[发明专利]一种基于信息熵的地下水数值模拟不确定性定量分析方法

摘要

本发明提供了一种基于信息熵的地下水数值模拟不确定性定量分析方法，将预测变量概率分布的信息熵作为该变量的不确定性大小，根据贝叶斯模型平均方法的预测公式和信息熵理论，将地下水预测不确定性分解为模型结构、模型参数和各概念模型预测分布间的重叠不确定性。能够度量各种概率分布类型随机变量的不确定性大小，克服了传统方差法只能度量正态分布的缺陷，扩展了不确定性定量分析的应用范围；将地下水数值模拟不确定性分解为模型参数、模型结构和重叠不确定性等三部分，能够克服传统方差法无法描述模型间重叠不确定性的缺点；将模型参数不确定性定义为各概念模型内部（参数）不确定性权重和减去模型间重叠的不确定性，从而能够对各部分不确定性进行更加准确、合理的描述。

主权项

一种基于信息熵的地下水数值模拟不确定性定量分析方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）建立一组概念模型来代表研究区地下水系统；（2）对各概念模型进行参数不确定性分析，获得预测变量的概率分布，基于贝叶斯多模型平均方法，对各概念模型的预测分布进行权重平均，获得考虑模型参数和结构不确定性的地下水综合预测分布；（3）根据信息熵理论，将预测变量概率分布的信息熵作为该变量的不确定性大小；（4）根据贝叶斯模型平均方法的预测公式和信息熵理论，将地下水预测不确定性分解为模型结构、模型参数和各概念模型预测分布间的重叠不确定性。