[發(fā)明專利]基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解的高能電子通量小時(shí)預(yù)報(bào)模型建立方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810394617.4
• 申請(qǐng)日: 2018-04-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108776719A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-11-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張華;錢燁棟;楊建偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京信息工程大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F17/50
• 分類號(hào): G06F17/50
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 葛瀟敏

1.一種基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解的高能電子通量小時(shí)預(yù)報(bào)模型建立方法，其特征在于包括如下步驟：

步驟1，通過(guò)經(jīng)驗(yàn)正交函數(shù)對(duì)高能電子通量的時(shí)間系數(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)化；

步驟2，采用經(jīng)驗(yàn)正交函數(shù)的第一階基函數(shù)對(duì)高能電子通量時(shí)間系數(shù)的經(jīng)驗(yàn)正交函數(shù)重構(gòu)展開(kāi)；

步驟3，利用已知的電子通量以及基函數(shù)得到電子通量的時(shí)間系數(shù)；

步驟4，選擇輸入?yún)?shù)；

步驟5，采用經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解EMD算法對(duì)時(shí)間系數(shù)進(jìn)行分解；

步驟6，對(duì)時(shí)間系數(shù)的各個(gè)分量進(jìn)行擬合。

2.如權(quán)利要求1所述的基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解的高能電子通量小時(shí)預(yù)報(bào)模型建立方法，其特征在于：所述步驟1中，經(jīng)驗(yàn)正交函數(shù)的表達(dá)式是：

其中，d表示天數(shù)，n_t表示電子通量觀測(cè)的世界時(shí)，1≤t≤24,m表示EOF展開(kāi)的階數(shù)，A_k表示第k階時(shí)間系數(shù)，E_k表示第k階基函數(shù)。

3.如權(quán)利要求1所述的基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解的高能電子通量小時(shí)預(yù)報(bào)模型建立方法，其特征在于：所述步驟2中，經(jīng)驗(yàn)正交函數(shù)重構(gòu)展開(kāi)的表達(dá)式是：

Y_reco(d,n_t)＝A₁(d)E₁(n_t)

其中，Y_reco為重構(gòu)后的電子通量，A₁(d)為隨天數(shù)變化的第一階時(shí)間系數(shù)，E₁(n_t)為電子通量隨時(shí)間變化第一階基函數(shù)。

4.如權(quán)利要求1所述的基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解的高能電子通量小時(shí)預(yù)報(bào)模型建立方法，其特征在于：所述步驟3中，時(shí)間系數(shù)的表達(dá)式是：

其中，d表示天數(shù)，n_t表示電子通量觀測(cè)的世界時(shí)，1≤t≤24,Y_reco為重構(gòu)后的電子通量，A₁(d)為隨天數(shù)變化的第一階時(shí)間系數(shù)，E₁(n_t)為電子通量隨時(shí)間變化第一階基函數(shù)。

5.如權(quán)利要求1所述的基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解的高能電子通量小時(shí)預(yù)報(bào)模型建立方法，其特征在于：所述步驟4中，選擇輸入?yún)?shù)采用正交最小二乘算法。

6.如權(quán)利要求1所述的基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解的高能電子通量小時(shí)預(yù)報(bào)模型建立方法，其特征在于：所述步驟5的具體過(guò)程是：

步驟51，識(shí)別出時(shí)間系數(shù)序列A₁(t)中所有極大值點(diǎn)并擬合其包絡(luò)線e_up(t)，識(shí)別出序列A₁(t)中所有極小值點(diǎn)并擬合其包絡(luò)線e_low(t)；

步驟52，計(jì)算上下包絡(luò)線的平均值m₁(t)：

步驟53，將A₁(t)減去m₁(t)得到h₁(t)，再把h₁(t)看做新的序列A₁(t)；

步驟54，重復(fù)步驟51-53，經(jīng)過(guò)n次的計(jì)算，直到h₁(t)＝A₁(t)-m₁(t)滿足IMF條件為止，記作a₁(t)＝h₁(t)，則a₁(t)為序列的第一個(gè)IMF分量，并且是A₁(t)中周期最短的分量；

步驟55，從A₁(t)中分離出IMF分量a₁(t)，得到剩余分量：

r₁(t)＝A₁(t)-a₁(t)

步驟56，將剩余分量r₁(t)作為新的原始數(shù)據(jù)，重復(fù)步驟51-55得到其余的IMF分量和一個(gè)余量，A₁(t)被分解為：

其中，N表示時(shí)間系數(shù)經(jīng)EMD分解后分量的個(gè)數(shù)。