Presentation is loading. Please wait.

Presentation is loading. Please wait.

Interpretatie van Optimalisatie-Algoritmen toegepast op Biogeochemische Cycli Anouk DeBrauwere.

Similar presentations


Presentation on theme: "Interpretatie van Optimalisatie-Algoritmen toegepast op Biogeochemische Cycli Anouk DeBrauwere."— Presentation transcript:

1 Interpretatie van Optimalisatie-Algoritmen toegepast op Biogeochemische Cycli Anouk DeBrauwere

2 2 K a d e r Biogeochemische cycli Compartimentele modellen Uitwisselingssnelheden bepalen

3 3 O p b o u w 1 Metingen Si cyclus 2 Onzekerheden 3 Optimalisatiestap

4 4 S i l i c i u m C y c l u s Consumptie & regeneratie van Si in aquatische systemen: Kostfunctie = ’afstand’ tussen model & meting Minimale waarde  optimale U & R Minimale waarde ~  2 DP U R

5 5 S i l i c i u m C y c l u s 1 experiment Minimale kostfunctiewaarde  verwachte waarde Significant verschillend?  systematische fouten Voorbeeld:minimale waarde = 6.3  99 2 = 4.9  U & R onbetrouwbaar  modelfout of meetfout?

6 6 S i l i c i u m C y c l u s 53 experimenten  model OK  outliers = meetfouten

7 7 S i l i c i u m C y c l u s Histogram  theoretische verdeling  overschatting experimentele onzekerheden

8 8 R u i s h y p o t h e s e inputoutputmodel metingen op t = 0 metingen na incubatietijd

9 9 R u i s h y p o t h e s e inputoutputmodel output ruis metingen op t = 0 metingen na incubatietijd

10 10 R u i s h y p o t h e s e inputoutputmodel input ruis output ruis metingen op t = 0 metingen na incubatietijd

11 11 R u i s h y p o t h e s e inputoutputmodel gelineariseerd model totale ruis input ruis output ruis

12 12 V e r b e t e r i n g Simulaties Input-ruis ook in rekening  schatting consistenter  betere onzekerheidsschatting

13 13 V e r b e t e r i n g standaarddeviatie Ustandaarddeviatie R alleen output uit simulatiesalleen output uit simulaties input & output input & output in µM/h

14 14 O p t i m a l i s a t i e NH 4 PN R N L U R = Regeneration rate U = Uptake rate N = Nitrification rate L = Loss rate from PN

15 15 O p t i m a l i s a t i e – p r o b l e m e n Klassieke numerieke optimalisatiemethode: startwaarden : geoptimaliseerde waarden: /  M/h R = U = N = L = R = U = N = L =

16 16 O p t i m a l i s a t i e – p r o b l e m e n Klassieke numerieke optimalisatiemethode: startwaarden : geoptimaliseerde waarden: /  M/h R = U = N = L = R = U = N = L =

17 17 O p t i m a l i s a t i e – p r o b l e m e n Klassieke numerieke optimalisatiemethode: startwaarden : geoptimaliseerde waarden: /  M/h R = U = N = L = R = U = N = L =

18 18 O p t i m a l i s a t i e – p r o b l e m e n Klassieke numerieke optimalisatiemethode: startwaarden : geoptimaliseerde waarden: /  M/h R = U = N = L = R = U = N = L =

19 19 O p t i m a l i s a t i e – p r o b l e m e n Klassieke numerieke optimalisatiemethode: startwaarden : geoptimaliseerde waarden: /  M/h R = U = N = L = R = U = N = L =

20 20 welke waarden kiezen?

21 21 oorzaak?

22 22 O p t i m a l i s a t i e – p r o b l e m e n Optimalisatie = kostfunctie-minimum zoeken parameter kostfunctie

23 23 O p t i m a l i s a t i e – p r o b l e m e n Optimalisatie = kostfunctie-minimum zoeken parameter kostfunctie

24 24 O p t i m a l i s a t i e – p r o b l e m e n Optimalisatie = kostfunctie-minimum zoeken parameter kostfunctie

25 25 G l o b a l e O p t i m a l i s a t i e Gegarandeerd alle globale minima (in µM/h)

26 26 G l o b a l e O p t i m a l i s a t i e Interpretatie:  geen precieze schatting mogelijk parameter kostfunctie

27 27 G l o b a l e O p t i m a l i s a t i e PNNH 4 RU N L A: PNNH 4 RU N L B: A B B A

28 28 S a m e n v a t t i n g 1 Kostfunctie aanpak  systematische fout?  kwaliteitscontrole 2 Onzekerheden  inputruis in rekening 3 Globale optimalisatie  fluxen eenduidig bepaalbaar? model metingen uitwisselings- snelheden

29 29 Acknowledgements I wish to acknowledge with thanks the significant contributions of the following people. Prof. Willy Baeyens for offering me the opportunity and the space to develop my own little area of research. Prof. Johan Schoukens for rousing my interest for the art of parameter estimation and for guiding me into the world of system identification. Prof. Rik Pintelon for having an answer to any of my questions. Marc Elskens for being so enthusiastic that I even began to believe him. Also for the numerous discussions we had and his critical reading of this text. Luc Jaulin for giving us faith in the project, otherwise we would never have dared to jump in the Interval Analysis adventure. Pascal Roustant for saving us with his interval toolbox from Acsystème. For his good advice and solutions for technical problems. ELEC department for letting me use their computer infrastructure, and letting me print my thesis. Bert for reading part A and for his eternal idealism. Frederik for his friendship and valuable support, including the one concerning computer aspects. My parents for believing in me. Julie for being the kind of friend you will never lose. For offering me little moments of vacation when visiting her. Fjo for everything. THE END

30 30

31 31 model concentraties & abundanties uitwisselings- snelheden ?

32 32 V e r b e t e r i n g Verbetering van consistentie ALLEEN OUTPUT RUIS: INPUT & OUTPUT RUIS:

33 33 V e r b e t e r i n g Verbetering van onzekerheidsschatting ALLEEN OUTPUT RUIS: INPUT & OUTPUT RUIS:

34 34 G l o b a l e O p t i m i s a t i e R: U: N: L:

35 35 C o n c l u s i e O p t i m a l i s a t i e  Klassieke « lokale » optimalisatiemethoden  slechts 1 minimum  geen garantie dat globaal  « Globale » optimalisatie  alle globale minima  garantie binnen zoekdomein  geheugen & rekentijd


Download ppt "Interpretatie van Optimalisatie-Algoritmen toegepast op Biogeochemische Cycli Anouk DeBrauwere."

Similar presentations


Ads by Google