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Enregistrement W4287578031 · doi:10.21203/rs.3.rs-1785684/v1

Trivariate probabilistic assessments of the compound flooding events using the 3-D Fully Nested Archimedean (FNA) copula in the semiparametric distribution setting

2022· preprint· en· W4287578031 sur OpenAlexafffundabout
Shahid Latif, Slobodan P. Simonović

Notice bibliographique

RevueResearch Square · 2022
Typepreprint
Langueen
DomaineEnvironmental Science
ThématiqueHydrology and Drought Analysis
Établissements canadiensWestern University
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaEnvironment and Climate Change CanadaInstitute for Catastrophic Loss Reduction
Mots-clésCopula (linguistics)Joint probability distributionMarginal distributionParametric statisticsNonparametric statisticsEconometricsBivariate analysisMathematicsTail dependenceStatisticsStatistical physicsRandom variableMultivariate statisticsPhysics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract Severe flooding in coastal areas can result from the joint probability of multiple extreme or non-extreme oceanographic, hydrological, and meteorological factors, resulting in compound flooding (CF) events if they occur successively or simultaneously. Recently, copula functions provided a much more flexible environment in joint modelling. Using copula-based bivariate probability distribution is ineffective in assessing the likelihood of joint occurrence, thus demanding a more advanced higher dimensional probability framework. Incorporating a higher dimensional copulas framework via traditional symmetric 3-D Archimedean or Elliptical copulas has statistical limits and would be incapable of preserving all lower-level dependencies. The heterogeneous dependency in CF events can be modelled effectively via the fully nested Archimedean (FNA) copulas. Incorporating FNA under parametric distribution settings is not flexible enough since it is restricted by the prior distributional assumption of the function type for both marginal density functions and copulas in parametric fittings. If their marginal density belongs to specific parametric family distribution, it could be problematic if underlying assumptions are violated. This study introduces a 3-D FNA copula simulation in the semiparametric setting by introducing nonparametric marginal distributions conjoined by a parametric copula density. The derived semiparametric FNA copula is applied in the trivariate modelling in compounding the joint impact of rainfall, storm surge and river discharge with 46 years of observations on the west coast of Canada. The performance of the derived model has also been compared analytically and graphically with the FNA copula constructed with parametric marginal density. It is concluded that the performance of FNA with nonparametric marginals outperforms the FNA copula built under parametric settings. The presented copula-based joint modelling is employed in multivariate analysis of flood risks in trivariate primary joint and conditional joint return periods. The trivariate hydrologic risk associated with compound events is analyzed using the failure probability (FP) statistics. Investigation reveals that trivariate hydrologic events produce a higher failure probability than bivariate (or univariate) events; neglecting trivariate joint analysis would underestimate FP. Also, it indicates that trivariate hydrologic risk values would increase with an increase in service time of the hydraulic facilities.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,002
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,006
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,020
Score d'incertitude au seuil0,040

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0020,006
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,001
Bibliométrie0,0010,001
Études des sciences et des technologies0,0000,001
Communication savante0,0010,001
Science ouverte0,0010,001
Intégrité de la recherche0,0010,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0010,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,076
Tête enseignante GPT0,407
Écart entre enseignants0,331 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations0
Publié2022
Routes d'admission3
Résumé présentoui

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