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利用集合卡尔曼滤波进行地下水流数据同化的快速线性化预测。 (英语) Zbl 1349.86050号

概述:集成方法为地下水流和输运建模中的参数估计、性能预测和不确定性量化提供了一个实用框架。特别是,集合卡尔曼滤波器(EnKF)因其在校准非均匀地下水流模型方面的良好性能而受到了广泛关注。由于模型实现的集合用于计算执行EnKF更新所需的统计矩,因此需要大的集合大小来提供准确的更新和不确定性评估。然而,对于涉及具有计算要求高的流模拟运行的大规模模型的现实问题,EnKF实施仅限于小型集成。因此,虚假的数值相关性可能会发展并导致不准确的EnKF更新,这往往会低估甚至消除集合扩散。已经制定了一些特别的实际补救措施,如本地化、局部分析和协方差膨胀方案应用于减少由于集合大小较小而导致的采样误差的影响。本文提出了一种快速线性近似预测方法,作为一种替代方法,可以在操作设置中使用较大的集合大小,以获得更好的样本统计和EnKF更新。该方法首先将大量初始地质模型实现分为少量组。每组有代表性的成员用于运行全正向流模拟。每组剩余实现的流量预测通过围绕各自集群的代表模型(质心)的完整模拟结果进行线性化来近似。线性化可以使用基于伴随的梯度或基于集合的梯度进行。本文对两相流和三相流系统进行了几次数值实验,结果表明,该方法可以应用于改善EnKF在大规模问题中的性能,在这些问题中,完全模拟的数量是有限的。

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86A20型 潜力,探矿
93E11号机组 随机控制理论中的滤波
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