Г分布参数变点的非参数统计推断与其在气候资料均一性检验上的应用

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1、插图清单图1所检验的台站分布图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯28图2合肥站4月月平均气温的检验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯31图3寿县站9月月平均气温的检验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯32图4寿县站与参考站的9月气温差⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯32图5桐城站气压检验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯34表格清单表1部分玎对应的T9。值⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯10表2盯2已知，参数v交点模拟检验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯20表3盯2未知，参数v

2、变点模拟检验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯20表4月平均气温检验结果及原因分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯29表5年平均气压检验结果及原因分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯30表6月平均气温序列变点个数统计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯31表7年平均气压序列变点个数统计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯33独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标志和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果·也不包含为获得盒胆王些太堂或其

3、他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。⋯⋯酶辫卜吼畛胗月莎日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解金壁王些盔堂有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅或借阅。本人授权盒蟹王些太!L可以将学位论文的全部或部分论文内容编入有关数据库进行检索·可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文者签名觥睁签字日期：加司年，z月’彦日

4、学位论文作者毕业后去向工作单位：通讯地址：导师签名签字日期电话邮编日月垦驴年t皑球致谢首先，衷心的感谢我的导师惠军老师，两年多的硕士学习时间里，他用渊博的学识指导我的学习和研究，在他那里我学到了认真、严谨的治学作风，敏锐的洞察力和丰富的科学研究经验，这些都是我未来学习和研究的新动力。同时惠老师在生活上也给与我无微不至的关怀和鼓历，使我能够顺利完成我的学业。同时感谢凌能祥教授给予我诸多的关注，对系里面的杜雪樵教授、李声闻老师等在我学习中提供的帮助表示感谢。中国科技大学谭常春博士，安徽省气候中心高级工程师吴必文主任、

5、正研级高工田红主任，徐光清高级工程师等为我毕业论文的完成提供了大量资料和宝贵的参考意见，正是在他们的帮助和惠老师的指引下我的毕业论文才得以顺利完成。在此一并向他们表示我的谢意。最后感谢我的家人，是他们给了我无以回报的支持。作者：温华洋2007-11-10第一章变点问题概述1．1变点问题的提出一般地，变点就是指“模型中的某个或某些量起突然变化的点”。或者说，一列样本观察值序列在某个时刻，样本的分布参数或数字特征起了突然的变化，这个时刻就是变点，而该时刻又是未知的。变点问题的统计推断就是依据具体背景，对未知时刻做出估

6、计，并对检验统计量的性质进行统计分析。一直以来，变点问题都是统计学中比较热门的课题。变点问题最初是从质量控制中提出来的，人们从生产线上抽检产品以检测产品质量是否发生显著波动，特别是检测产品是否超过其质量控制范围。当产品质量发生质变(主要是指超出质量控制警戒线)时，希望能及时预警以免出现更多的次品。这个质变的时刻就称为变点。从历史上说，现在一般认为变点问题的研究起始于1954年Page【l】在Biometrika上发表的关于连续抽样检验的文章。自上世纪七十年代以来，许多统计学家投入到这一研究领域，发表了一大批有关变

7、点理论和应用的学术论文。特别是近二十年来，变点问题在理论上已有了一系列较为成熟的结果。目前，已有一些关于变点问题研究状况的专著和综述性文献，如【2．7】等等，其中CsorgoaandHorvath(1997)的专著“Limittheoremsinchange-poin括analys妇”就是对这一领域近二十年来理论研究的总结，变点理论是统计推断的中心问题之一。在理论研究方面涉及了统计理论的众多方面，同时也结合了统计控制理论、估计理论、假设检验理论、Bayes理论、固定样本抽样方法和连续样本抽样方法，是统计推断中的一

8、个非常有理论意义的研究分支。在应用方面，变点问题不但在早期的应用领域——自动控制中有大量的实际应用，而且现在已经发展到在许多领域都有应用，像经济、金融、医学、气象、流行病学等方面都有大量的应用背景。例如，在气象学中，由于大气污染，温室效应等现象的加剧，全球气候的变化日益成为国际气象学术界关注的热点。因此，对于历史上气候演变的研究，尤其是关于历史上气候突变(变点)的研究，以