吳曉慶
(1.中國科學院 安徽光學精密機械研究所,安徽 合肥 230031;2.中國科學院 大氣光學重點實驗室,安徽 合肥 230031)


(1)
(2)

當z/L<0時,
Ψu=[1-15(z/L)]-1/4
(3a)
ΨH=[1-15(z/L)]-1/2
(3b)
當z/L>0時,
Ψu=ΨH=1+5(z/L)
(4)
無量綱結構常數(shù)函數(shù)fT由實驗確定。文獻中有許多這一函數(shù)的不同表達方式,最具代表性的是Wyngaard結構常數(shù)函數(shù)[7],
(5)
人工神經網絡主要由神經元、層和網絡組成。神經元之間以輸入層、隱藏層、輸出層,通過權重相互連接,構成神經網絡。目前從網絡連接的拓撲結構、神經元的特征、學習規(guī)則等形成了幾十種諸如反向傳播網絡、學習矢量量化網絡、Kohonen網絡、Hopfield網絡、自適應諧振理論網絡等神經網絡模型或稱神經網絡算法。例如BP(Back Propagation)算法又稱為誤差反向傳播算法,是人工神經網絡中的一種監(jiān)督式的學習算法,其主要思想是:在輸入層輸入一些與被預報參量值直接相關的參量,經過加權函數(shù)分配權重后輸入到中間的隱藏層,隱藏層的各神經元匯總所有輸入后,通過一種轉移函數(shù)產生某種響應輸出。當輸出層的輸出值沒有達到期望,使用反向傳播算法,逐層遞歸地計算實際輸出值與期望值之間的偏差并返回給輸入層,對網絡的權值和偏差進行反復的調整訓練,直至達到預先設定的學習訓練次數(shù),或輸出值符合預先設定的誤差時停止訓練。

圖1 神經網絡結構圖(Wang and Basu,2016)


圖2 人工神經網絡模式估算的與實測的以及W71模式估算的的比較;紅色點代表實測值,藍色點代表W71模式估算值,淺綠色點代表人工神經網絡模式估算的值(Wang and Basu,2016)


圖3 對南極泰山站近地面湍流估算的神經網絡結構圖


表1 模擬區(qū)域基本參數(shù)設置


圖4 三種方法估算值與實測值的比對結果


(6a)
(6b)


表2 三種估算方法的比對結果