[发明专利]基于有限观测数据的模拟残差确定方法

权利要求书

1.一种基于有限观测数据的模拟残差确定方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，脉冲星观测数据经过处理得到计时残差，计时残差包括时刻值和计时残差值；将计时残差值由大到小进行排列，对应的时刻值也进行排列，计时残差值设为x₁,x₂,...,x_n，对应的时刻值设为t₁,t₂,...,t_n；

S2，将[x₁,x_n]区间分为等间隔的小区间块，统计不同区间范围内样本计时残差值的数量，绘制样本计时残差值在不同区间内出现的频率分布图；

S3，确定频率分布所属于的概率统计分布模型；

S4，基于频率分布图中的计时残差值及残差的数量求取概率统计分布模型的具体参数，建立样本计时残差值的概率统计分布模型；

S5，确定模拟残差值的数量；模拟残差值的数量为组成综合脉冲星时的各个脉冲星的残差数量的最小值；

S6，根据概率统计分布模型仿真得到模拟残差值，为模拟残差值设置对应时刻值，将模拟残差值添加到样本观测数据中，模拟残差的时刻值与脉冲星观测数据的时刻值相对应。

2.根据权利要求1所述一种基于有限观测数据的模拟残差确定方法，其特征在于，所述步骤S1中，脉冲星观测数据经过Tempo2软件处理得到计时残差，处理精度高达1ns。

3.根据权利要求1所述一种基于有限观测数据的模拟残差确定方法，其特征在于，所述步骤S2中，任意一个区间块表示为：[x₁+(i-1)×d,x₁+i×d](i＝1,2,3...,n)，在每一个小区间块内进行统计，若计时残差值x_j(j＝1,2,...,n)在该区间内，则该区间块内计时残差值x_j对应的数量y_j为1，否则为0，故频率分布图上该区间块对应纵坐标值Y_j(j＝1,2,...,n)的表达式为：

通过式(4-2)确定不同区间范围内样本计时残差值的数量。

4.根据权利要求1所述一种基于有限观测数据的模拟残差确定方法，其特征在于，所述样本计时残差值在不同区间内出现的频率分布图通过直方图的形式表示，横坐标表示计时残差值的分布区间，每一个节点为区间的一个端点，纵坐标表示在对应区间内样本计时残差值的数量。

5.根据权利要求1所述一种基于有限观测数据的模拟残差确定方法，其特征在于，所述步骤S3具体为：对直方图进行观察，初步确定属于哪种概率分布模型，概率分布模型为高斯分布、均匀分布、几何分布或泊松分布中的任意一种；不同的模型对应不同的检验方法，通过检验结果判断初步确定是否正确，最后即可确定该样本计时残差数据对应的概率统计分布模型。

6.根据权利要求4所述一种基于有限观测数据的模拟残差确定方法，其特征在于，所述步骤S4中，直方图的横坐标实际上是多个小区间块，而不是具体数值，因此需要先把区间块变成具体的值，设任意一个区间块为[x₁+(i-1)×d,x₁+i×d](i＝1,2,...,n)，区间块对应的Y_i为该范围内残差值的数量；针对第i个区间块，设该区间块对应的具体数值Z_i为：

Z_i＝[(x₁+(i-1)×d)+(x₁+i×d)]/2 (4-6)

设一组数据(Z_i,Y_i)(i＝1,2,...,n)，每一个Z_i对应一个Y_i，即可带入所确定的概率统计分布模型的函数中进行拟合，得到概率统计分布模型的具体参数。