微波层析技术中非线性优化算法与线性迭代算法的比较

作者：周珺; 雷恒池; 嵇磊

来源：高原气象, 2011, (03): 760-771.

• 非线性优化算法
• 线性迭代算法
• 微波层析
• 反演效率
• L-BFGS-B
• 起作用集算法 Non-linear optimum algorithm
• Linear iteration algorithm
• Microwave tomography
• Retrieval efficiency
• L-BFGS-B
• Active set method

以机载平台为例,通过数值模拟试验比较了非线性优化算法(NLI)和线性迭代算法(LI)在微波层析云液态水空间分布时的反演效率。在NLI中采用有限内存的BFGS算法对非线性目标函数直接优化求解;在LI中采用修正初值的起作用集算法对线性方程组进行求解。首先通过模拟试验证明积分云液态含水量(TLWC)是衡量对空微波遥感方程的非线性程度的一个指标,然后通过敏感性试验考察NLI和LI的反演效率随TLWC的变化。结果表明,与LI相比,NLI具有更广泛的适用范围和更高的收敛速度,并且随着TLWC的增大,NLI的优势愈加明显;NLI的反演误差略低于LI,两者差异不明显。可见,NLI的反演效率以及稳定性都要高于L...

• 单位
  中国科学院大气物理研究所; 北京市人工影响天气办公室