证据权方法及其扩展模型间的比较
- 作者：高曙光F.P.阿格特伯格成秋明张生元
- 会议时间：2009-06-01
- 关键词：地学信息获取 ; 证据权方法 ; 证据权校正模型 ; 奇异性分析 ; 多重分形理论
- 作者单位：高曙光(地质过程与矿产资源国家重点实验室,中国地质大学(武汉) 湖北武汉 430074)F.P.阿格特伯格(加拿大地质调查局,加拿大渥太华 K1A0E8)成秋明(地质过程与矿产资源国家重点实验室,中国地质大学(武汉) 湖北武汉 430074 加拿大约克大学地球空间科学与工程系,加拿大多伦多 M3J1P3)张生元(地质过程与矿产资源国家重点实验室,中国地质大学(武汉) 湖北武汉 430074 石家庄经济学院资源与环境工程研究所,河北石家庄 050031)
- 母体文献：2009全国数学地球科学与地学信息学术会议论文集
- 会议名称：2009全国数学地球科学与地学信息学术会议
- 会议地点：广州
- 主办单位：中国地质学会
- 语种：chi
摘要
证据权方法是一种基于贝叶斯原理的空间信息集成的模型,可以对具有空间意义的目标进行预测和评价,是世界各国进行矿产资源潜力评价的主流方法,现已被广泛应用于矿产预测、环境评价、滑坡灾害、森林虫害调查等多个学科和领域。目前,在我国进行的新一轮的全国矿产资源潜力评价项目中证据权方法及其扩展模型模糊证据权方法作为推荐方法在全国范围内推广应用。自证据权法被引入到地学领域20年来,各国科学家对该方法进行了多方面的研究和扩展,使得证据权方法能够适用于不同的情况,其中最具代表性的扩展模型有模糊证据权方法和奇异性证据权方法。 由于普通证据权通常只能对二值或者三值图层进行计算,使其应用和推广都受到一定程度上的局限。上世纪末,Cheng和Agterberg将模糊集和模糊概率引入到证据权模型,在普通证据权模型的基础上发展了模糊证据权方法,使证据权方法不但能够处理二值或三值图层,而且能够方便地对连续性数据进行处理,这样更好地保持了各个证据图层的原始信息,可以得到不确定性更小的预测结果。 奇异性分析和多重分形理论是近年来最新发展的地学信息获取和处理的高新技术手段,Cheng最新研究表明证据权方法综合多信息图层的过程类似于非线性多重串级过程,并且在此基础上提出了奇异性证据权方法,将证据权空间信息综合过程看作是广义多重串级过程,从而可以用奇异性理论及方法来解释证据权模型的信息叠加过程,并将证据权模型的条件独立性假设减弱为更容易满足的弱条件独立性假设,进一步丰富和发展了证据权方法理论,扩展了证据权模型的应用效果和应用范围。 本文分别应用普通证据权、模糊证据权、奇异性证据权三种方法对云南个旧锡铜多金属矿进行了预测研究,并对这三种方法得到的预测结果应用我国学者成秋明教授最新提出的证据权校正模型的后验概率进行校正,以此为基础对这三种模型校正后的结果进行了相关性分析和比较研究。结果说明证据权校正模型能合理地消除由于证据图层之间不独立而造成的影响,得到的预测结果与实际成矿模型相一致,比较结果表明三种方法的预测结果相关性强,具有高度一致性,结果均与个旧地区实际成矿模式相一致。 本文最后介绍了一种针对空间预测目标的交叉验证方法——BlindTests方法,通过应用Blind Tests方法对普通证据权方法、模糊证据权方法、奇异性证据权方法的预测结果进行了比较和分析。首先对这三种方法拟合度曲线和预测度曲线分别进行了比较,拟合度曲线的两两比较可以看到模糊证据权方法对已知矿点的拟合要比其他两种方法好,这体现模糊证据权方法在处理连续性数据时信息损失少的相对优势,预测度曲线的两两比较表明模糊证据权对未知矿点的预测尤其是在高概率区没有其他两种方法的结果理想,而普通证据权与奇异性证据权两种方法的结果相对比较一致,拟合结果和预测结果的效果几乎没有差异。然后对三种方法的拟合度曲线与其各自的预测度曲线进行了比较,结果可以看出普通证据权方法、奇异性证据权方法的拟合度曲线与其预测度曲线趋势相一致,没有出现明显差异。而模糊证据权方法与其它两种方法的表现不同,其预测度曲线明显低于拟合度曲线,这表明模糊证据权方法在预测过程中受训练矿点的影响比普通证据权和奇异性证据权两种方法大一些,在今后使用的过程中心该尽量避免少数训练点对预测的影响。