Investigating prior parameter distributions in the inverse modelling of water distribution hydraulic models

angleški

2014

letnik 60, številka 11

Bayesovo sklepanje   cevovodni sistemi   diferencirano evolucijsko prilagodljiv Metropolis algoritem   hidravlika   metoda Monte Carlo z Markovskimi verigami   posplošena funkcija verjetja   umerjanje   vodovodni sistemi

Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo
(Obvezni izvod spletne publikacije)

Inverzno modeliranje oziroma umerjanje je recipročni proces modeliranja naravnih procesov, ki se osredotoča na ocenjevanje modelnih parametrov, katerih vrednosti niso neposredno merljive in jih je zato treba določiti s posrednim pristopom. Modeliranje vodovodnega sistema (VS) zahteva, da se vzpostavljeni matematični opis realnega sistema in njegove rešitve (tj. modelne napovedi) z zadostno gotovostjo skladajo z dejanskim odzivom delovanja realnega sistema. Izvrednoteni hidravlični koeficienti hrapavosti cevovodov imajo razmeroma veliko negotovost, saj so njihove vrednosti odvisne od tokovnih razmer pri obratovanju in ne od tehnične hrapavosti cevi, takšne negotovosti pa lahko močno vplivajo na modelne napovedi (npr. pretoka, pritiskov ipd.). Ocena negotovosti parametrov in modelnih napovedi je bistveni del procesa modeliranja, s katerim se zagotovi zaupanje v rezultate modeliranja. Za analize je uporabljeno Bayesovo sklepanje, pri katerem so parametri podani kot verjetnostne spremenljivke z ustreznimi funkcijami gostote verjetnosti (pdf). Pristop Bayesovega sklepanja ima nekaj prednosti v primerjavi z običajnimi metodami umerjanja VS: uporablja verjetnostno opredelitev predhodnih informacij o vrednostih parametrov, omogoča pridobitev skupne in robnih posteriornih pdf ter ne zahteva numeričnega izračuna odvodov funkcij.

08.05.2017