发明名称 一种SNESIM多点模拟结果不确定性评估方法
摘要 一种SNESIM多点模拟结果不确定性评估方法:(1)在进行多点模拟之前,根据训练图像和模板对模拟结果事前进行图像级不确定性评价;(2)在得到多点模拟结果之后,对模拟结果进行像元级不确定性评价。本发明能够有效的评价多点模拟结果的不确定性,为生产生活实践中解决相关问题时为用户提供SNESIM模拟结果的质量描述,并且可以在模拟前给用户提供参考,方便用户进行参数设定等。本发明可以应用到地质矿产、气象、地理、海洋研究、军事侦察及环境监测等领域。
申请公布号 CN102646196B 申请公布日期 2013.10.30
申请号 CN201210044502.5 申请日期 2012.02.24
申请人 山西大学 发明人 白鹤翔;王素格;李艳红;李德玉;翟岩慧
分类号 G06K9/62(2006.01)I 主分类号 G06K9/62(2006.01)I
代理机构 山西五维专利事务所(有限公司) 14105 代理人 杨耀田
主权项 1.一种SNESIM多点模拟结果不确定性评估方法,其特征在于包括以下步骤:步骤1、计算模板在训练图像中出现的次数m<sub>t</sub>;步骤2、根据训练图像和模板,通过分别计算图像整体误差d和整体显著性水平α对模拟结果的不确定性进行事前评估;步骤3、在得到多点模拟结果之后,对模拟结果计算每个像元概率模型的绝对误差d和显著性水平α来进行像元级不确定性评估;所述步骤1中按照下面步骤计算模板在训练图像中出现的次数m<sub>t</sub>:(1)找到一个最小的能够覆盖当前所使用模板的长方形模板T<sub>S</sub>;(2)计算T<sub>S</sub>在训练图像横坐标上能够出现的次数timeh,即训练图像列数减去T<sub>S</sub>列数;(3)计算T<sub>S</sub>在训练图像纵坐标上能够出现的次数timev,即训练图像行数减去T<sub>S</sub>行数;(4)模板在训练图像中出现的次数m<sub>t</sub>=timeh×timev;所述步骤2中按照下面步骤根据训练图像和模板,通过分别计算图像整体误差d<sub>o</sub>和整体显著性水平α<sub>o</sub>对模拟结果的不确定性进行事前评估:(1)设定预先估计的0-1分布参数为p,这一参数可以设置为0.5,从而获得最为保守的不确定性评价;(2)根据应用要求设定整体绝对误差的要求d,通过下面公式计算满足这一误差要求的整体显著性水平α<sub>o</sub>:<maths num="0001"><![CDATA[<math><mrow><msup><mi>&Phi;</mi><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msup><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>-</mo><mfrac><msub><mi>&alpha;</mi><mi>o</mi></msub><mn>2</mn></mfrac><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><msqrt><mfrac><mrow><msub><mi>m</mi><mi>t</mi></msub><msup><mi>d</mi><mn>2</mn></msup></mrow><mrow><mi>p</mi><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>-</mo><mi>p</mi><mo>)</mo></mrow></mrow></mfrac></msqrt></mrow></math>]]></maths>其中Φ<sup>-1</sup>(x)为Φ(x)的反函数,<img file="FDA00002928179800012.GIF" wi="494" he="148" />α<sub>o</sub>通过查正态分布表即可得到;(3)根据应用要求设定整体显著性水平的要求α,通过下面公式计算满足这一误差要求的整体绝对误差d<sub>o</sub>:<maths num="0002"><![CDATA[<math><mrow><msub><mi>d</mi><mi>o</mi></msub><mo>=</mo><msqrt><mfrac><mrow><msup><mrow><mo>[</mo><msup><mi>&Phi;</mi><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msup><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>-</mo><mi>&alpha;</mi><mo>/</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow><mo>]</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>&times;</mo><mi>p</mi><mo>&times;</mo><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>-</mo><mi>p</mi><mo>)</mo></mrow></mrow><msub><mi>m</mi><mi>t</mi></msub></mfrac></msqrt><mo>;</mo></mrow></math>]]></maths>所述步骤3中按照下面步骤在多点模拟后,对模拟结果进行每个像元的不确定性评估:(1)在模拟时要记录下每个像元对应数据事件重复次数m<sub>di</sub>,i=1,…,N,N是目标图像大小;(2)设定每个像元的0-1分布参数估计值p<sub>i</sub>,i=1,…,N,N是目标图像大小,为模拟时的每个像元所估计的条件概率分布值;(3)根据应用要求设定整体绝对误差的要求d,通过下面公式计算满足这一误差要求的每个像元i的显著性水平α<sub>i</sub>:<maths num="0003"><![CDATA[<math><mrow><msup><mi>&Phi;</mi><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msup><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>-</mo><mfrac><msub><mi>&alpha;</mi><mi>i</mi></msub><mn>2</mn></mfrac><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><msqrt><mfrac><mrow><msub><mi>m</mi><mi>di</mi></msub><msup><mi>d</mi><mn>2</mn></msup></mrow><mrow><msub><mi>p</mi><mi>i</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>-</mo><msub><mi>p</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow></mrow></mfrac></msqrt></mrow></math>]]></maths>α<sub>i</sub>通过查正态分布表即可得到;(4)根据应用要求设定整体显著性水平的要求α,通过下面公式计算满足这一误差要求的每个像元i的绝对误差d<sub>i</sub>:<maths num="0004"><![CDATA[<math><mrow><msub><mi>d</mi><mi>i</mi></msub><mo>=</mo><msqrt><mfrac><mrow><msup><mrow><mo>[</mo><msup><mi>&Phi;</mi><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msup><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>-</mo><mi>&alpha;</mi><mo>/</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow><mo>]</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>&times;</mo><msub><mi>p</mi><mi>i</mi></msub><mo>&times;</mo><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>-</mo><msub><mi>p</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow></mrow><msub><mi>m</mi><mi>di</mi></msub></mfrac></msqrt><mo>.</mo></mrow></math>]]></maths>
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