地质统计学(6).ppt
六、承载效应和离散方差,1.承载效应承载对离散程度的影响,谓之承载效应。离散程度取决于两个因素(1)变量(品位)的变化域V(离散域、开采面)(2)生产单元承载v(统计单元)P.Delfiner的例子薄片面积V上按1818324个规则网格测量Φ,统计单元分别按11、22、33、66时,则σ21122.31、σ2226.42、σ2335.11、σ2661.99,2.离散方差设V表示以点x为中心的平面矩形开采面,将V分成N个形状相同,大小相等,分别以xii1,2,,N为中心的生产单元(简记vxi,均等于v,也为平面矩形)于是设Z(y)为点y处的品位,则每个以点xi为中心的生产单元vxi的平均品位为以x为中心的开采面V的平均品位为ZVx是诸Zvxi的算术平均值,N个品位值Zvxii1,2,,N对它的平均值ZVx的离散程度可用其方差来表示,即当x固点时(只要N确定,则xi也确定),Zvxi和ZVx均为随机变量,故S2x也是随机变量,可以讨论其数学期望。在区域化变量z(y)(点品位)满足二阶平稳条件下,S2x定义为在开采面V内N个生产单元v的离散方差,记作,推广当vV时,每个中心位于y的生产单元v,可以近似为V中的一个点,则vy上的品位值Zvy可近似为y的点函数,于是在Zy满足二阶平稳假设条件,当vV时,V内生产单元v的离散方差可定义为当vV时,离散方差D2v|V可视为用Zvy来估计ZVx的估计方差在V上的平均值。,3.离散方差的计算公式根据前面估计方差的计算公式由z(y)满足二阶平稳假设知道协方差c(h)是平稳的,不依赖于x或y,因此又按离散方差的公式导出影响离散方差的因素①V的大小和形状;②v的大小和形状;③变差函数r(h),4.克里格关系式若,则G矿床V开采面v生产单元证明,5.验前方差(实验之前的方差,先验方差)若V→∞,v→0时的离散方差存在,就叫做验前方差,记D20|∞验前方差就是点区域化变量z(y)在非常大的域V内的离散方差。计算公式在平稳和遍历假设下,当V→∞时,有于是,设Z(y)的验前方差存在,为则所以对于相距很远的两点C∞0故在二阶平稳假设下,[Zy的验前方差存在],便可从变差函数求出验前方差来。,,,,,,,计算离散方差的实例设有线段L,长为4l,定义在L上的区域化变量的变差函数为γh2|h|,试计算D2l|L解由D2v|V的计算公式其中,,1.什么叫正则化承载为v(x)的品位是点品位Z(y)在v(x)内的平均值,即称平均值为点位Z(y)在体积v(x)内的正则化量→正则化总要依赖于正则化承载v的大小、形状和方向。→正则化就是用在正则化承载v内的平均值代替原始数据。要v确定后,也是一个区域化变量,称为原区域化变量z(y)的正则化变量。也可考虑其是否满足二阶平稳,也可求其变差函数。,七、正则化,2.正则化变量的性质1若Z(y)二阶平稳,则也二阶平稳[证]由z(y)二阶平稳知①(常数)②于是有①②,又知故代入所以令u’-ut,则u’tu,du’dt代入因该式右端只依赖于h,故可将右端积分结果记为(即正则化变量的协方差函数),于是证毕。,3.求正则化变差函数的实例1定长钻孔岩心的正则化区域化变量zy点品位在线段l内正则化变量的变差函数为求解思路①已知点函数r(h),②求出,③求,,,,,,,,,2l/3,-l/3,rr,rlr,,线性平稳地质统计学的三大基本公式,第六次课程结束,