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2016年11月 降水数据的时空动态模型和并行集成卡尔曼滤波
路易斯·桑切斯,萨巴婴儿,维克托·格里芬,德米特里奥·雷伊
钎焊。J.概率。斯达。 30(4): 653-675 (2016年11月)。 内政部:10.1214/15-BJPS297

摘要

本文提出了一个时空动态模型,该模型允许对委内瑞拉一些气象站的降水状态进行贝叶斯推断。数字数据库中报告的限制之一是记录的可靠性以及某些日子、几周或几个月的信息缺乏。为了完成缺失的数据,使用了吉布斯算法,即马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)程序。降水序列的一个特点是其分布包含离散和连续分量,暗示着复杂的动力学。基于随机积分差分方程的离散表示,提出了一种模型。由于难以获得预测后验分布的显式解析表达式,因此使用称为并行集成卡尔曼滤波器的顺序蒙特卡罗算法获得近似值。建议的方法允许在需要时完成序列中缺失的数据,其次允许将大型数据库拆分为较小的数据库,以便单独评估和最终组合单个结果。其目标是降低维数和计算成本,以获得能够实时描述现实的模型。结果表明,所获得的模型能够快速、高效、准确地预测至少三到四天的降雨状态。使用三种统计验证方法来评估模型的性能,没有发现显著差异。计算了加速因子和效率因子,以比较使用并行集成卡尔曼滤波算法的计算速度和序列版本的计算速度。四个pthread执行的速度改进最大。

引用

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路易斯·桑切斯。 萨巴婴儿。 维克多·格里芬。 德米特里奥·雷伊。 “降水数据的时空动态模型和并行集成卡尔曼滤波器。” 钎焊。J.概率。斯达。 30 (4) 653 - 675, 2016年11月。 https://doi.org/10.1214/15-BJPS297

问询处

收到日期:2014年2月1日接受日期:2015年7月1日发布日期:2016年11月
首次在欧几里德项目中提供:2016年12月13日

zbMATH公司:1381.86027
数学科学网:MR3582393号
数字对象标识符:10.1214/15-BJPS297

关键词:缺少数据,并行集合卡尔曼滤波器,降水建模,时空模型,随机积分差分方程

版权所有©2016巴西统计协会

第30卷•第4期•2016年11月
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