理高维数据等。随机模拟结果表明该方法非常接近真值，而且具有较小的标准误，对于噪声和嵌入维数都很稳健，在实际运用中具有很大的优点。 采用 BDS、Box-Pierce 和 Ljung-Box 独立性检验 1995-2005 年渤海 COD 浓度历史数据存在相关性，考虑非线性检验代替数据检验 IAAFT、White和 Terasvirta 人工神经网络弱非线性检验、Hinich 双谱检验以及无 Fourier变换检验。统计量选取本文最大 Lyapunov 指数回归树估计，都不能判断出渤海COD 存在非线性相关。综合比较线性 ARMA、局部线性、规则集成、随机森林、随机梯度 Boosting、支持向
8、量、人工神经网络、自适应样条 8 种预测方法。结果表明线性 ARMA 模型误差均值和方差最小，证明线性 ARMA 模型比其它方法更适合渤海 COD 数据，确实证明前面各种非线性检验结果的可靠性。覆盖地球表面积 72的海洋是我们赖以生存的全球生态系统的重要组成部分。在过去 10 多年中，海洋生态系统研究在国内外都受到较多的关注，取得重大进展。在国际上，联合国和 IGBP/SCOR/IOC/UNEP/UNDP 等许多重要国际组织、强调海洋生态系统功能研究的重要意义。在国内，国家实施了一系列有关的重大海洋科学计划，如国家 973 计划、基金重大和重点项目以及有关的国家专项等。我国科学家关注并积极参与
9、国内外的研究发展，开始探讨海洋多学科交叉与整合研究的科学思路。本文首次利用统计学 Copula 理论计算海洋生态稳态转移概率，提出时间序列 Lyapunov 指数的回归树估计方法，整合各种检验方法选择预测模型。所做的创新性工作如下： 将生态模型分岔参数（如总氮和捕捞强度）看作随机变量，基于历史数据以 Copula 理论计算得到分岔参数的概率分布。将传统动力学每一个分岔区域看成动力系统的一个状态，建立状态转移的齐次马尔科夫链模型。运用蒙特卡罗方法计算一个区域转移到其它区域的概率，得到转移概率矩阵，再计算多稳态转换的平稳概率，给出分岔参数调整的明确建议值，使理想状态的平稳概率（停留时间越长）最大化
10、，从而为海洋生态系统的管理提供理论依据。 基于相空间重构，运用随机梯度 Boosting 算法，从回归树的线性组合中直接计算时间序列的最大 Lyapunov 指数。该方法不用计算估计函数的雅可比矩阵，继承了随机梯度 Boosting 算法的许多优点，如较高的预测精度，容易处理高维数据等。随机模拟结果表明该方法非常接近真值，而且具有较小的标准误，对于噪声和嵌入维数都很稳健，在实际运用中具有很大的优点。 采用 BDS、Box-Pierce 和 Ljung-Box 独立性检验 1995-2005 年渤海COD 浓度历史数据存在相关性，考虑非线性检验代替数据检验 IAAFT、White 和Terasv
11、irta 人工神经网络弱非线性检验、Hinich 双谱检验以及无 Fourier 变换检验。统计量选取本文最大 Lyapunov 指数回归树估计，都不能判断出渤海 COD存在非线性相关。综合比较线性 ARMA、局部线性、规则集成、随机森林、随机梯度 Boosting、支持向量、人工神经网络、自适应样条 8 种预测方法。结果表明线性 ARMA 模型误差均值和方差最小，证明线性 ARMA 模型比其它方法更适合渤海 COD 数据，确实证明前面各种非线性检验结果的可靠性。覆盖地球表面积 72的海洋是我们赖以生存的全球生态系统的重要组成部分。在过去 10 多年中，海洋生态系统研究在国内外都受到较多的关注
12、，取得重大进展。在国际上，联合国和 IGBP/SCOR/IOC/UNEP/UNDP 等许多重要国际组织、强调海洋生态系统功能研究的重要意义。在国内，国家实施了一系列有关的重大海洋科学计划，如国家 973 计划、基金重大和重点项目以及有关的国家专项等。我国科学家关注并积极参与国内外的研究发展，开始探讨海洋多学科交叉与整合研究的科学思路。本文首次利用统计学 Copula 理论计算海洋生态稳态转移概率，提出时间序列 Lyapunov 指数的回归树估计方法，整合各种检验方法选择预测模型。所做的创新性工作如下： 将生态模型分岔参数（如总氮和捕捞强度）看作随机变量，基于历史数据以 Copula 理论计算得
13、到分岔参数的概率分布。将传统动力学每一个分岔区域看成动力系统的一个状态，建立状态转移的齐次马尔科夫链模型。运用蒙特卡罗方法计算一个区域转移到其它区域的概率，得到转移概率矩阵，再计算多稳态转换的平稳概率，给出分岔参数调整的明确建议值，使理想状态的平稳概率（停留时间越长）最大化，从而为海洋生态系统的管理提供理论依据。 基于相空间重构，运用随机梯度 Boosting 算法，从回归树的线性组合中直接计算时间序列的最大 Lyapunov 指数。该方法不用计算估计函数的雅可比矩阵，继承了随机梯度 Boosting 算法的许多优点，如较高的预测精度，容易处理高维数据等。随机模拟结果表明该方法非常接近真值，而
14、且具有较小的标准误，对于噪声和嵌入维数都很稳健，在实际运用中具有很大的优点。 采用 BDS、Box-Pierce 和 Ljung-Box 独立性检验 1995-2005 年渤海COD 浓度历史数据存在相关性，考虑非线性检验代替数据检验 IAAFT、White 和Terasvirta 人工神经网络弱非线性检验、Hinich 双谱检验以及无 Fourier 变换检验。统计量选取本文最大 Lyapunov 指数回归树估计，都不能判断出渤海 COD存在非线性相关。综合比较线性 ARMA、局部线性、规则集成、随机森林、随机梯度 Boosting、支持向量、人工神经网络、自适应样条 8 种预测方法。结果表
15、明线性 ARMA 模型误差均值和方差最小，证明线性 ARMA 模型比其它方法更适合渤海 COD 数据，确实证明前面各种非线性检验结果的可靠性。覆盖地球表面积 72的海洋是我们赖以生存的全球生态系统的重要组成部分。在过去 10 多年中，海洋生态系统研究在国内外都受到较多的关注，取得重大进展。在国际上，联合国和 IGBP/SCOR/IOC/UNEP/UNDP 等许多重要国际组织、强调海洋生态系统功能研究的重要意义。在国内，国家实施了一系列有关的重大海洋科学计划，如国家 973 计划、基金重大和重点项目以及有关的国家专项等。我国科学家关注并积极参与国内外的研究发展，开始探讨海洋多学科交叉与整合研究的
16、科学思路。本文首次利用统计学 Copula 理论计算海洋生态稳态转移概率，提出时间序列 Lyapunov 指数的回归树估计方法，整合各种检验方法选择预测模型。所做的创新性工作如下： 将生态模型分岔参数（如总氮和捕捞强度）看作随机变量，基于历史数据以 Copula 理论计算得到分岔参数的概率分布。将传统动力学每一个分岔区域看成动力系统的一个状态，建立状态转移的齐次马尔科夫链模型。运用蒙特卡罗方法计算一个区域转移到其它区域的概率，得到转移概率矩阵，再计算多稳态转换的平稳概率，给出分岔参数调整的明确建议值，使理想状态的平稳概率（停留时间越长）最大化，从而为海洋生态系统的管理提供理论依据。 基于相空间
17、重构，运用随机梯度 Boosting 算法，从回归树的线性组合中直接计算时间序列的最大 Lyapunov 指数。该方法不用计算估计函数的雅可比矩阵，继承了随机梯度 Boosting 算法的许多优点，如较高的预测精度，容易处理高维数据等。随机模拟结果表明该方法非常接近真值，而且具有较小的标准误，对于噪声和嵌入维数都很稳健，在实际运用中具有很大的优点。 采用 BDS、Box-Pierce 和 Ljung-Box 独立性检验 1995-2005 年渤海COD 浓度历史数据存在相关性，考虑非线性检验代替数据检验 IAAFT、White 和Terasvirta 人工神经网络弱非线性检验、Hinich 双
18、谱检验以及无 Fourier 变换检验。统计量选取本文最大 Lyapunov 指数回归树估计，都不能判断出渤海 COD存在非线性相关。综合比较线性 ARMA、局部线性、规则集成、随机森林、随机梯度 Boosting、支持向量、人工神经网络、自适应样条 8 种预测方法。结果表明线性 ARMA 模型误差均值和方差最小，证明线性 ARMA 模型比其它方法更适合渤海 COD 数据，确实证明前面各种非线性检验结果的可靠性。覆盖地球表面积 72的海洋是我们赖以生存的全球生态系统的重要组成部分。在过去 10 多年中，海洋生态系统研究在国内外都受到较多的关注，取得重大进展。在国际上，联合国和 IGBP/SCO
19、R/IOC/UNEP/UNDP 等许多重要国际组织、强调海洋生态系统功能研究的重要意义。在国内，国家实施了一系列有关的重大海洋科学计划，如国家 973 计划、基金重大和重点项目以及有关的国家专项等。我国科学家关注并积极参与国内外的研究发展，开始探讨海洋多学科交叉与整合研究的科学思路。本文首次利用统计学 Copula 理论计算海洋生态稳态转移概率，提出时间序列 Lyapunov 指数的回归树估计方法，整合各种检验方法选择预测模型。所做的创新性工作如下： 将生态模型分岔参数（如总氮和捕捞强度）看作随机变量，基于历史数据以 Copula 理论计算得到分岔参数的概率分布。将传统动力学每一个分岔区域看成
20、动力系统的一个状态，建立状态转移的齐次马尔科夫链模型。运用蒙特卡罗方法计算一个区域转移到其它区域的概率，得到转移概率矩阵，再计算多稳态转换的平稳概率，给出分岔参数调整的明确建议值，使理想状态的平稳概率（停留时间越长）最大化，从而为海洋生态系统的管理提供理论依据。 基于相空间重构，运用随机梯度 Boosting 算法，从回归树的线性组合中直接计算时间序列的最大 Lyapunov 指数。该方法不用计算估计函数的雅可比矩阵，继承了随机梯度 Boosting 算法的许多优点，如较高的预测精度，容易处理高维数据等。随机模拟结果表明该方法非常接近真值，而且具有较小的标准误，对于噪声和嵌入维数都很稳健，在实
21、际运用中具有很大的优点。 采用 BDS、Box-Pierce 和 Ljung-Box 独立性检验 1995-2005 年渤海COD 浓度历史数据存在相关性，考虑非线性检验代替数据检验 IAAFT、White 和Terasvirta 人工神经网络弱非线性检验、Hinich 双谱检验以及无 Fourier 变换检验。统计量选取本文最大 Lyapunov 指数回归树估计，都不能判断出渤海 COD存在非线性相关。综合比较线性 ARMA、局部线性、规则集成、随机森林、随机梯度 Boosting、支持向量、人工神经网络、自适应样条 8 种预测方法。结果表明线性 ARMA 模型误差均值和方差最小，证明线性
22、ARMA 模型比其它方法更适合渤海 COD 数据，确实证明前面各种非线性检验结果的可靠性。覆盖地球表面积 72的海洋是我们赖以生存的全球生态系统的重要组成部分。在过去 10 多年中，海洋生态系统研究在国内外都受到较多的关注，取得重大进展。在国际上，联合国和 IGBP/SCOR/IOC/UNEP/UNDP 等许多重要国际组织、强调海洋生态系统功能研究的重要意义。在国内，国家实施了一系列有关的重大海洋科学计划，如国家 973 计划、基金重大和重点项目以及有关的国家专项等。我国科学家关注并积极参与国内外的研究发展，开始探讨海洋多学科交叉与整合研究的科学思路。本文首次利用统计学 Copula 理论计算
23、海洋生态稳态转移概率，提出时间序列 Lyapunov 指数的回归树估计方法，整合各种检验方法选择预测模型。所做的创新性工作如下： 将生态模型分岔参数（如总氮和捕捞强度）看作随机变量，基于历史数据以 Copula 理论计算得到分岔参数的概率分布。将传统动力学每一个分岔区域看成动力系统的一个状态，建立状态转移的齐次马尔科夫链模型。运用蒙特卡罗方法计算一个区域转移到其它区域的概率，得到转移概率矩阵，再计算多稳态转换的平稳概率，给出分岔参数调整的明确建议值，使理想状态的平稳概率（停留时间越长）最大化，从而为海洋生态系统的管理提供理论依据。 基于相空间重构，运用随机梯度 Boosting 算法，从回归树
24、的线性组合中直接计算时间序列的最大 Lyapunov 指数。该方法不用计算估计函数的雅可比矩阵，继承了随机梯度 Boosting 算法的许多优点，如较高的预测精度，容易处理高维数据等。随机模拟结果表明该方法非常接近真值，而且具有较小的标准误，对于噪声和嵌入维数都很稳健，在实际运用中具有很大的优点。 采用 BDS、Box-Pierce 和 Ljung-Box 独立性检验 1995-2005 年渤海COD 浓度历史数据存在相关性，考虑非线性检验代替数据检验 IAAFT、White 和Terasvirta 人工神经网络弱非线性检验、Hinich 双谱检验以及无 Fourier 变换检验。统计量选取本
25、文最大 Lyapunov 指数回归树估计，都不能判断出渤海 COD存在非线性相关。综合比较线性 ARMA、局部线性、规则集成、随机森林、随机梯度 Boosting、支持向量、人工神经网络、自适应样条 8 种预测方法。结果表明线性 ARMA 模型误差均值和方差最小，证明线性 ARMA 模型比其它方法更适合渤海 COD 数据，确实证明前面各种非线性检验结果的可靠性。覆盖地球表面积 72的海洋是我们赖以生存的全球生态系统的重要组成部分。在过去 10 多年中，海洋生态系统研究在国内外都受到较多的关注，取得重大进展。在国际上，联合国和 IGBP/SCOR/IOC/UNEP/UNDP 等许多重要国际组织、
26、强调海洋生态系统功能研究的重要意义。在国内，国家实施了一系列有关的重大海洋科学计划，如国家 973 计划、基金重大和重点项目以及有关的国家专项等。我国科学家关注并积极参与国内外的研究发展，开始探讨海洋多学科交叉与整合研究的科学思路。本文首次利用统计学 Copula 理论计算海洋生态稳态转移概率，提出时间序列 Lyapunov 指数的回归树估计方法，整合各种检验方法选择预测模型。所做的创新性工作如下： 将生态模型分岔参数（如总氮和捕捞强度）看作随机变量，基于历史数据以 Copula 理论计算得到分岔参数的概率分布。将传统动力学每一个分岔区域看成动力系统的一个状态，建立状态转移的齐次马尔科夫链模型
27、。运用蒙特卡罗方法计算一个区域转移到其它区域的概率，得到转移概率矩阵，再计算多稳态转换的平稳概率，给出分岔参数调整的明确建议值，使理想状态的平稳概率（停留时间越长）最大化，从而为海洋生态系统的管理提供理论依据。 基于相空间重构，运用随机梯度 Boosting 算法，从回归树的线性组合中直接计算时间序列的最大 Lyapunov 指数。该方法不用计算估计函数的雅可比矩阵，继承了随机梯度 Boosting 算法的许多优点，如较高的预测精度，容易处理高维数据等。随机模拟结果表明该方法非常接近真值，而且具有较小的标准误，对于噪声和嵌入维数都很稳健，在实际运用中具有很大的优点。 采用 BDS、Box-Pi
28、erce 和 Ljung-Box 独立性检验 1995-2005 年渤海COD 浓度历史数据存在相关性，考虑非线性检验代替数据检验 IAAFT、White 和Terasvirta 人工神经网络弱非线性检验、Hinich 双谱检验以及无 Fourier 变换检验。统计量选取本文最大 Lyapunov 指数回归树估计，都不能判断出渤海 COD存在非线性相关。综合比较线性 ARMA、局部线性、规则集成、随机森林、随机梯度 Boosting、支持向量、人工神经网络、自适应样条 8 种预测方法。结果表明线性 ARMA 模型误差均值和方差最小，证明线性 ARMA 模型比其它方法更适合渤海 COD 数据，确
29、实证明前面各种非线性检验结果的可靠性。覆盖地球表面积 72的海洋是我们赖以生存的全球生态系统的重要组成部分。在过去 10 多年中，海洋生态系统研究在国内外都受到较多的关注，取得重大进展。在国际上，联合国和 IGBP/SCOR/IOC/UNEP/UNDP 等许多重要国际组织、强调海洋生态系统功能研究的重要意义。在国内，国家实施了一系列有关的重大海洋科学计划，如国家 973 计划、基金重大和重点项目以及有关的国家专项等。我国科学家关注并积极参与国内外的研究发展，开始探讨海洋多学科交叉与整合研究的科学思路。本文首次利用统计学 Copula 理论计算海洋生态稳态转移概率，提出时间序列 Lyapunov
30、 指数的回归树估计方法，整合各种检验方法选择预测模型。所做的创新性工作如下： 将生态模型分岔参数（如总氮和捕捞强度）看作随机变量，基于历史数据以 Copula 理论计算得到分岔参数的概率分布。将传统动力学每一个分岔区域看成动力系统的一个状态，建立状态转移的齐次马尔科夫链模型。运用蒙特卡罗方法计算一个区域转移到其它区域的概率，得到转移概率矩阵，再计算多稳态转换的平稳概率，给出分岔参数调整的明确建议值，使理想状态的平稳概率（停留时间越长）最大化，从而为海洋生态系统的管理提供理论依据。 基于相空间重构，运用随机梯度 Boosting 算法，从回归树的线性组合中直接计算时间序列的最大 Lyapunov
31、 指数。该方法不用计算估计函数的雅可比矩阵，继承了随机梯度 Boosting 算法的许多优点，如较高的预测精度，容易处理高维数据等。随机模拟结果表明该方法非常接近真值，而且具有较小的标准误，对于噪声和嵌入维数都很稳健，在实际运用中具有很大的优点。 采用 BDS、Box-Pierce 和 Ljung-Box 独立性检验 1995-2005 年渤海COD 浓度历史数据存在相关性，考虑非线性检验代替数据检验 IAAFT、White 和Terasvirta 人工神经网络弱非线性检验、Hinich 双谱检验以及无 Fourier 变换检验。统计量选取本文最大 Lyapunov 指数回归树估计，都不能判断
32、出渤海 COD存在非线性相关。综合比较线性 ARMA、局部线性、规则集成、随机森林、随机梯度 Boosting、支持向量、人工神经网络、自适应样条 8 种预测方法。结果表明线性 ARMA 模型误差均值和方差最小，证明线性 ARMA 模型比其它方法更适合渤海 COD 数据，确实证明前面各种非线性检验结果的可靠性。覆盖地球表面积 72的海洋是我们赖以生存的全球生态系统的重要组成部分。在过去 10 多年中，海洋生态系统研究在国内外都受到较多的关注，取得重大进展。在国际上，联合国和 IGBP/SCOR/IOC/UNEP/UNDP 等许多重要国际组织、强调海洋生态系统功能研究的重要意义。在国内，国家实施
33、了一系列有关的重大海洋科学计划，如国家 973 计划、基金重大和重点项目以及有关的国家专项等。我国科学家关注并积极参与国内外的研究发展，开始探讨海洋多学科交叉与整合研究的科学思路。本文首次利用统计学 Copula 理论计算海洋生态稳态转移概率，提出时间序列 Lyapunov 指数的回归树估计方法，整合各种检验方法选择预测模型。所做的创新性工作如下： 将生态模型分岔参数（如总氮和捕捞强度）看作随机变量，基于历史数据以 Copula 理论计算得到分岔参数的概率分布。将传统动力学每一个分岔区域看成动力系统的一个状态，建立状态转移的齐次马尔科夫链模型。运用蒙特卡罗方法计算一个区域转移到其它区域的概率，
34、得到转移概率矩阵，再计算多稳态转换的平稳概率，给出分岔参数调整的明确建议值，使理想状态的平稳概率（停留时间越长）最大化，从而为海洋生态系统的管理提供理论依据。 基于相空间重构，运用随机梯度 Boosting 算法，从回归树的线性组合中直接计算时间序列的最大 Lyapunov 指数。该方法不用计算估计函数的雅可比矩阵，继承了随机梯度 Boosting 算法的许多优点，如较高的预测精度，容易处理高维数据等。随机模拟结果表明该方法非常接近真值，而且具有较小的标准误，对于噪声和嵌入维数都很稳健，在实际运用中具有很大的优点。 采用 BDS、Box-Pierce 和 Ljung-Box 独立性检验 199
35、5-2005 年渤海COD 浓度历史数据存在相关性，考虑非线性检验代替数据检验 IAAFT、White 和Terasvirta 人工神经网络弱非线性检验、Hinich 双谱检验以及无 Fourier 变换检验。统计量选取本文最大 Lyapunov 指数回归树估计，都不能判断出渤海 COD存在非线性相关。综合比较线性 ARMA、局部线性、规则集成、随机森林、随机梯度 Boosting、支持向量、人工神经网络、自适应样条 8 种预测方法。结果表明线性 ARMA 模型误差均值和方差最小，证明线性 ARMA 模型比其它方法更适合渤海 COD 数据，确实证明前面各种非线性检验结果的可靠性。覆盖地球表面积
36、 72的海洋是我们赖以生存的全球生态系统的重要组成部分。在过去 10 多年中，海洋生态系统研究在国内外都受到较多的关注，取得重大进展。在国际上，联合国和 IGBP/SCOR/IOC/UNEP/UNDP 等许多重要国际组织、强调海洋生态系统功能研究的重要意义。在国内，国家实施了一系列有关的重大海洋科学计划，如国家 973 计划、基金重大和重点项目以及有关的国家专项等。我国科学家关注并积极参与国内外的研究发展，开始探讨海洋多学科交叉与整合研究的科学思路。本文首次利用统计学 Copula 理论计算海洋生态稳态转移概率，提出时间序列 Lyapunov 指数的回归树估计方法，整合各种检验方法选择预测模型
37、。所做的创新性工作如下： 将生态模型分岔参数（如总氮和捕捞强度）看作随机变量，基于历史数据以 Copula 理论计算得到分岔参数的概率分布。将传统动力学每一个分岔区域看成动力系统的一个状态，建立状态转移的齐次马尔科夫链模型。运用蒙特卡罗方法计算一个区域转移到其它区域的概率，得到转移概率矩阵，再计算多稳态转换的平稳概率，给出分岔参数调整的明确建议值，使理想状态的平稳概率（停留时间越长）最大化，从而为海洋生态系统的管理提供理论依据。 基于相空间重构，运用随机梯度 Boosting 算法，从回归树的线性组合中直接计算时间序列的最大 Lyapunov 指数。该方法不用计算估计函数的雅可比矩阵，继承了随
38、机梯度 Boosting 算法的许多优点，如较高的预测精度，容易处理高维数据等。随机模拟结果表明该方法非常接近真值，而且具有较小的标准误，对于噪声和嵌入维数都很稳健，在实际运用中具有很大的优点。 采用 BDS、Box-Pierce 和 Ljung-Box 独立性检验 1995-2005 年渤海COD 浓度历史数据存在相关性，考虑非线性检验代替数据检验 IAAFT、White 和Terasvirta 人工神经网络弱非线性检验、Hinich 双谱检验以及无 Fourier 变换检验。统计量选取本文最大 Lyapunov 指数回归树估计，都不能判断出渤海 COD存在非线性相关。综合比较线性 ARMA
39、、局部线性、规则集成、随机森林、随机梯度 Boosting、支持向量、人工神经网络、自适应样条 8 种预测方法。结果表明线性 ARMA 模型误差均值和方差最小，证明线性 ARMA 模型比其它方法更适合渤海 COD 数据，确实证明前面各种非线性检验结果的可靠性。特别提醒 ：正文内容由 PDF 文件转码生成，如您电脑未有相应转换码，则无法显示正文内容，请您下载相应软件，下载地址为 http:/ 。如还不能显示，可以联系我 q q 1627550258 ，提供原格式文档。“垐垯櫃 换烫梯葺铑?endstreamendobj2x 滌?U 閩 AZ箾 FTP 鈦X 飼?狛P? 燚?琯嫼 b?袍*甒?颙嫯
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