> bb1_copula <- BB1Copula(param = 0.5) Error in validObject(.Object) : 类别为“BB1Copula”的对象不对: Parameter and upper bound have non-equal length

时间: 2024-03-12 19:48:22 浏览: 79
这个错误可能是因为你在创建 `BB1Copula` 对象时,`param` 参数的长度与上限参数的长度不一致。`BB1Copula` 函数要求指定 `param` 参数的长度与 `param` 上限参数的长度相同。你可以通过以下代码来创建一个参数为 0.5,上限为 1 的 BB1 copula 对象: ```r library(VineCopula) bb1_copula <- BB1Copula(param = 0.5, param_bounds = c(1)) ``` 其中,`param_bounds` 参数指定了 `param` 参数的上限。在这个例子中,`param_bounds` 的长度为 1,即表示 `param` 参数的上限为 1。如果需要指定多个上限,可以将它们作为向量传递给 `param_bounds` 参数。
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> bb1_copula <- BB1Copula(param = 0.5, dim = 2) Error in BB1Copula(param = 0.5, dim = 2) : unused argument (dim = 2)

`BB1Copula()` 函数并不支持 `dim` 参数。如果你想创建一个二维的 BB1 copula 对象,可以直接使用 `BB1Copula()` 函数,不需要指定维度参数。你可以使用以下命令创建一个 BB1 copula 对象: ```r library(VineCopula) bb1_copula <- BB1Copula(param = 0.5) ``` 这样就可以创建一个参数为 0.5 的 BB1 copula 对象了。如果需要创建其他维度的 BB1 copula 对象,只需要在 `BB1Copula()` 函数中指定相应的参数即可。

更改下列 r代码,添加 frankcopula函数:best_copula <- function(data1, data2) { normal_copula <- normalCopula(param = 0.5, dim = 2) t_copula <- tCopula(param = 0.5, dim = 2, df = 4) gumbel_copula <- gumbelCopula(param = 2, dim = 2) ## family “clayton”, “frank”, “amh”, “gumbel”, and “joe” archm_copula <- archmCopula(“clayton”, param = 2, dim = 2) copulas <- list(normal_copula, t_copula, gumbel_copula, archm_copula) copula_names <- c(“Normal”, “t”, “Gumbel”, “archm_copula”) aic_values <- numeric(length(copulas)) data1 <- cbind(pstd(ibm, est.ibm[1], est.ibm[2], est.ibm[3]), pstd(sp500, est.sp500[1], est.sp500[2], est.sp500[3])) n = nrow(netRtns) ;n data2 = cbind(rank(ibm)/(n+1), rank(sp500)/(n+1)) for(i in 1:length(copulas)) { fit <- fitCopula(copulas[[i]], cbind(data1, data2), method = “mpl”) aic_values[i] <- AIC(fit) } min_aic_index <- which.min(aic_values) best_copula <- copulas[[min_aic_index]] print(paste(“Best copula is”, copula_names[min_aic_index])) return(best_copula) }

下面是添加 Frank copula 的修改版本: ```r best_copula <- function(data1, data2) { normal_copula <- normalCopula(param = 0.5, dim = 2) t_copula <- tCopula(param = 0.5, dim = 2, df = 4) gumbel_copula <- gumbelCopula(param = 2, dim = 2) frank_copula <- frankCopula(param = 5, dim = 2) # 添加 Frank copula archm_copula <- archmCopula("clayton", param = 2, dim = 2) copulas <- list(normal_copula, t_copula, gumbel_copula, frank_copula, archm_copula) # 添加 Frank copula copula_names <- c("Normal", "t", "Gumbel", "Frank", "archm_copula") # 添加 Frank copula aic_values <- numeric(length(copulas)) data1 <- cbind(pstd(ibm, est.ibm[1], est.ibm[2], est.ibm[3]), pstd(sp500, est.sp500[1], est.sp500[2], est.sp500[3])) n <- nrow(netRtns) data2 <- cbind(rank(ibm)/(n+1), rank(sp500)/(n+1)) for(i in 1:length(copulas)) { fit <- fitCopula(copulas[[i]], cbind(data1, data2), method = "mpl") aic_values[i] <- AIC(fit) } min_aic_index <- which.min(aic_values) best_copula <- copulas[[min_aic_index]] print(paste("Best copula is", copula_names[min_aic_index])) return(best_copula) } ``` 在这个修改版本中,我们添加了一个 `frank_copula` 对象,并将它添加到了 `copulas` 列表和 `copula_names` 向量中。在计算 AIC 值时,我们也考虑了 `frank_copula`。最后,我们打印出最优 copula 的名称。
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%% 初始设置 clear; clc; close all; rng(0); % 设置随机种子以保证结果可重现 warning('off', 'all'); % 关闭所有警告 %% 1. 从Excel文件读取数据 (修复部分:添加数据清理) % 指定Excel文件路径 excel_file = "C:\Users\汤伟娟\Desktop\data.xlsx"; % 修改为实际路径 % 读取数据 data = xlsread(excel_file); % 移除包含NaN的行 valid_rows = ~any(isnan(data(:,2:3)), 2); data = data(valid_rows, :); years = data(:,1); % 第一列:年份 x1 = data(:,2); % 第二列:风速 x2 = data(:,3); % 第三列:温度(含负值) % 显示数据基本信息 fprintf('数据读取完成,共 %d 条记录\n', length(x1)); fprintf('风速范围: %.2f 到 %.2f m/s\n', min(x1), max(x1)); fprintf('温度范围: %.2f 到 %.2f °C\n', min(x2), max(x2)); %% 2. 计算Kendall tau相关系数 n = length(x1); tau = corr(x1, x2, 'type', 'Kendall'); fprintf('Kendall tau 相关系数: %.4f\n', tau); %% 3. 边缘分布拟合 % 风速边缘分布 - 使用广义极值分布 (GEV) fprintf('\n===== 风速边缘分布 =====\n'); fprintf('分布类型: 广义极值分布 (GEV)\n'); % 拟合GEV分布 pd1 = fitdist(x1, 'GeneralizedExtremeValue'); y_cdf1 = cdf(pd1, x1); fprintf('参数: k = %.4f, sigma = %.4f, mu = %.4f\n', pd1.k, pd1.sigma, pd1.mu); % 温度边缘分布 - 使用混合高斯分布 (GMM) fprintf('\n===== 温度边缘分布拟合 (混合高斯分布) =====\n'); % 确定最佳混合分量数 (1-5) best_bic = Inf; % 使用BIC代替AIC best_gmm = []; best_k = 1; for k = 1:5 try options = statset('MaxIter', 1000, 'TolFun', 1e-6); gmm = fitgmdist(x2, k, 'Options', options, 'Replicates', 5); % 手动计算BIC logL = gmm.NegativeLogLikelihood * -1; % 获取正对数似然 numParams = 3*k - 1; % 参数数量: k个均值 + k个方差 + (k-1)个混合比例 bic_val = -2*logL + numParams*log(n); fprintf('分量数: %d, BIC: %.4f\n', k, bic_val); if bic_val < best_bic best_bic = bic_val; best_gmm = gmm; best_k = k; end catch ME fprintf('分量数 %d 拟合失败: %s\n', k, ME.message); end end if isempty(best_gmm) error('所有混合高斯分布拟合失败,请尝试其他分布类型'); end pd2 = best_gmm; fprintf('\n最优混合高斯分布: %d 个分量, BIC = %.4f\n', best_k, best_bic); disp(pd2); % 创建自定义CDF函数用于混合高斯分布 gmm_cdf = @(x) arrayfun(@(val) cdf(pd2, val), x); % 计算温度CDF y_cdf2 = gmm_cdf(x2); % 绘制边缘分布拟合图 figure; subplot(2,1,1); hold on; histogram(x1, 20, 'Normalization', 'pdf', 'FaceColor', [0.7 0.7 0.9]); % 绘制GEV分布PDF x_values_wind = linspace(min(x1), max(x1), 200)'; pdf_values_wind = pdf(pd1, x_values_wind); plot(x_values_wind, pdf_values_wind, 'r-', 'LineWidth', 2); title('风速分布拟合 (GEV)'); xlabel('风速 (m/s)'); ylabel('概率密度'); legend('数据', 'GEV拟合', 'Location', 'best'); grid on; subplot(2,1,2); hold on; histogram(x2, 20, 'Normalization', 'pdf', 'FaceColor', [0.7 0.7 0.9]); % 绘制混合高斯分布PDF x_values_temp = linspace(min(x2), max(x2), 200)'; % 转换为列向量 pdf_values_temp = pdf(pd2, x_values_temp); plot(x_values_temp, pdf_values_temp, 'r-', 'LineWidth', 2); % 绘制各分量PDF if best_k > 1 colors = lines(best_k); for m = 1:best_k mu = pd2.mu(m); sigma = sqrt(pd2.Sigma(1,1,m)); % 修正协方差索引 weight = pd2.ComponentProportion(m); comp_pdf = weight * normpdf(x_values_temp, mu, sigma); plot(x_values_temp, comp_pdf, '--', 'Color', colors(m,:), 'LineWidth', 1); end end title(sprintf('温度分布拟合 (混合高斯分布, %d个分量)', best_k)); xlabel('温度 (°C)'); ylabel('概率密度'); if best_k > 1 legend_txt = cell(1, best_k+1); legend_txt{1} = '数据'; legend_txt{2} = '混合PDF'; for m = 1:best_k legend_txt{m+2} = sprintf('分量%d', m); end legend(legend_txt, 'Location', 'best'); else legend('数据', '拟合曲线'); end grid on; U = y_cdf1; V = y_cdf2; % 确保U和V在(0,1)范围内 (修复边界问题) eps = 1e-5; U = min(max(U, eps), 1-eps); V = min(max(V, eps), 1-eps); %% 4. Copula参数估计 fprintf('\n===== Copula参数估计 =====\n'); % Gaussian Copula rho_Gaussian = copulafit('Gaussian', [U(:), V(:)]); fprintf('Gaussian Copula 参数: rho = %.4f\n', rho_Gaussian); % t-Copula [rho_t, nuhat] = copulafit('t', [U(:), V(:)]); fprintf('t-Copula 参数: rho = %.4f, nu = %.4f\n', rho_t, nuhat); % Frank Copula rho_Frank = copulafit('Frank', [U(:), V(:)]); fprintf('Frank Copula 参数: alpha = %.4f\n', rho_Frank); % Gumbel Copula rho_Gumbel = copulafit('Gumbel', [U(:), V(:)]); fprintf('Gumbel Copula 参数: alpha = %.4f\n', rho_Gumbel); % Clayton Copula rho_Clayton = copulafit('Clayton', [U(:), V(:)]); fprintf('Clayton Copula 参数: alpha = %.4f\n', rho_Clayton); %% 5. 计算5种copula的BIC值 parameter_Gaussian = 1; CDF_Gaussian = copulacdf('Gaussian', [U(:), V(:)], rho_Gaussian); BIC_gaussian = -2*sum(log(CDF_Gaussian)) + log(n)*parameter_Gaussian; parameter_t = 2; CDF_t = copulacdf('t', [U(:), V(:)], rho_t, nuhat); BIC_t = -2*sum(log(CDF_t)) + log(n)*parameter_t; parameter_Frank = 1; CDF_Frank = copulacdf('Frank', [U(:), V(:)], rho_Frank); BIC_Frank = -2*sum(log(CDF_Frank)) + log(n)*parameter_Frank; parameter_Gumbel = 1; CDF_Gumbel = copulacdf('Gumbel', [U(:), V(:)], rho_Gumbel); BIC_Gumbel = -2*sum(log(CDF_Gumbel)) + log(n)*parameter_Gumbel; parameter_Clayton = 1; CDF_Clayton = copulacdf('Clayton', [U(:), V(:)], rho_Clayton); BIC_Clayton = -2*sum(log(CDF_Clayton)) + log(n)*parameter_Clayton; % 显示BIC值 fprintf('\n===== Copula BIC值 =====\n'); fprintf('Gaussian: %.4f\n', BIC_gaussian); fprintf('t: %.4f\n', BIC_t); fprintf('Frank: %.4f\n', BIC_Frank); fprintf('Gumbel: %.4f\n', BIC_Gumbel); fprintf('Clayton: %.4f\n', BIC_Clayton); %% 6. 计算经验Copula函数 [fx, xsort] = ecdf(x1); [fx1, x1sort] = ecdf(x2); U1 = spline(xsort(2:end), fx(2:end), x1); V1 = spline(x1sort(2:end), fx1(2:end), x2); % 定义经验Copula函数 C = @(u,v) mean((U1 <= u) & (V1 <= v)); CUV = arrayfun(@(i) C(U1(i), V1(i)), 1:numel(U))'; %% 7. 计算理论Copula函数值 C_Gaussian = copulacdf('Gaussian', [U(:), V(:)], rho_Gaussian); C_t = copulacdf('t', [U(:), V(:)], rho_t, nuhat); C_Frank = copulacdf('Frank', [U(:), V(:)], rho_Frank); C_Gumbel = copulacdf('Gumbel', [U(:), V(:)], rho_Gumbel); C_Clayton = copulacdf('Clayton', [U(:), V(:)], rho_Clayton); %% 8. 计算平方欧氏距离和RMSE d2_Gaussian = sum((CUV - C_Gaussian).^2); d2_t = sum((CUV - C_t).^2); d2_Frank = sum((CUV - C_Frank).^2); d2_Gumbel = sum((CUV - C_Gumbel).^2); d2_Clayton = sum((CUV - C_Clayton).^2); RMSE_Gaussian = sqrt(d2_Gaussian/n); RMSE_t = sqrt(d2_t/n); RMSE_Frank = sqrt(d2_Frank/n); RMSE_Gumbel = sqrt(d2_Gumbel/n); RMSE_Clayton = sqrt(d2_Clayton/n); % 显示RMSE值 fprintf('\n===== Copula RMSE值 =====\n'); fprintf('Gaussian: %.6f\n', RMSE_Gaussian); fprintf('t: %.6f\n', RMSE_t); fprintf('Frank: %.6f\n', RMSE_Frank); fprintf('Gumbel: %.6f\n', RMSE_Gumbel); fprintf('Clayton: %.6f\n', RMSE_Clayton); %% 9. 选择最优Copula(基于BIC和RMSE) BICs = [BIC_gaussian, BIC_t, BIC_Frank, BIC_Gumbel, BIC_Clayton]; RMSEs = [RMSE_Gaussian, RMSE_t, RMSE_Frank, RMSE_Gumbel, RMSE_Clayton]; copula_names = {'Gaussian', 't', 'Frank', 'Gumbel', 'Clayton'}; % 找到BIC最小和RMSE最小的Copula [~, idx_bic] = min(BICs); [~, idx_rmse] = min(RMSEs); fprintf('\n===== Copula选择结果 =====\n'); fprintf('最优Copula (BIC准则): %s (BIC=%.4f)\n', copula_names{idx_bic}, BICs(idx_bic)); fprintf('最优Copula (RMSE准则): %s (RMSE=%.6f)\n', copula_names{idx_rmse}, RMSEs(idx_rmse)); % 使用BIC准则选择的最优Copula optimal_copula = copula_names{idx_bic}; switch optimal_copula case 'Gaussian' rho = rho_Gaussian; copula_fun = 'Gaussian'; case 't' rho = rho_t; nu = nuhat; copula_fun = 't'; case 'Frank' rho = rho_Frank; copula_fun = 'Frank'; case 'Gumbel' rho = rho_Gumbel; copula_fun = 'Gumbel'; case 'Clayton' rho = rho_Clayton; copula_fun = 'Clayton'; end %% 10. 基于Copula的联合分布计算 % 设置合理的网格范围(风速固定为0-12,温度固定为-16到-8) wind_min = 0; % 风速最小值固定为0 wind_max = 12; % 风速最大值固定为12 temp_min = -16; % 温度最小值固定为-16 temp_max = -8; % 温度最大值固定为-8 fprintf('\n网格范围设置:\n'); fprintf('风速: %.2f 到 %.2f m/s\n', wind_min, wind_max); fprintf('温度: %.2f 到 %.2f °C\n', temp_min, temp_max); x11 = linspace(wind_min, wind_max, 100); % 风速网格 (0-12 m/s) x22 = linspace(temp_min, temp_max, 100); % 温度网格(固定范围-16到-8°C) % 初始化矩阵 ZZ = zeros(length(x22), length(x11)); % CDF PP = zeros(length(x22), length(x11)); % PDF RR = zeros(length(x22), length(x11)); % 联合重现期 Tongxian = zeros(length(x22), length(x11)); % 同现概率 Tongxian_RP = zeros(length(x22), length(x11)); % 同现重现期 fprintf('\n计算联合分布...\n'); progress = 0; total_iter = length(x11) * length(x22); for i = 1:length(x11) for j = 1:length(x22) % 计算当前进度 current_iter = (i-1)*length(x22) + j; if mod(current_iter, 1000) == 0 fprintf('进度: %.1f%%\n', 100*current_iter/total_iter); end % 风速CDF - 使用GEV分布 u1 = cdf(pd1, x11(i)); % 温度CDF - 使用混合高斯分布的自定义CDF函数 u2 = gmm_cdf(x22(j)); % 避免边界问题 eps = 1e-5; u1 = min(max(u1, eps), 1-eps); u2 = min(max(u2, eps), 1-eps); % 应用最优Copula switch optimal_copula case 'Gaussian' C_val = copulacdf('Gaussian', [u1, u2], rho); P_val = copulapdf('Gaussian', [u1, u2], rho); case 't' C_val = copulacdf('t', [u1, u2], rho, nu); P_val = copulapdf('t', [u1, u2], rho, nu); case 'Frank' C_val = copulacdf('Frank', [u1, u2], rho); P_val = copulapdf('Frank', [u1, u2], rho); case 'Gumbel' C_val = copulacdf('Gumbel', [u1, u2], rho); P_val = copulapdf('Gumbel', [u1, u2], rho); case 'Clayton' C_val = copulacdf('Clayton', [u1, u2], rho); P_val = copulapdf('Clayton', [u1, u2], rho); end ZZ(j,i) = C_val; PP(j,i) = P_val; RR(j,i) = 1/(1 - C_val); % 联合重现期 Tongxian(j,i) = 1 - u1 - u2 + C_val; % 同现概率 Tongxian_RP(j,i) = 1/Tongxian(j,i); % 同现重现期 end end fprintf('联合分布计算完成!\n'); [XX, YY] = meshgrid(x11, x22); %% 11. 可视化结果(在所有图形中添加ylim限制) % 1. 二维联合概率分布图(CDF等值线图) figure; contourf(XX, YY, ZZ, 15, 'ShowText', 'on'); colorbar; caxis([0 1]); xlabel('风速 (m/s)'); ylabel('温度 (°C)'); title(''); grid on; ylim([-16, -8]); % 添加温度范围限制 set(gcf, 'Position', [100, 100, 800, 600]); saveas(gcf, 'Joint_Probability_Distribution.png'); % 2. 二维联合概率密度图(PDF等值线图) figure; contourf(XX, YY, PP, 15, 'ShowText', 'on'); colorbar; xlabel('风速 (m/s)'); ylabel('温度 (°C)'); title(''); grid on; ylim([-16, -8]); % 添加温度范围限制 set(gcf, 'Position', [100, 100, 800, 600]); saveas(gcf, 'Joint_Probability_Density.png'); % 3. 联合重现期等值线图 figure; levels = [5, 10, 20, 50, 100, 200]; contourf(XX, YY, RR, levels, 'ShowText', 'on'); colorbar; xlabel('风速 (m/s)'); ylabel('温度 (°C)'); title('联合重现期 (年)'); grid on; ylim([-16, -8]); % 添加温度范围限制 set(gcf, 'Position', [100, 100, 800, 600]); saveas(gcf, 'Joint_Return_Period.png'); % 二维联合概率分布3D曲面图 figure; surf(XX, YY, ZZ, 'EdgeColor', 'none', 'FaceAlpha', 0.8); shading interp; colormap(jet); colorbar; caxis([0 1]); xlabel('风速 (m/s)'); ylabel('温度 (°C)'); zlabel('联合概率'); title('二维联合概率分布 (CDF 3D视图)'); view(30, 30); grid on; ylim([-16, -8]); % 添加温度范围限制 saveas(gcf, 'Joint_Probability_3D.png'); %% 12. 优化二维联合概率分布3D曲面图 figure; set(gcf, 'Position', [100, 100, 1000, 800], 'Color', 'white'); % 设置背景为白色 % 创建3D曲面图 s = surf(XX, YY, ZZ, 'EdgeColor', 'none', 'FaceAlpha', 0.85); shading interp; % 设置颜色映射 colormap(parula); % 使用更科学的parula色彩方案 c = colorbar('Location', 'eastoutside'); c.Label.String = '联合概率'; c.Label.FontSize = 20; c.Label.FontWeight = 'bold'; caxis([0 1]); % 设置坐标轴标签 xlabel('风速 (m/s)', 'FontSize', 20, 'FontWeight', 'bold'); ylabel('温度 (°C)', 'FontSize', 20, 'FontWeight', 'bold'); zlabel('联合概率', 'FontSize', 20, 'FontWeight', 'bold'); % 设置标题 title('', 'FontSize', 16, 'FontWeight', 'bold'); % 设置视角和光照 view(45, 35); % 调整到更优视角 light('Position', [10 10 10], 'Style', 'infinite'); lighting gouraud; % 使用Gouraud光照模型 s.FaceLighting = 'gouraud'; s.AmbientStrength = 0.3; s.DiffuseStrength = 0.8; s.SpecularStrength = 0.1; s.SpecularExponent = 25; s.BackFaceLighting = 'lit'; % 设置坐标轴范围和网格 xlim([0 8]); ylim([-16 -8]); % 确保温度范围在-16到-8 zlim([0 1]); grid on; set(gca, 'FontSize', 20, 'LineWidth', 1.5, 'Box', 'on', ... 'XMinorGrid', 'on', 'YMinorGrid', 'on', 'ZMinorGrid', 'on'); % 设置背景和视角 set(gca, 'Color', [0.95 0.95 0.95]); % 浅灰色背景 set(gcf, 'InvertHardcopy', 'off'); % 保持背景颜色 % 保存高质量图像 saveas(gcf, 'Enhanced_Joint_Probability_3D.png'); print('Enhanced_Joint_Probability_3D', '-dpng', '-r300'); % 300 DPI分辨率 % 设置默认字体大小 set(groot, 'defaultAxesFontSize', 20); % 创建图形 figure; scatter(CUV, C_Gaussian, 30, 'filled', 'MarkerFaceAlpha', 0.6); hold on; plot([0, 1], [0, 1], 'r-', 'LineWidth', 2); % 使用更安全的标签设置方式 xlabel('经验Copula'); ylabel('Gumbel Copula'); % 字符串连接 title(''); % 图形设置 grid on; axis equal; xlim([0, 1]); ylim([0, 1]); % 修正Position参数(注意逗号分隔) set(gcf, 'Position', [100, 100, 800, 600]); % 使用print保存高分辨率图像 print(gcf, 'Empirical_vs_Theoretical_Copula.png', '-dpng', '-r300'); %% 新增:三维联合概率密度图 % 计算网格上的边缘密度(修复维度问题) f1_vals = pdf(pd1, x11); % 风速边缘密度 (1x100) % 对于混合高斯分布,需要单独计算每个点的PDF f2_vals = arrayfun(@(t) pdf(pd2, t), x22); % 温度边缘密度 (1x100) % 创建边缘密度网格 [F1, F2] = meshgrid(f1_vals, f2_vals); % 计算联合概率密度 = copula密度 × 边缘密度1 × 边缘密度2 Joint_Density = PP .* F1 .* F2; % 绘制三维联合概率密度图 figure; set(gcf, 'Position', [100, 100, 1000, 800], 'Color', 'white'); s = surf(XX, YY, Joint_Density, 'EdgeColor', 'none', 'FaceAlpha', 0.85); shading interp; % 设置颜色映射 colormap(parula); c = colorbar('eastoutside'); c.Label.String = '联合概率密度'; c.Label.FontSize = 20; c.Label.FontWeight = 'bold'; % 设置坐标轴标签 xlabel('风速 (m/s)', 'FontSize', 20, 'FontWeight', 'bold'); ylabel('温度 (°C)', 'FontSize', 20, 'FontWeight', 'bold'); zlabel('联合概率密度', 'FontSize', 20, 'FontWeight', 'bold'); % 设置视角和光照 view(45, 35); light('Position', [10 10 10], 'Style', 'infinite'); lighting gouraud; s.FaceLighting = 'gouraud'; s.AmbientStrength = 0.3; s.DiffuseStrength = 0.8; s.SpecularStrength = 0.1; s.SpecularExponent = 25; s.BackFaceLighting = 'lit'; % 设置坐标轴范围和网格 xlim([0 8]); ylim([-16 -8]); grid on; set(gca, 'FontSize', 20, 'LineWidth', 1.5, 'Box', 'on'); % 设置背景 set(gca, 'Color', [0.95 0.95 0.95]); % 保存高质量图像 saveas(gcf, 'Joint_Probability_Density_3D.png'); print('Joint_Probability_Density_3D', '-dpng', '-r300'); %% 新增:三维联合概率密度图(优化配色) % 计算网格上的边缘密度 f1_vals = pdf(pd1, x11); % 风速边缘密度 (1x100) f2_vals = arrayfun(@(t) pdf(pd2, t), x22); % 温度边缘密度 (1x100) % 创建边缘密度网格 [F1, F2] = meshgrid(f1_vals, f2_vals); % 计算联合概率密度 = copula密度 × 边缘密度1 × 边缘密度2 Joint_Density = PP .* F1 .* F2; % 绘制三维联合概率密度图(优化配色) figure; set(gcf, 'Position', [100, 100, 1000, 800], 'Color', 'white'); s = surf(XX, YY, Joint_Density, 'EdgeColor', 'none', 'FaceAlpha', 0.9); shading interp; % 使用更美观的科学配色方案 - viridis(MATLAB内置) colormap(viridis); c = colorbar('eastoutside'); c.Label.String = '联合概率密度'; c.Label.FontSize = 20; c.Label.FontWeight = 'bold'; % 设置坐标轴标签 xlabel('风速 (m/s)', 'FontSize', 20, 'FontWeight', 'bold'); ylabel('温度 (°C)', 'FontSize', 20, 'FontWeight', 'bold'); zlabel('联合概率密度', 'FontSize', 20, 'FontWeight', 'bold'); % 设置视角和光照 view(40, 30); % 优化视角 light('Position', [-10 -10 10], 'Style', 'infinite'); light('Position', [10 10 10], 'Style', 'infinite'); lighting gouraud; s.FaceLighting = 'gouraud'; s.AmbientStrength = 0.4; % 增加环境光 s.DiffuseStrength = 0.7; s.SpecularStrength = 0.2; % 减少镜面反射 s.SpecularExponent = 15; s.BackFaceLighting = 'lit'; % 设置坐标轴范围和网格 xlim([0 12]); ylim([-16 -8]); zlim([0 max(Joint_Density(:))]); grid on; set(gca, 'FontSize', 20, 'LineWidth', 1.5, 'Box', 'on', ... 'GridAlpha', 0.3, 'MinorGridAlpha', 0.1); % 设置背景 set(gca, 'Color', [0.96 0.96 0.96]); % 更浅的灰色背景 % 添加标题和说明 title('风速与温度联合概率密度分布', 'FontSize', 22, 'FontWeight', 'bold'); % 保存高质量图像 saveas(gcf, 'Enhanced_Joint_Probability_Density_3D.png'); print('Enhanced_Joint_Probability_Density_3D', '-dpng', '-r300'); %% ...(前面代码保持不变)... %% 新增:油亮效果的三维联合概率密度图 % 计算网格上的边缘密度 f1_vals = pdf(pd1, x11); % 风速边缘密度 (1x100) f2_vals = arrayfun(@(t) pdf(pd2, t), x22); % 温度边缘密度 (1x100) % 创建边缘密度网格 [F1, F2] = meshgrid(f1_vals, f2_vals); % 计算联合概率密度 Joint_Density = PP .* F1 .* F2; % 创建油亮效果的三维图 figure; set(gcf, 'Position', [100, 100, 1200, 900], 'Color', 'black'); % 黑色背景增强对比度 s = surf(XX, YY, Joint_Density, 'EdgeColor', 'none', 'FaceAlpha', 1.0); shading interp; % 使用热金属配色方案 - 增强油亮感 colormap(hot); c = colorbar('eastoutside', 'Color', 'white'); c.Label.String = '联合概率密度'; c.Label.FontSize = 20; c.Label.FontWeight = 'bold'; c.Label.Color = 'white'; c.Color = 'white'; % 设置坐标轴标签(白色文字) xlabel('风速 (m/s)', 'FontSize', 20, 'FontWeight', 'bold', 'Color', 'white'); ylabel('温度 (°C)', 'FontSize', 20, 'FontWeight', 'bold', 'Color', 'white'); zlabel('联合概率密度', 'FontSize', 20, 'FontWeight', 'bold', 'Color', 'white'); % 设置坐标轴颜色 set(gca, 'XColor', [0.8 0.8 0.8], 'YColor', [0.8 0.8 0.8], 'ZColor', [0.8 0.8 0.8]); % 设置视角和光照 - 创建油亮效果的关键 view(35, 25); % 较低视角增强深度感 % 创建强烈的定向光源 light1 = light('Position', [-50 -30 50], 'Style', 'infinite'); light2 = light('Position', [30 40 20], 'Style', 'infinite'); light3 = light('Position', [0 0 100], 'Style', 'infinite'); % 顶部光源 % 增强镜面反射 - 实现"油亮"效果 s.FaceLighting = 'gouraud'; s.AmbientStrength = 0.1; % 低环境光增强对比度 s.DiffuseStrength = 0.5; % 中等漫反射 s.SpecularStrength = 1.0; % 高镜面反射强度 s.SpecularExponent = 100; % 高指数使高光更集中 s.SpecularColorReflectance = 0.8; % 增强高光颜色 s.BackFaceLighting = 'lit'; % 设置材质属性 - 增强光泽感 material shiny; % 设置坐标轴范围和网格 xlim([0 12]); ylim([-16 -8]); zlim([0 max(Joint_Density(:))]); grid on; set(gca, 'FontSize', 20, 'LineWidth', 1.5, 'Box', 'on', ... 'GridColor', [0.5 0.5 0.5], 'GridAlpha', 0.4); % 设置背景 set(gca, 'Color', [0.05 0.05 0.05]); % 深灰色背景 % 添加标题 title('风速与温度联合概率密度分布', 'FontSize', 24, 'FontWeight', 'bold', 'Color', 'white'); % 添加图例说明 annotation('textbox', [0.05, 0.02, 0.2, 0.05], 'String', '高光泽油亮效果', ... 'Color', 'white', 'EdgeColor', 'none', 'FontSize', 16, 'FontWeight', 'bold'); % 保存高质量图像 saveas(gcf, 'Oily_Joint_Probability_Density_3D.png'); print('Oily_Joint_Probability_Density_3D', '-dpng', '-r300'); %% 新增:油亮效果的对数变换三维图 log_Joint_Density = log10(max(Joint_Density, 1e-10)); % 避免log(0) figure; set(gcf, 'Position', [100, 100, 1200, 900], 'Color', 'black'); s = surf(XX, YY, log_Joint_Density, 'EdgeColor', 'none', 'FaceAlpha', 1.0); shading interp; % 使用铜色配色方案 - 增强金属感 colormap(copper); c = colorbar('eastoutside', 'Color', 'white'); c.Label.String = '对数联合概率密度 (log_{10})'; c.Label.FontSize = 20; c.Label.FontWeight = 'bold'; c.Label.Color = 'white'; c.Color = 'white'; % 设置坐标轴标签 xlabel('风速 (m/s)', 'FontSize', 20, 'FontWeight', 'bold', 'Color', 'white'); ylabel('温度 (°C)', 'FontSize', 20, 'FontWeight', 'bold', 'Color', 'white'); zlabel('对数联合概率密度 (log_{10})', 'FontSize', 20, 'FontWeight', 'bold', 'Color', 'white'); set(gca, 'XColor', [0.8 0.8 0.8], 'YColor', [0.8 0.8 0.8], 'ZColor', [0.8 0.8 0.8]); % 设置视角和光照 view(35, 25); light1 = light('Position', [-50 -30 50], 'Style', 'infinite'); light2 = light('Position', [30 40 20], 'Style', 'infinite'); light3 = light('Position', [0 0 100], 'Style', 'infinite'); % 增强镜面反射 s.FaceLighting = 'gouraud'; s.AmbientStrength = 0.1; s.DiffuseStrength = 0.5; s.SpecularStrength = 1.0; s.SpecularExponent = 100; s.SpecularColorReflectance = 0.8; s.BackFaceLighting = 'lit'; material shiny; % 设置坐标轴范围和网格 xlim([0 12]); ylim([-16 -8]); zlim([min(log_Joint_Density(:)) max(log_Joint_Density(:))]); grid on; set(gca, 'FontSize', 20, 'LineWidth', 1.5, 'Box', 'on', ... 'GridColor', [0.5 0.5 0.5], 'GridAlpha', 0.4); % 设置背景 set(gca, 'Color', [0.05 0.05 0.05]); % 添加标题 title('风速与温度联合概率密度对数变换', 'FontSize', 24, 'FontWeight', 'bold', 'Color', 'white'); % 保存高质量图像 saveas(gcf, 'Oily_Log_Joint_Probability_Density_3D.png'); print('Oily_Log_Joint_Probability_Density_3D', '-dpng', '-r300'); %% 12. 保存结果(原有代码保持不变) fprintf('\n保存结果...\n'); % ...(原有保存代码保持不变)... %% 12. 保存结果 fprintf('\n保存结果...\n'); % 保存最优Copula信息 copula_result = struct(); copula_result.optimal_copula = optimal_copula; copula_result.rho = rho; if strcmp(optimal_copula, 't') copula_result.nu = nu; end copula_result.BIC = BICs(idx_bic); copula_result.RMSE = RMSEs(idx_bic); copula_result.marginal_wind = pd1; copula_result.marginal_temp = pd2; copula_result.wind_dist_name = 'GEV分布'; copula_result.temp_dist_name = '混合高斯分布'; % 保存到MAT文件 save('copula_analysis_results.mat', 'copula_result', 'x1', 'x2', 'years', ... 'XX', 'YY', 'ZZ', 'PP', 'RR', 'Tongxian', 'Tongxian_RP'); fprintf('\n===== 分析完成 =====\n'); disp('最优Copula参数:'); disp(copula_result); 我要多加的是几种Copula的AIC值

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