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研究生:任克泰
研究生(外文):Zen Ko Tai
論文名稱:Benford定律與資料探勘在淡水河流域水文資訊上之應用研究
指導教授:呂志宗
學位類別:碩士
校院名稱:中華大學
系所名稱:土木工程學系碩士班
學門:工程學門
學類:土木工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2006
畢業學年度:94
語文別:中文
論文頁數:130
中文關鍵詞:Benford定律資料探勘迴歸分析
外文關鍵詞:XLMiner
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影響水資源之因子有河川流量、蒸發量、溫度等。其中河川流量及雨量此二因子的影響頗深,且此兩因子所測得之數據較為完整,故本文擬以Benford定律及資料探勘為工具,以並淡水河流域為研究目標,探討淡水河流域之流量及雨量數據,檢驗其與Benford定律間之相關性,據以研判流量及雨量數據間之關係,且以資料探勘技術對流量進行預測。由流量及雨量數據研討得知,淡水河流域之流量及雨量數據確實與Benford定律有關;而資料探勘技術,則可成功對流量進行預測。
摘 要…………………………………………………………… I
目 錄…………………………………………………………… II
圖 目 錄…………………………………………………………… V
表 目 錄………………………………………………………… XIII
第一章 緒論…………………………………………………………… 1
1.1 研究背景……………………………………………………… 1
1.2 研究動機與目的……………………………………………… 2
1.3 論文架構……………………………………………………… 3
1.4 論文流程……………………………………………………… 4
第二章 文獻回顧……………………………………………………… 5
2.1 前言………………………………………………………… 5
2.2 影響水資源之參數………………………………………… 5
2.2.1氣候的定義……………………………………………… 6
2.2.2降雨……………………………………………………… 6
2.2.3降雨觀測………………………………………………… 7
2.2.4平均雨量………………………………………………… 8
2.2.5流量……………………………………………………… 8
2.2.6逕流…………………………………………………… 10
2.2.7歷線…………………………………………………… 10
2.2.8降雨與河川流量之基本關係………………………… 11
2.2.9水文資訊相關研究…………………………………… 12
2.3 淡水河流域………………………………………………… 13
2.3.1流域之水文特性……………………………………… 14
2.3.2淡水河流域水庫概況………………………………… 16
2.4 Benford定律………………………………………………… 19
2.4.1 Benford定律的定義…………………………………… 19
2.4.2 Benford定律之應用…………………………………… 21
2.5 資料探勘( Data Mining )技術……………………………… 22
2.5.1 資料探勘的發展……………………………………… 22
2.5.2 資料探勘的定義……………………………………… 24
2.6 結語………………………………………………………… 25
第三章 資料分析系統架構………………………………………… 26
3.1 前言………………………………………………………… 26
3.2 Benford定律………………………………………………… 26
3.2.1 資料的選擇…………………………………………… 27
3.2.2第一位數的選擇……………………………………… 30
3.2.3 首位數的出現機率統計分析………………………… 32
3.3 資料探勘(Data Mining) …………………………………… 34
3.3.1 資料探勘軟體………………………………………… 34
3.3.2 資料探勘軟體種類…………………………………… 35
3.4 結語………………………………………………………… 38
第四章 案例探討-以淡水河流域為例…………………………… 39
4.1 前言………………………………………………………… 39
4.2 根據Benford定律對淡水河流域之水文資訊進行案例
探討……………………………………………………… 39
4.2.1 流量資訊案例探討…………………………………… 39
4.2.2 流量資訊案例探討之結果…………………………… 55
4.2.3 雨量資訊案例探討…………………………………… 55
4.2.4 雨量資訊案例探討之結果…………………………… 70
4.2.5石門水庫建造前後對流量之影響探討……………… 70
4.2.6 水文資訊案例探討之分析結果……………………… 73
4.3 淡水河流域水文資訊之資料探勘(Data Mining)案例探討.. 78
4.3.1 資料之選擇…………………………………………… 78
4.3.2 分析方法……………………………………………… 78
4.3.3 實際案例分析………………………………………… 79
4.3.4 分析結果…………………………………………… 106
4.4 結語………………………………………………………… 107
第五章 結論與建議……………………………………………… 108
5.1 結論………………………………………………………… 108
5.2 建議………………………………………………………… 109
參考文獻…………………………………………………………… 111
附錄………………………………………………………………… 114
附錄A 颱風路徑類別圖……………………………………… 115
附錄B 歷年有警報颱風資料表……………………………… 116
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