使用广义极值分布和矩LH的随机建模:一种基于自由软件的方法

Wagner Alessandro Pansera, Bendito Martins Gomes
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摘要

极端值的广义概率分布(GEV)被用于模拟自然极端,如强降雨、最大流量、风速和温度。使用GEV的一个重要问题是参数估计方法的选择。常用的方法是最大似然法和常规矩法。然而,研究表明,这些方法并不总是对GEV参数作出可靠的估计。从这个意义上说,使用LH矩是有趣的,因为它们更好地描述了分布的上部流量,因为强调了较高的观测值。然而,在自由软件中还没有开发用于使用带有LH矩的GEV的计算程序。因此,本研究的目的是在自由软件R中建立一个通过GEV进行随机建模的计算程序,利用LH矩来估计其参数并验证拟合质量。利用文献中提供的年最大日流量数据来证明计算程序的适用性。本研究有助于推广LH矩的使用,促进极端环境事件的随机建模。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
Modelagem estocástica usando a distribuição generalizada de valores extremos e momentos LH: uma abordagem via software livre R
A distribuição de probabilidade generalizada de valores extremos (GEV) é utilizada na modelagem de extremos naturais, tais como: chuvas intensas, vazões máximas, velocidade do vento e temperatura. Uma questão importante na utilização da GEV é a escolha da metodologia de estimativa de parâmetros. As metodologias comumente utilizadas são a máxima verossimilhança e os momentos convencionais. Contudo, estudos apontam que tais metodologias nem sempre produzem estimativas confiáveis dos parâmetros da GEV. Nesse sentido, é interessante a utilização dos momentos LH, pois caracterizam melhor o caudal superior da distribuição devido ênfase dada aos maiores valores observados. Porém, não existem rotinas computacionais desenvolvidas para utilização da GEV com momentos LH em software livre. Dessa forma, esta pesquisa teve por objetivo desenvolver uma rotina computacional no software livre R para modelagem estocástica por meio da GEV, utilizando momentos LH para estimar seus parâmetros e verificar a qualidade do ajuste. Foram utilizados dados de vazões máximas diárias anuais disponíveis na literatura para demonstrar a aplicabilidade da rotina computacional. Esta pesquisa contribui para disseminar o uso dos momentos LH e facilitar modelagem estocástica de eventos ambientais extremos.
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