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基于近似梯度法及模式搜索法，提出了复合两种方法的随机优化方法。以Nash确定性系数为目标函数，对新安江模型的参数空间随机搜索后运用梯度法进行了优化，然后采用参数空间筛选策略，以获得全局最优解集。上述方法结合导数信息和随机性质的算法，使优化方法脱离局部极小解从而达到近似全局最优解集。以杨楼单元流域为应用实例进行了研究，结果表明，随机梯度法可以成功地率定概念性水文模型参数。