四川驾照理论考试题库试题

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1、有关软件的论文关于软件的论文:基于Matlab的P-Ⅲ型曲线绘制软件的研发与应用摘要:基于我国频率计算发展历程及频率适线软件的发展现状,以Matlab为开发环境,通过存储完整ΦP值表、修改Matlab内部函数、添加Matlab系统绘图菜单,研发了一款适合皮尔逊Ⅲ型(P-Ⅲ)分布的频率曲线绘制软件,并应用于实例中。结果表明,该软件能方便、快速地生成概率格纸,并绘制频率曲线,计算结果完全满足工程水文科研和生产设计上的使用需要。关键词:Matlab;P-Ⅲ型分布;水文频率计算;概率格纸　　我国水文频率计算一直采用皮尔逊Ⅲ型(P-Ⅲ)分布频率曲线。绘制P-Ⅲ型频率曲线的基本方法为适线法,采用

2、该法须经若干次参数调整方能得到满意的拟合曲线和相应参数,工作量较大,且具有一定主观性。随着计算机技术的发展,水文频率分析软件应运而生。如万飚基于Delphi平台开发的水文频率分布曲线适线软件功能较齐全,但因版权及开发难度的限制,难以普及;耿鸿江[1]提出用Excel绘制P-Ⅲ型分布曲线的途径;王双银[2]、赵培颖[3]基于Excel或VB平台研发水文频率适线软件,软件设计均侧重于计算离均系数ΦP、生成概率格纸及VB程序设计,对普通适线人员要求较高,且有的软件存在界面不够友好或功能不够齐全的问题。Matlab是目前国际上最流行、应用最广泛的科学与工程计算软件[4]。文献[5]详细阐述了

3、利用Matlab计算P-Ⅲ型分布离均系数ΦP值及绘制频率曲线的方法。在此基础上,本文利用Matlab中的图形用户界面(GUI)平台修改部分Matlab内部函数,研发了一款P-Ⅲ型分布的频率适线软件。与单纯利用Matlab命令窗口编程绘制频率曲线相比,利用该软件可使整个适线过程变得简单、大大缩短耗时,调参界面友好且修改、保存、打印等功能均提高了设计功效。1　基本原理P-Ⅲ型曲线的概率密度函数为:f(x)=βαΓ(α)(x-a0)α-1e-β(x-a0)(1)式中,Γ(α)为α的伽玛函数;α、β、a0为参数,与样本总体的统计参数x、CV、CS具有如下关系:α=4/C2Sβ=2/(xCVC

4、S)a0=x(1-2CV/CS)(2)式中,x、CV、CS分别为利用矩法估算的样本均值、变差系数、离差系数。水文计算中,需推求大于等于某一取值xP的累积频率P:P=P(x≥xP)=βαΓ(α)∫∞xP(x-a0)α-1e-β(x-a0)dx(3)令t=β(x-a0),得:P=1Γ(α)∫∞tPtα-1e-tdt(4)其中tP=β(xP-a0)(5)将式(2)代入式(5)可得:xP=12xCVCStP+x-2xCV/CS(6)令Φ=(x-x)/(xCV),则有:ΦP=xP-xxCV=12CStP-2/CS(7)将式(7)代入式(6)可得:xP=(ΦPCV+1)x(8)ΦP仅与P、CS两

5、个参数有关,其数值计算涉伽玛函数和不完全伽玛函数,且过程繁杂,一般过查询预先制成的离均系数ΦP值表,再由式(8)计算xP。2　Matlab中ΦP值计算在Matlab统计工具箱中,GAMINV(P,A,B)函数为返回Γ分布的累积函数的逆函数。P-Ⅲ型分布离均系数ΦP在Matlab中的计算公式为:ΦP=CS2GAMINV(1-P,4C2S,1)-2CS(9)当CS=0时,可用正态分布累积函数的逆函数NORMINV(P,MU,SIGMA)计算离均系数ΦP值为:ΦP=NORMINV(1-P,0,1)(10)考虑水文计算工作的实际需要,在该软件设计过程中,取CS=0∶0.1∶10和P%=[0.

6、010.050.512510203040506070809095989999.999.99]计算对应的ΦP值。计算结果表明,与Excel中计算的ΦP值相比,Matlab中计算的ΦP值精度高、无数值发散区,完全能满足工程水文科研和设计的使用需要[5];但每次计算过程耗时较长(约10s),影响参数调整时的频率适线效果。因此,为避免在循环嵌套中耗时更多,在GUI设计中可存储已计算的ΦP值表,使用时直接调用。3　Matlab中概率格纸的生成水文计算中常用正态概率格纸,正态分布频率曲线绘于其上可成为一条直线,该概率格纸的横坐标是以频率50%对称的不均匀分割,纵坐标为均匀分割[6,7]。在Mat

7、lab统计工具箱里,函数NORMPLOT用于绘制正态分布概率图形,其调用格式为:h=NORMPLOT(X)(11)式中,h为返回数组或矩阵的正态分布图的句柄;X为数组或矩阵。为满足水文统计中矩法的计算要求及绘制概率格纸的需要,对函数NORMPLOT作如下修改:①函数代码中的经验频率公式eprob=((1∶n)′-0.5)./n改为eprob=((1∶n)′)./(n+1);②该函数生成的概率图的横、纵坐标与水文计算中常用的概率格纸横、纵坐标正好相反,为便于