×
罗格朗，朱丽叶;皮埃尔·艾利奥特;菲利普·纳沃;尼古拉斯·雷拉德

极端海岸和近海有效波高的联合随机模拟。 （英语） Zbl 07789433号

附录申请。斯达。 17，第4号，3363-3383（2023）。
概述：未来极端波浪事件的特征描述至关重要，因为其具有多重影响，涵盖了广泛的主题，如海岸洪水危害、海岸侵蚀、海上和海岸结构物的可靠性。本文的主要目标是提出并研究一种随机模拟器，该模拟器在给定海上条件下（峰值方向\({D}（D）_{{p}}\），高峰时段\({T}（T）_{{p}}\）和中等高有效波高\({高}_{{s}}），联合生产海上和沿海极端\({高}_{{s}}），一个测量波浪严重程度的量，代表海岸风险分析中的一个关键特征。为此，我们依赖于阈值上的双变量峰值，并开发了双变量GPD的非参数模拟方案。从这个联合模拟器中，导出了第二个生成器，允许对极端情况进行条件模拟\({高}_{{s}}\）。最后，为了考虑非平稳性，还采用了扩展的广义Pareto模型，使参数随特定海况参数变化\({T}（T）_{{p}}\）和\({D}（D）_{{p}}\）。两个提议的发电机的性能在模拟数据上进行了说明，然后使用后向海况数据将其应用于模拟法国布列塔尼海岸附近的新极端海洋学条件。结果表明，所提出的算法成功地模拟了未来的极值\({高}_{{s}}\）以非参数的方式在海岸附近，联合或有条件地根据较粗模型的海况参数。

MSC公司：

62件 统计学的应用

关键词：

二元极值;协变效应;扩展广义Pareto分布;多元广义Pareto分布;非平稳性;有效波高;极值模拟

软件：

github;GAMLSS公司;伊斯梅夫;egpd4游戏
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{J.Legrand}等人，Ann.Appl。Stat.17，No.4，3363--3383（2023；Zbl 07789433）
全文： 内政部

参考文献：

[1] ACCENSI，M.和MAISONDIEU，C.（2015）。家乡。可在https://doi.org/10.12770/cf47e08d-1455-4254-955e-d66225c9dc90。
[2] ARDHUIN，F.和ACCENSI，M.（2014）。IOWAGA公司。可在https://sextant.ifremer.fr/record/c87f6f24-63b4-46ec-b40e-f185a61dc672/。
[3] Beirlant，J.、Goegebeur，Y.、Teugels，J.和Segers，J..（2004）。极值统计：理论与应用。概率统计威利级数。奇切斯特·威利。数字对象标识符：10.1002/0470012382谷歌学者：查找链接数学科学网：MR2108013·Zbl 1070.62036号 ·doi:10.1002/0470012382
[4] BERTIN，X.、BRUNEAU，N.、BREILL，J.-F、FORTUNTO，A.B.和KARPYTCHEV，M.（2012年）。风暴潮中波龄和共振的重要性：比斯开湾Xynthia案例。海洋模型。42 16-30.
[5] Bickel，P.J.和Freedman，D.A.（1981年）。引导的一些渐近理论。安。统计师。9 1196-1217。数学科学网：MR0630103·Zbl 0449.62034号
[6] CAIRES，S.和STERL，A.（2005年）。根据ERA-40数据对海洋风速和有效波高的100年回归值进行估计。J.气候18 1032-1048。
[7] CASAS-PRAT，M.、WANG，X.L.和SIERRA，J.P.（2014）。一种基于物理的统计方法，用于模拟海浪高度。海洋模型。73 59-75.
[8] 卡斯蒂洛，E.和萨拉比亚，J.M.（1992年）。极值数据的工程分析：模型选择。水路、港口、海岸和海洋工程杂志118 129-146。
[9] CHAVEZ-DEMOULIN，V.和DAVISON，A.C.（2005）。样本极值的广义加性建模。J.R.Stat.Soc.，塞尔维亚。丙54 207-222。数字对象标识符：10.1111/j.1467-9876.2005.00479.x谷歌学者：查找链接数学科学网：MR2134607·Zbl 1490.62194号 ·文件编号：10.1111/j.1467-9876.2005.00479.x
[10] CLEVELAND，W.S.和DEVLIN，S.J.（1988）。局部加权回归：通过局部拟合进行回归分析的方法。J.Amer。统计师。协会83 596-610·Zbl 1248.62054号
[11] 科尔·T·J和格林·P·J（1992）。平滑参考百分位数曲线：LMS方法和惩罚可能性。《Stat.Med.11 1305-1319》。数字对象标识符：10.1002/sim.478011005谷歌学者：查找链接·doi:10.1002/sim.478011005
[12] Coles，S.（2001）。极值统计建模简介。统计学中的斯普林格系列。施普林格伦敦有限公司，伦敦。数字对象标识符：10.1007/978-1-4471-3675-0谷歌学者：查找链接数学科学网：MR1932132·Zbl 0980.62043号 ·doi:10.1007/978-1-4471-3675-0
[13] COLES，S.、HEFFERNAN，J.E.和TAWN，J.A.（1999）。极值分析的依赖性度量。极端2 339-365. ·Zbl 0972.62030号
[14] COLLINS，M.、SUTHERLAND，M.，BOUWER，L.、CHEONG，S.M.、FRLICHER，T.、COMBES，H.J.D.、ROXY，M.K.、LOSADA，I.、MCINNES，K.等人（2019年）。极端、突变和风险管理。在IPCC关于气候变化中的海洋和冰冻圈的特别报告中（H.O.Pörtner，D.C.Roberts，V.Masson Delmotte，P.Zhai，M.Tignor，E.Poloczanska，K.Mintenbeck，a.Alegría，M.Nicolai et al.，eds.）剑桥大学出版社，剑桥。
[15] DE CARVALHO，M.、PEREIRA，S.、PERESIRA，P.和DE ZEA BERMUDEZ，P.（2022）。条件左尾和右尾的极值贝叶斯拉索。《农业杂志》。生物与环境。统计27 222-239。数字对象标识符：10.1007/s13253-021-00469-9谷歌学者：查找链接数学科学网：MR4416781·Zbl 07570501号 ·doi:10.1007/s13253-021-00469-9
[16] DE LEO，F.、BESIO，G.、BRIGANTI，R.和VANEM，E.（2021年）。基于线性趋势的海况非静态极值分析。地中海有效波高和波峰周期的年最大值系列分析。海岸工程167 103896。
[17] Efron，B.（1979年）。引导方法：再看一下折刀。安。统计师。7 1-26. MathSciNet:MR0515681数学科学网：MR515681·Zbl 0406.62024号
[18] EWANS，K.和JONATHAN，P.（2008）。方向性对北海北部极值波浪设计标准的影响。《海洋机械与北极工程杂志》130。
[19] FELD，G.、RANDELL，D.、WU，Y.、EWANS，K.和JONATHAN，P.（2014）。北海风暴峰值和风暴内方向季节设计条件的估算。海洋力学和北极工程国际会议论文集-OMAE 4。
[20] GENOVESE，E.和PRZYLUSKI，V.（2013）。风暴潮灾害风险管理：法国的Xynthia案例研究。风险研究杂志16 825-841。
[21] GUMBEL，E.J.（1961年）。二元逻辑分布。J.Amer。统计师。协会56 335-349。数学科学网：MR0158451·Zbl 0099.14502号
[22] HARUNA，A.、BLANCHET，J.和FAVRE，A.C.（2022）。基于性能的区域化方法比较，以改进每日降雨量的现场估计。水文学。地球系统。科学。26 2797-2811.
[23] 海弗南·J·E和TAWN·J·A（2004）。多元极值的一种条件方法。J.R.统计社会服务。B.统计方法。66 497-546. 数字对象标识符：10.1111/j.1467-9868.2004.02050.x谷歌学者：查找链接数学科学网：MR2088289·Zbl 1046.62051号 ·文件编号：10.1111/j.1467-9868.2004.02050.x
[24] HEREDIA-ZAVONI，E.和MONTES-ITURRIZAGA，R.（2019）。使用三维藤蔓系谱建模定向环境轮廓。海洋工程187 106102。
[25] HOLTHUIJSEN，L.H.（2007）。海洋和沿海水域的波浪。剑桥大学出版社，剑桥。
[26] JONATHAN，P.和EWANS，K.（2007年）。方向性对极端波浪设计标准的影响。海洋工程，34 1977-1994。
[27] JONATHAN，P.和EWANS，K.（2013年）。海洋设计极端海洋环境的统计建模：综述。海洋工程62 91-109。
[28] JONATHAN，P.、EWANS，K.和RANDELL，D.（2014）。北海北部风暴特征的非静态条件极值。环境计量学25 172-188. 数字对象标识符：10.1002/env.2262谷歌学者：查找链接数学科学网：MR3200308·Zbl 1525.62149号 ·doi:10.1002/env.2262
[29] KIRILIOUK，A.、ROOTZéN，H.、SEGERS，J.和WADSWORTH，J.L.（2019年）。基于多元广义Pareto分布的阈值峰值建模。技术计量学61 123-135. 数字对象标识符：10.1080/00401706.2018.1462738谷歌学者：查找链接数学科学网：MR3933664·doi:10.1080/00401706.2018.1462738
[30] Koenker，R.、Ng，P.和Portnoy，S.（1994年）。分位数平滑样条线。生物特征81 673-680. 数字对象标识符：10.1093/biomet/81.4.673谷歌学者：查找链接数学科学网：MR1326417·Zbl 0810.62040 ·doi:10.1093/biomet/81.4.673
[31] 勒·卡雷尔，N.（2022）。egpd4游戏。可在https://github.com/noemielc/egpd4gamlss。
[32] LEGRAND，J.、AILLIOT，P.、NAVEAU，P.和RAILLARD，N.（2023年）。补充“极端海岸和近海有效波高的联合随机模拟”https://doi.org/10.1214/23-AOAS1766SUPA网站, https://doi.org/10.1214/23-AOAAS1766SUPPB
[33] MARCON，G.、NAVEAU，P.和PADOAN，S.（2017年）。双变量极端事件的半参数随机生成器。斯达6 184-201. 数字对象标识符：10.1002/sta4.145谷歌学者：查找链接数学科学网：MR3653052·doi:10.1002/sta4.145
[34] 马歇尔，A.W.和奥尔金，I.（1967年）。多元指数分布。J.Amer。统计师。协会62 30-44。数学科学网：MR0215400·Zbl 0147.38106号
[35] MéNDEZ，F.J.、MENéNDE，M.、LUCEñO，A.、MEDINA，R.和GRAHAM，N.E.（2008年）。有效波高极值分布的季节性和持续时间。海洋工程35 131-138。
[36] MICHEL，R.（2006）。多元广义帕累托模型中的模拟和估计。沃兹堡大学博士论文。
[37] MOUSLIM，H.、BABARIT，A.、CL ETMENT，A.和BORGARINO，B.（2009年）。法国波浪能试验场SEM-REV的开发。第八届欧洲波浪和潮汐能会议论文集31-35。
[38] NAVEAU，P.、HUSER，R.、RIBEREAU，P和HANNART，A.（2016）。在没有阈值选择的情况下，对低、中、强降雨强度进行联合建模。水资源。第52号决议2753-2769。
[39] NICOLAE LERMA，A.、BULTEAU，T.、LECACHEUX，S.和IDIER，D.（2015）。大西洋和法国海峡沿岸极端波高的空间变异性。海洋工程97 175-185。
[40] NORTHROP，P.J.和JONATHAN，P.（2011）。空间相关非平稳极值的阈值建模及其在飓风诱发波高中的应用。环境计量学22 799-809. 数字对象标识符：10.1002/env.1106谷歌学者：查找链接MathSciNet:MR2861046·doi:10.1002/env.1106
[41] PAPASTATHOPOULOS，I.和TAWN，J.A.（2013年）。用于尾部估计的扩展广义Pareto模型。J.统计。计划。推论143 131-143。数字对象标识符：10.1016/j.jspi.2012.07.001谷歌学者：查找链接数学科学网：MR2969016·Zbl 1251.62020年 ·doi:10.1016/j.jspi.2012.07.001
[42] RIVOIRE，P.、MARTIUS，O.和NAVEAU，P.（2021）。用两个观测数据集比较ERA-5日降水量的中度和极端值。地球空间科学。8 e2020 EA001633。
[43] ROOTZéN，H.、SEGERS，J.和WADSWORTH，J.L.（2018年）。多元广义Pareto分布：参数化、表示和属性。《多元分析杂志》。165 117-131. 数字对象标识符：10.1016/j.jmva.2017.12.003谷歌学者：查找链接数学科学网：MR3768756·兹比尔1397.62173 ·doi:10.1016/j.jmva.2017.12.003
[44] Rootzén，H.和Tajvidi，n.（2006年）。多元广义Pareto分布。伯努利12 917-930. 数字对象标识符：10.3150/bj/1161614952谷歌学者：查找链接数学科学网：MR2265668·Zbl 1134.62028号 ·doi:10.3150/bj/1161614952
[45] ROSS，E.、RANDELL，D.、EWANS，K.、FELD，G.和JONATHAN，P.（2017年）。使用贝叶斯推理从非平稳边际极值模型中有效估计收益值分布。海洋工程142 315-328。
[46] SENEVIRATNE，S.I.、ZHANG，X.、ADNAN，M.、BADI，D.C.、DI LUCA，A.、GHOSH，S.、ISKANDAR，I.、KOSSIN，J.、LEWIS，S.，OTTO，F.、PINTO，I.，SATOH，M.，VICENTE-SERANO，S.M.和WEHNER，M.（2021年）。气候变化中的天气和气候极端事件。《2021年气候变化：物理科学基础》。第一工作组对政府间气候变化专门委员会第六次评估报告的贡献（V.Masson-Delmotte、P.Zhai、A.Pirani、S.L.Connors、C.Péan、S.Berger、N.Caud、Y.Chen、L.Goldfarb、M.I.Gomis、M.Huang、K.Leitzell、E.Lonnoy、J.B.R.Matthews、T.K.Maycock、T.Waterfield、O.YelekçI、R.Yu和B。周主编）剑桥大学出版社，剑桥。
[47] SHOOTER，R.、ROSS，E.、RIBAL，A.、YOUNG，I.R.和JONATHAN，P.（2021）。卫星测高仪测量的东北大西洋极端海洋的空间相关性。环境计量学32论文编号e2674。数字对象标识符：10.1002/env.2674谷歌学者：查找链接数学科学网：MR4259540·doi:10.1002/env.2674
[48] SHOOTER，R.、ROSS，E.、RIBAL，A.、YOUNG，I.R.和JONATHAN，P.（2022）。极端海洋环境的多元空间条件极值。海洋工程247 110647。
[49] SHOOTER，R.、ROSS，E.、TAWN，J.A.和JONATHAN，P.（2019年）。海洋风暴强度的空间条件极值。环境计量学30 e2562。数字对象标识符：10.1002/env.2562谷歌学者：查找链接MathSciNet:MR4009977·doi:10.1002/env.2562
[50] SHOOTER，R.、TAWN，J.A.、ROSS，E.和JONATHAN，P.（2021）。严重海洋风暴的盆地范围的空间条件极值。极端24 241-265. 数字对象标识符：10.1007/s10687-020-00389-w谷歌学者：查找链接MathSciNet:MR4426277·Zbl 1473.60087号 ·doi:10.1007/s10687-020-00389-w
[51] STASINOPOULOS，M.、RIGBY，B.和AKANTZILIOTOU，C.（2008）。关于如何使用R第二版Gamlss软件包的说明。
[52] TENCALIEC，P.、FAVRE，A.-C.、NAVEAU，P.，PRIEUR，C.和NICOLET，G.（2019年）。对整个降雨量范围进行灵活的半参数广义帕累托建模。环境计量学31 e2582。数字对象标识符：10.1002/env.2582谷歌学者：查找链接数学科学网：MR4075861·doi:10.1002/env.2582
[53] TENDIJCK，S.、EASTOE，E.F.、TAWN，J.A.、RANDELL，D.和JONATHAN，P.（2021）。二元混合分布极值建模及其在海洋学数据中的应用。J.Amer。统计师。关联0 1-12。
[54] TOWE，R.、EASTOE，E.F.、TAWN，J.A.和JONATHAN，P.（2017）。北海未来极端波高的统计降尺度。附录申请。《法律总汇》第11卷第2375-2403页。数字对象标识符：10.1214/17-AOAS1084谷歌学者：查找链接数学科学网：MR3743301·Zbl 1383.62316号 ·doi:10.1214/17-AOAS1084
[55] VANEM，E.和FAZERES-FERRADOSA，T.（2022）。浅海海况的截断、平移威布尔分布。海岸工程172 104077。
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配，可能包含数据转换错误。在某些情况下，zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献，而不要求完整或完全匹配。