文献类型： 中文期刊

作者： 刘宗伟 ¹ ; 吕连港 ¹ ; 杨春梅 ¹ ; 姜莹 ¹ ; 于晓林 ¹ ; 黄龙飞 ¹ ;

作者机构： 1.国家海洋局第一海洋研究所;青岛海洋科学与技术国家实验室区域海洋动力学与数值模拟功能实验室;海洋环境科学与数值模拟国家海洋局重点实验室

关键词： 水下声场预报;环境-声场不确定性传递;代理建模;多项式-克里金方法;标准失配测试模型

期刊名称： 水下无人系统学报

ISSN： 2096-3920

年卷期： 2018 年 05 期

页码： 403-408

摘要： 海洋环境参数的不确定性是声场预报不确定性的主要来源之一。海洋环境参数和声场之间通常具有非常强的非线性关系,导致通过海洋环境参数的不确定性来计算声场的不确定性较为困难。传统使用的蒙特卡罗方法,需要多次运行声场计算模型,导致计算量过大。针对此,文中提出了一种新的基于多项式-克里金方法(PC-Kriging)的代理建模方法,可以高效地计算海洋环境参数至声场之间的不确定性传递过程。该方法使用多项式方法来提取系统响应的全局趋势,使用克里金方法逼近局地响应。同时,基于标准失配测试模型进行了计算机仿真,从模型逼近精度以及传播损失概率密度函数(PDF)2个方面进行验证。结果表明:PC-Kriging代理建模方法在逼近精度上优于单独使用多项式或者克里金方法,传播损失PDF也与蒙特卡罗方法结果吻合得较好,适合用于环境-声场不确定性传递过程计算。