在大多数现代文献中,布尔模型是连续渗流理论的概率模型,其特征在于存在一个平稳点过程 和一个随机变量
,它们独立地确定中心和半径,构成
中一些闭球的集合,其中
是维度。
在这种情况下,该模型被称为由 驱动。
值得注意的是,关于使用 和
构建可行模型的最直观想法通常会导致意想不到和不良的结果(Meester 和 Roy 1996)。因此,需要更精密的机制和相当多的谨慎,才能将
和
的语言转化为合理的连续渗流模型。正式的构建如下。
设 为如上所述的平稳点过程,并假设
定义在概率空间
上。接下来,定义空间
为乘积空间
(1)
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并定义与 相关的通常乘积 σ-代数 和乘积测度
,其中,所有边缘概率由某个概率测度
在
上给出。最后,定义
,赋予
乘积测度
和通常乘积
-代数。在此构造下,布尔模型是从
到
的可测映射,由下式定义
(2)
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其中, 表示
-代数
上所有计数测度的集合,
是 Borel 集,它为所有有界 Borel 集分配有限测度,并且为点
分配最多为 1 的值。
然后,通过首先定义 阶的所谓二进制立方体集合来过渡到渗流
(3)
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对于所有 ,
,并通过注意到每个点
包含在唯一的
阶二进制立方体中。此外,对于每个
,存在唯一的最小数
使得
不包含
的其他点,
-几乎必然成立。这一事实允许人们将以
为中心的球的半径
定义为
(4)
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其中 是用于表示元素
的符号。使用这种构造,人们得到了一系列重叠的
维闭球,它们的半径独立于点过程
,并且不同点的球具有独立同分布的半径。
以这种方式构造的一般布尔模型通常表示为 或
,可以互换使用。在
是密度为
的泊松过程的特殊情况下,测度
有时写为
,而事件
的概率则可以互换地写为
或
。
在布尔模型中,空间 被划分为两个区域,即占用区域——
中至少被一个球覆盖的子集,表示为
——及其补集,即空闲区域。这两个区域是相似的,因为两者都由连通分量组成(分别是占用分量和空闲分量),并且符号
用于表示所有占用分量的并集,这些分量与子集
有非空交集。对于
,使用符号
,并且在空闲的情况下,整个过程都使用相同的符号,用
代替
。在同一占用分量中的两个点
被称为在占用区域中连通,有时表示为
(5)
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空闲区域中的连通性以类似的方式定义,并表示为
(6)
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如果对于某个 ,
和
在
的同一占用分量中,或者在
的同一空闲分量中,则使用符号
在
中,或者使用
在
中。
上图说明了布尔模型的实现,展示了与其相关的一些术语。在此图中,阴影区域是 ,而较深的阴影区域是
。请注意,由于
非空,因此
为空。此外,连接
和
的路径完全位于
中;这表明
位于
的同一空闲分量中,因此得出
在
中。
历史上,术语布尔模型也曾用于指代现在称为布尔-泊松模型的模型 (Hanisch 1981)。