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《水文分析计算与水资源评价》中的矩法应用

【摘要】:矩法就是根据这个统计特性,采用样本矩去估计总体矩,从而由样本参数去估计总体参数。由于总体矩和样本矩的差异和变量离散化的误差,矩法参数估值偏小,尤以高阶矩偏小更多,因此,矩法虽然有计算简易的优点,但除均值外,参数误差较大。

水文总体的分布函数存在各阶矩,且矩和分布函数参数之间关系密切,由矩可推算出分布参数,水文统计中常用的是积矩,也称为常规矩,简称矩(以此区别于下述的概率权重矩和线性矩)。当样本容量n→∞时,样本的分布函数Fn(x)趋近于总体的分布F(x),因而样本的各阶矩也必须相应地趋于总体的各阶矩。矩法就是根据这个统计特性,采用样本矩去估计总体矩,从而由样本参数去估计总体参数。

5.5.2.1 矩的定义

(1)总体矩。对连续型随机变量x,其分布函数F(x)[亦即频率曲线的P(x)]的r阶原点矩和中心矩分别定义为

式中:f(x)为随机变量x的概率密度函数;E(x)为x的数学期望,即m1

对离散型变量,上两式可分别写成

式中:Pi为xi的概率。

(2)样本矩。样本的r阶原点矩mr和中心矩μr定义为:

5.5.2.2 统计工

式中:xj历史洪水,j=1,2,…,a;xi为实测洪水,i=l+1,l+2,…,n。

由于总体矩和样本矩的差异(样本矩偏小)和变量离散化的误差,矩法参数估值偏小,尤以高阶矩偏小更多,因此,矩法虽然有计算简易的优点,但除均值外,参数误差较大。