研究生预答辩ppt模板.ppt

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1、基于改进的粒子群大气气溶胶粒子谱反演算法的研究汇报人：李瑾萱指导老师：毛建东（教授）课题研究内容气溶胶尺度分布n（r）1基于Mie散射理论计算核函数223利用SGA、PSO反演气溶胶粒子谱算法改进IPSO4利用IPSO反演气溶胶粒子谱5分析结果6气溶胶的尺度分布气溶胶粗颗粒PM10细颗粒PM2.5气候（吸收、散射）环境（空气质量）散射directly大气辐射系统的平衡吸收semi-direct影响云的形成微物理特性气候要素偏振相函数散射相函数光学厚度消光系数化学特性关于粒子谱反演的国内外研究现状太阳直接辐射数据测量光学厚度（AOT）天空辐射数据测量AOT尺度分布=

2、粒子谱n(r)假设n（r）：Junge谱、Gamma谱、对数正态分布、双对数正态分布、三对数正态分布仪器直接测量（但由于现阶段的光学技术通常只会分析直径0.5—10微米粒子，城市粉尘通常小于0.5微米）从消光系数积分方程出发反演粒子谱（第一类Fredholm方程，解是病态、不稳定的）；公式中，Mie内核扰动，非线性解。n(r)Philips-Twomey：n(r)——f(r)*h(r)混合正则化法、非线性最小二乘法King、Dubovik、消光—小角散射、智能算法（神经网络、遗传算法、退火算法、粒子群）Mie散射理论反演算法AOTn(r)太阳光度计CE318Mie

3、散射理论Rayleigh散射<0.1Mie散射0.1-50几何散射>50利用SGA、PSO、IPSO反演气溶胶粒子群开始粒子群初始化、计算适应度值根据公式更新位置、速度判断终止条件结束是否种群适应度估计选择、交叉、变异编码和种群生成是否满足收敛条件或进化代数遗传算子操作形成新种群否是输出最优解SGA：PSO：相同点：仿生学、全局搜索、随机操作、并向性不同点：编码、参数、高维利用SGA、PSO、IPSO反演气溶胶粒子群IPSOPSO个体极值Pi种群极值Pg反演粒子谱1假设粒子谱n（r）是三对数正态分布，核模态（0.01-0.1）、累加态（0.1-1）、粗模态（1-5

4、）。主要反演0.01-5微米粒径范围的粒子谱2利用太阳光度计CE318测量2012.9-2013-10测量值AOTτTi由公式计算AOTτAi1640nm,1020nm,870nm,670nm,500nm,440nm,380nmand340nm3反演的实质：利用上述的智能算法SGA、PSO、IPSO不断的迭代寻优从而减小AOT计算值与AOT测量值之间的误差。基于IPSO气溶胶粒子谱反演算法流程图Matlab实现分别是粒子群初始化函数InitSwarm、粒子群单步更新速度和位置函数BaseStepPso、单步循环函数PsoProcess、适应度值函数AdaptFun

5、c、主函数DustParticle。TheexperimentsandresultanalysisTheexperimentsandresultanalysisThedifferencesareverysmallErrorSD1640nm1020nm870nm670nm500nm440nm380nm340nm1PSO0.03720.02360.02740.00660.00430.01310.02310.00080.01701IPSO0.00980.00120.01730.00340.00180.00470.00690.00240.005642PSO0.04520.

6、00110.00770.01250.00730.06130.02880.05260.02706IPSO0.02760.00190.00590.00840.00510.00910.01470.00290.009453PSO0.03360.01220.06690.00970.00020.01630.03240.00750.02235IPSO0.00740.00250.01540.00940.00140.00630.00060.00420.00590小结编码标准参数设置维度收敛性实验结果分析实验结果分析实验结果分析总结恳请各位老师批评指正