基于贝叶斯推断的畸形波重构及其不确定性量化研究

1 论文标题：基于贝叶斯推断的畸形波重构及其不确定性量化研究

2 作者信息：庄晓悦, 谢蕊冰：浙江传媒学院媒体工程学院，浙江 杭州；苗小雨*：浙江传媒学院媒体工程学院，浙江 杭州；全省影视媒体技术研究重点实验室，浙江 杭州

3 出处和链接：庄晓悦, 苗小雨, 谢蕊冰. 基于贝叶斯推断的畸形波重构及其不确定性量化研究[J]. 现代物理, 2025, 15(5): 43-52. https://doi.org/10.12677/mp.2025.155006

4 摘要：畸形波(Rogue Wave)作为一种极端海洋现象，因其突发性与巨大破坏力，已成为海洋学与非线性物理领域的关键研究对象。尽管已有大量研究，其生成机制仍存在争议。现有重构方法在参数估计精度与完备性方面均显不足。本文提出一种基于贝叶斯推断的畸形波重构框架：通过解析波场的非线性相互作用，将动力学机制与统计规律耦合，不仅给出参数的点估计，同时量化其不确定性。核心步骤包括：对未知参数赋予无信息均匀先验，构建观测数据的似然函数，并采用马尔可夫链蒙特卡洛(MCMC)算法逼近后验分布。实验结果表明，所提方法可在强噪声背景下准确恢复畸形波特征，为海洋灾害预警、等离子体实验优化及光电器件设计提供可靠工具。