基于Copula函数的电网规划指标相关性分析及建模.pdf

分类号 密级

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昆明理工大学 专业硕士学位论文


基于 Copula 函数的电网规划指标相关性
分析及建模


研究生姓名 唐渐

指导教师姓名、职称 丁家满 副教授

学 科 专 业 计算机技术

研 究 方 向 计算机应用

论 文 工 作

起 止 日 期 2016 年 10 月~ 2018 年 3 月

论文提交日期 2018 年 3 月
摘要
摘 要
在多指标体系中其中任何一个指标的改变会引起其他指标的变化的现象十
分常见，其所涵盖的范围和领域几乎覆盖了我们所见到的方方面面，如何分析衡
量指标变量之间的相关程度是规划评价多指标体系的前提，忽略指标间的相关性
将影响整个体系的可靠性和经济性，引起工程计算的误差，进而影响决策的准确
性。电网规划作为所在供电区域国民经济与社会发展的重要组成部分，指标之间
不仅存在线性相关还存在非线性相关，单纯以线性相关为基础的分析研究不能完
整精确地表达其相关性。为此，论文提出基于 Copula 函数的电网规划指标的相关
性分析及建模方法，并引 入了相关性度量。首先，设计了基于核密度的边缘分布
估计算法，针对图形观测法选取 Copula 函数模型具有主观性和无量化标准的缺陷
下，提出基于熵权属性识别论的 Copula 函数模型的优选方法；其次，设计了一种
（两阶段）分步估计算法 ，降低了计算复杂度。最后通过 Matlab 编写相应的程序，
将上述的算法和模型进行实例研究，对某省电网规划指标进行相关性分析。实验
算例分析表明：论文方法所选 Copula 核函数更好的刻画指标之间的相关结构，准
确地刻画出指标间的尾部特征，避免了传统相关性分析中只关注相关程度的缺点；
论文设计和实现的 Copula 模型优选方法与图形法相比，不仅提供了量化评价手段，
其结果也更客观、全面 、有一定的优越性；论文提出的基于 Copula 函数的相关性
分析方法与传统的 Pearson 相关系数方法相比，更能全面的衡量指标间的相关程
度，包含了更丰富的相关性信息，为今后电网规划中的数据处理工作提供了有力
支持，具有较好的工程实际意义。
本文围绕 Copula 函数模型构建过程中的边缘分布的确定、函数模型的选取及
参数估计等三个方面进行了深入研究，主要工作如下：
1. 设计了基于核密度估计的边缘分布估计算法，并进行了算法的实现。此算
法不需要指标分布的先验知识，仅从指标数据样本出发，在分析指标样本
分布特征的基础上进行边缘分布估计，采用与经验分布对比 的方式验证算
法的可行性及准确性。
2. 提出一种基于熵权属性识别论的 Copula 函数模型的优选方法，并进行了