收藏本站
《天津大学》 2004年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于人工智能技术的地下水系统参数识别研究

魏连伟  
【摘要】: 地下水系统的参数识别问题是水资源管理领域的一个难点,由于地下水系统参数取值的不合理,直接影响了水资源管理计算结果的可靠性,参数识别的研究在很长一段时期进展不大。本文利用神经网络、退火遗传算法等智能算法,通过算例以及实例,对这一问题进行了较为深入、系统的研究。 首先在总结国内外学者关于“地下水系统”定义的基础上,分析了各种定义存在的缺陷和不足,从系统的角度出发,提出了地下水系统的概念,并对地下水系统的组成和特性进行了较为系统的分析;在此基础上,对地下水系统的数学模型及其求解方法进行了较为系统的论述。 综述了近年来快速发展的智能方法及算法,如神经网络方法、遗传算法、模拟退火、禁忌搜索、混沌搜索、蚂蚁算法等,并对这些算法的混合算法进行了初步探讨。设计开发了多种地下水系统参数识别的智能方法。对基于BP神经网络的地下水系统参数识别进行了研究,并且提出了地下水系统参数识别的RBF神经网络方法,设计了算法步骤。算例研究表明,不仅算法可行,而且由于RBF神经网络的局部逼近能力,使得RBF神经网络对于地下水系统参数识别具有更好的效果。 建立了地下水系统参数识别的非线性优化模型,研究了遗传算法、模拟退火算法以及退火遗传算法在地下水系统参数识别中的应用,设计了算法应用步骤。通过算例研究,表明上述算法可行,且RBF神经网络方法和退火遗传算法对地下水系统参数的识别效果都较好,而退火遗传算法较之标准的遗传算法具有更好的收敛性 将算法应用到北京市密怀顺地区,在收集、分析研究区资料基础上,建立了北京市密怀顺平原区地下水模拟模型,并用遗传算法进行了地下水系统参数识别,在十四个分区情况下,计算水位与实际水位拟合的较好,各应力期末的计算与实测等水位线基本一致,表明该识别值较为合理。为密怀顺平原区水资源管理提供了科学依据。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:P641.7

手机知网App
【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 姚磊华;宁社教;;基于抽水试验的渗流问题摄动随机反演方法[J];水利学报;2007年04期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 王振兴;重金属Cr(Ⅵ)迁移模型及健康风险动态评价预警研究[D];中南大学;2011年
2 闫滨;大坝安全监控及评价的智能神经网络模型研究[D];大连理工大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 黄垚;马营堡井田开发对地下水流场影响的数值模拟[D];辽宁师范大学;2011年
2 张娟娟;智能优化算法在含水层参数反演中的应用[D];长安大学;2006年
3 石闪闪;亚糊化—湿法制备辛烯基琥珀酸木薯淀粉酯及其性质的研究[D];浙江大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 宋晓梅,陈兆炎;“迭代法”求水文地质参数的原理及应用[J];安徽地质;1999年02期
2 王福刚,曹剑锋;改进的遗传算法在地下水数值模拟中的应用[J];吉林大学学报(地球科学版);2002年01期
3 李种善;用抽水试验资料确定水文地质参数的新方法[J];长春地质学院学报;1995年01期
4 周德亮,丁继红,马生忠;地下水模拟面向对象有限元的类设计[J];吉林大学学报(信息科学版);2002年01期
5 邵景力,魏加华,崔亚莉,陈占成;用遗传算法求解地下水资源管理模型[J];地球科学;1998年05期
6 宋西平,寇广潮;地下水数值模拟面参数和水文参数研究的重要性[J];地下水;2001年02期
7 张宏仁;;偏微分方程数值解法在地学应用中的对比分析[J];地质学报;1993年03期
8 魏林宏,束龙仓,郝振纯;地下水流数值模拟的研究现状和发展趋势[J];重庆大学学报(自然科学版);2000年S1期
9 薛强,梁冰;地下水溶质运移定解问题差分格式的稳定性分析[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);2001年03期
10 陈雨孙;孙宝祥;王宥智;;非稳定有限分析格式[J];工程勘察;1991年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王倩;蒋林华;张京丰;徐海群;;模糊神经网络在粉煤灰混凝土强度预测中的应用[J];四川建筑科学研究;2006年06期
2 张彤;王建平;孟改样;;异因同果关联神经网络在工程造价中的应用研究[J];四川建筑科学研究;2009年02期
3 韩松;王威;杨建军;何洲汀;;混凝土裂缝宽度预测模型研究[J];四川建筑科学研究;2011年03期
4 韩净,侯宜祥;基于改进遗传算法的电网无功优化[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2004年01期
5 贾德香;韩净;;基于改进BP网络的电力系统超短期负荷预测[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2008年03期
6 周玉虎;开放大学素质教育原则初探[J];安徽广播电视大学学报;2003年03期
7 华文立;胡学刚;;平衡决策树分类精度与规则简易性研究[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2006年04期
8 倪志伟;;BP网络中激活函数的深入研究[J];安徽大学学报(自然科学版);1997年03期
9 周鸣争;人工神经网络在自动控制系统中的应用[J];安徽机电学院学报;2000年02期
10 张久彪,赵芸;一个改进的约束满足模型[J];安徽机电学院学报(自然科学版);1997年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 齐继阳;竺长安;曾议;;基于遗传禁忌混合搜索算法的设备布局研究[A];2004“安徽制造业发展”博士科技论坛论文集[C];2004年
2 高尚;江新姿;汤可宗;;蚁群算法与遗传算法的混合算法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 李枚毅;游维;蔡自兴;;多样度和适应度引导的遗传算法操作概率计算研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 张志华;王莉;刘洪;;最大化网络广告收入的投放决策[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 张娟;陈杰;段梅;;基于神经网络和广义经典分配算法的多传感器航迹关联[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
6 隋金雪;杨莉;华臻;张鑫;;改进的BP网络在火焰燃烧状态识别中的应用[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
7 ;Application of GA-improved Wavelet Network in Temperature Compensation of Sensor[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
8 张鑫;闫茂德;刘玉东;巨永锋;;未知环境下基于禁忌搜索的移动机器人自主导航[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
9 杜邵龙;周春山;;基于神经网络的膜法薏苡仁油脱胶过程动态模拟和预测[A];膜分离技术在石油和化工行业中应用研讨会论文集[C];2006年
10 许秀英;甘龙辉;陶冶;黄操军;;基于遗传神经网络的土壤含水率预测[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张杏莉;几何约束求解关键问题研究[D];山东科技大学;2010年
2 樊建聪;分布估计学习算法研究[D];山东科技大学;2010年
3 戴运桃;粒子群优化算法研究及其在船舶运动参数辨识中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 曹宇;利用遗传算法对声障板优化设计的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 席本强;废弃矿山垃圾填埋场边坡稳定性及加固防渗研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
6 李华文;船舶交通管理系统经济社会影响评价研究[D];大连海事大学;2010年
7 赵永昌;一类时滞静态递归神经网络的动力学行为研究[D];中国海洋大学;2010年
8 张进;地震叠前数据的弹性阻抗非线性反演方法研究[D];中国海洋大学;2009年
9 时长江;豆科类杂草种子图像识别系统研究[D];中国海洋大学;2009年
10 段志东;基于广义模块化设计的快锻液压机机架力学特性研究[D];兰州大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 邓超;武汉市耕地集约利用评价研究[D];华中农业大学;2010年
2 宋家勇;安林煤矿炮放面矿压显现规律及顶煤冒放性预测研究[D];河南理工大学;2010年
3 代宏伟;布里渊散射水下探测目标的自动识别[D];南昌航空大学;2010年
4 胡艳卉;矿井地下水流场数值模拟及其应用研究[D];山东科技大学;2010年
5 吴香庭;基于遗传算法的K-means聚类方法的研究[D];山东科技大学;2010年
6 滕景忠;智能瓦斯传感器的研制[D];山东科技大学;2010年
7 李安新;BP神经网络研究与硬件实现[D];山东科技大学;2010年
8 陈少华;基于Hopfield神经网络控制系统的研究[D];山东科技大学;2010年
9 曹红;污染场地有机污染物迁移转化规律及其含水层系统天然净化能力研究[D];山东科技大学;2010年
10 张平安;探骊中国武术中“黄金分割”思想[D];上海体育学院;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 魏显华;党斌;;马铃薯淀粉糊化工艺研究[J];安徽农业科学;2010年12期
2 高广运,黄诚,孙雨明;遗传BP神经网络在深基坑开挖监测中的应用[J];地下空间;2002年04期
3 高洪阁,李白英,陈丽惠,杨贵;铬在土壤和地下水中的相互迁移规律及地下水中铬的去除方法[J];北方环境;2002年01期
4 程乾生;属性识别理论模型及其应用[J];北京大学学报(自然科学版);1997年01期
5 任爱玲,郭斌,刘三学,周保华;含铬污液在土壤中迁移规律的研究[J];城市环境与城市生态;2000年02期
6 吴秀娟,李征航;基于BP网络的大坝变形分析与预报[J];测绘信息与工程;2003年05期
7 向衍,苏怀智,顾冲时;基于遗传算法的物理力学参数反演[J];长江科学院院报;2003年06期
8 尉维斌,李珍照;混凝土坝安全综合评价指标体系探讨[J];大坝与安全;1995年03期
9 汝乃华,牛运光;土石坝的事故统计和分析[J];大坝与安全;2001年01期
10 董颖,唐加福,许宝栋,汪定伟;一种求解非线性规划问题的混合粒子群优化算法[J];东北大学学报;2003年12期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 徐洪钟;大坝动力系统的安全监控非线性分析模型研究[D];河海大学;2001年
2 仇付国;城市污水再生利用健康风险评价理论与方法研究[D];西安建筑科技大学;2004年
3 李守巨;基于计算智能的岩土力学模型参数反演方法及其工程应用[D];大连理工大学;2004年
4 张鑫;安徽铜陵矿区重金属元素释放迁移地球化学特征及其环境效应研究[D];合肥工业大学;2005年
5 李静;重金属和氟的土壤环境质量评价及健康基准的研究[D];浙江大学;2006年
6 傅志敏;浅埋地下水对近地表热岛效应影响研究[D];河海大学;2007年
7 张蕾;城市地下水水质水位预警的研究[D];天津大学;2006年
8 李丽娜;上海市多介质环境中持久性毒害污染物的健康风险评价[D];华东师范大学;2007年
9 宋晓燕;早籼米辛烯基琥珀酸淀粉酯的制备及其理化性质的研究[D];浙江大学;2007年
10 李梅;不完备信息下的河流健康风险预估模型研究[D];西安理工大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈应俊;多目标优化的模块化神经网络模型研究[D];华南理工大学;2011年
2 马超群;合成食品色素赤藓红、新红和靛蓝的光谱特性研究[D];江南大学;2011年
3 隋学斌;低温糊化淀粉胶粘剂的制备及其理化性能的研究[D];北京化工大学;2011年
4 李纳;基于广义回归神经网络与遗传算法的玻璃钢渔船船型要素优化[D];大连理工大学;2011年
5 胡卫权;遗传及退火算法在城市给水管网优化设计中的应用[D];合肥工业大学;2002年
6 贾彩虹;老坝渗流的敏感性研究[D];河海大学;2002年
7 周洪波;基于人工神经网络的大坝变形监测正反分析研究[D];武汉大学;2004年
8 曾瑜;基于空间插值模型的绿洲地下水时空变化研究——以奇台绿洲为例[D];新疆大学;2004年
9 孙忠伟;芋头淀粉的提取及其性质的研究[D];江南大学;2004年
10 刘亚营;改进型遗传算法及其在神经网络参数优化中的应用[D];上海海事大学;2003年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前7条
1 卢祥;马友利;王芳洁;陈刚;;模糊神经网络在变形监测预报中的应用研究[J];测绘科学;2010年S1期
2 郭顺堂;张新艳;;大豆品种加工适宜性评价方法研究[J];大豆科技;2011年06期
3 王忠学;梁东伟;白雪武;马友利;;基于小波神经网络在滑坡变形监测预报中的应用[J];测绘与空间地理信息;2012年11期
4 ;Stochastic back analysis of permeability coefficient using generalized Bayesian method[J];Water Science and Engineering;2008年03期
5 张娟娟;邓晓颖;李西宁;杨慧灵;任伟;;利用GA-SA混合优化算法求解含水层参数[J];人民黄河;2011年08期
6 张鹄志;郭建青;;粒子群优化算法在确定越流含水层参数中的应用[J];水利水电科技进展;2011年03期
7 闫滨;高真伟;强丽峰;;基于L-M算法的BP神经网络在大坝安全监控预报中的应用[J];沈阳农业大学学报;2009年04期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 孔海宁;钢铁企业副产煤气系统优化调度研究[D];天津大学;2011年
2 李喜林;铬渣堆场渗滤液对土壤—地下水系统污染规律研究[D];辽宁工程技术大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 刘派;基于HydroGeoSphere技术的吉林省西部地下水系统随机模拟研究[D];吉林大学;2011年
2 李雪梅;地铁工程施工安全风险预警指标体系研究[D];华中科技大学;2011年
3 姜成科;基于遗传算法的神经网络在大坝变形预报中的应用[D];大连理工大学;2009年
4 杨海彦;基于云模型的算法改进及其在土石坝变形分析和预测中的应用[D];长安大学;2009年
5 吴伟;担水沟煤矿F_1 断层水文地质工程地质意义研究[D];安徽理工大学;2012年
6 陈子全;智能优化算法在年降水量频率分析中的应用研究[D];西北农林科技大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 尹成,周熙襄,钟本善,江玉乐,何昌礼;综合的并行搜索策略及其在剩余静校正中的应用[J];成都理工学院学报;1997年02期
2 汪自力,杨静熙;反求堤坝渗流计算参数的复合形法[J];大连理工大学学报;1993年S1期
3 朱学愚,朱国荣,吴春寅,王和平,高明;山东临淄地区喀斯特—裂隙水资源的管理模型[J];地理学报;1994年03期
4 邵景力,魏加华,崔亚莉,陈占成;用遗传算法求解地下水资源管理模型[J];地球科学;1998年05期
5 滕凯,刘敬莲,周玉清;利用非稳定流抽水试验资料确定水文地质参数的解析法[J];地下水;1994年02期
6 张宏仁;;偏微分方程数值解法在地学应用中的对比分析[J];地质学报;1993年03期
7 朝伦巴根,和泰,刘廷玺;含水层渗透系数K的空间变异性研究[J];地质学报;1994年04期
8 梁化楼,戴贵亮;人工神经网络与遗传算法的结合:进展及展望[J];电子学报;1995年10期
9 林锦,朱文兴;凸整数规划问题的混合蚁群算法[J];福州大学学报(自然科学版);1999年06期
10 陈雨孙;孙宝祥;王宥智;;非稳定有限分析格式[J];工程勘察;1991年02期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 王凌;郑大钟;;模拟退火算法求解Flow-shop问题的研究[A];1997中国控制与决策学术年会论文集[C];1997年
2 尹成;赵志伟;邹定永;;基于综合的混沌优化算法的地震子波估计[A];2000年中国地球物理学会年刊——中国地球物理学会第十六届年会论文集[C];2000年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 许广明,张燕君;系统思想在矿坑涌水量预测中的应用[J];系统工程理论与实践;1997年09期
2 高佩玲,李茜,雷廷武,张石峰;新疆阿图什哈拉峻地区地下水系统分析[J];灌溉排水学报;2003年06期
3 徐恒力,陈植华;地下水系统的时变问题与预测[J];地球科学-中国地质大学学报;1991年01期
4 谢新民;;地下水系统经济管理模型及其二次规划算法[J];工程勘察;1991年02期
5 陈葆仁;;地下水水文过程线形成的机理分析[J];水文地质工程地质;1984年04期
6 许广明;;山东淄河流域北段地下水系统中的供排关系[J];石家庄经济学院学报;1990年04期
7 新藤静夫;郑毅;;地下水污染机理[J];世界地质;1990年01期
8 谢新民;工程经济分析在地下水系统规划中的应用[J];吉林大学学报(地球科学版);1991年02期
9 周仰效;石羊河流域武威盆地地下水系统的管理模型[J];地球学报;1991年02期
10 王凤春;雷迎春;盖瑞杰;;地下水动态观测工作中存在的问题及对策[J];地下水;1993年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 ;中国北方地下水系统[A];2009年度中国地质科技新进展和地质找矿新成果资料汇编[C];2009年
2 徐晓民;郭中小;贾利民;彭淑娟;;地下水系统数值模拟的应用与展望[A];农业、生态水安全及寒区水科学——第八届中国水论坛摘要集[C];2010年
3 黄菊;卞锦宇;李砚阁;;杭嘉湖地区地下水系统保护标准研究[A];全国控制地面沉降学术研讨会论文集[C];2005年
4 徐晓民;郭中小;贾利民;郝伟罡;彭淑娟;张金山;;FEFLOW在地下水系统数值模拟中的应用研究[A];寒区冰情与冻土水文效应——第4届“寒区水资源及其可持续利用”学术研讨会论文集[C];2011年
5 郭永海;王驹;刘淑芬;苏锐;吕川河;;应用同位素方法识别高放废物处置库预选场址地下水的形成[A];2005年全国无机质谱、同位素质谱和质谱仪器学术报告会论文集[C];2005年
6 王凤林;毛绪美;程胜高;刘存富;;惰性气体法测定地下水入渗补给量[A];第八届全国同位素地质年代学和同位素地球化学学术讨论会论文集[C];2005年
7 刘文峰;柳春图;;大跨度斜拉桥的参数识别[A];第十二届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ册[C];2003年
8 田廷山;;地下水合理开发与保护的战略对策[A];中国科协2005年学术年会37分会场“生态经济与中小城市可持续发展”分会论文集[C];2005年
9 张发旺;;淄博盆地岩溶地下水系统的分析[A];中国地质科学院水文地质工程地质研究所文集(5)[C];1989年
10 周仰效;;石羊河流域武威盆地地下水系统的管理模型[A];中国地质科学院文集(23)[C];1991年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本版编辑 唐克旺 中国水利水电科学研究院水资源所 教授级高级工程师 陈家军 本报记者 汪栋;科学评估地下水系统的模拟技术[N];中国水利报;2006年
2 张晓松;全国一半地区浅层地下水遭污染[N];新华每日电讯;2006年
3 本报记者 武永清永清 李佳丽 佳丽 张洪才;救救龙城地下水[N];太原日报;2007年
4 孙宇浩段金平;北京:水资源也要战略储备[N];中国矿业报;2008年
5 本报记者 赵京燕;爬到顶峰的人[N];中国矿业报;2005年
6 霍再林 冯绍元 中国农业大学水利与土木工程学院;地下水管理中的人工智能技术[N];中国水利报;2006年
7 记者  牟明善;开采济西地下水不影响泉喷[N];济南日报;2006年
8 ;湿地[N];西藏日报;2002年
9 胡荣华;天津地热集中回灌助于回补[N];中国矿业报;2007年
10 庞宏杰;市区自备井水污染调查[N];保定日报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 魏连伟;基于人工智能技术的地下水系统参数识别研究[D];天津大学;2004年
2 张翼龙;呼和浩特盆地开采胁迫下的地下水系统响应及适应性对策研究[D];中国地质科学院;2012年
3 陈宗宇;从华北平原地下水系统中古环境信息研究地下水资源演化[D];吉林大学;2001年
4 周仰效;石羊河流域武威盆地地下水系统的管理模型[D];中国地质科学院;1988年
5 董清华;地基、结构及其相互作用系统参数识别理论[D];西安建筑科技大学;2004年
6 郭龙珠;三江平原地下水动态变化规律与仿真问题研究[D];东北农业大学;2005年
7 周浩;地下水源热泵影响下的沈阳城区地下水系统数值模拟研究[D];沈阳农业大学;2011年
8 桂祥友;厚风积砂覆盖区水资源预测与优化管理研究[D];辽宁工程技术大学;2005年
9 刘增荣;层状动力地基、贮仓结构、层状地基—贮仓结构相互作用系统的参数识别[D];西安建筑科技大学;1999年
10 崔学慧;地下水系统中多相流体数值模拟[D];中国地质大学(北京);2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赵金凤;歌乐山隧道施工涌水对周边地下水系统的影响及环境效应[D];成都理工大学;2004年
2 康小兵;西藏阿里地区第四系地下水资源形成控制因素研究[D];成都理工大学;2006年
3 冯美生;废弃煤矿对地下水污染研究[D];辽宁工程技术大学;2007年
4 李颖智;安徽省霍邱县李楼铁矿矿坑涌水量预测研究[D];石家庄经济学院;2008年
5 刘文婷;阿拉善盟新井供水水源地地下水系统数值模拟[D];内蒙古农业大学;2010年
6 刘芳佞;铸造废砂堆放对地下水系统的影响[D];华中科技大学;2004年
7 宋辉;沂源县城区地下水系统污染机理初步研究[D];中国海洋大学;2004年
8 殷大勇;感应电动机稳态模型参数识别及其装置[D];广东工业大学;2006年
9 毛昌庆;单桩竖向承载力的试验研究与建模分析[D];武汉理工大学;2008年
10 郭显平;机床固定结合部动力学建模及影响因素研究[D];华中科技大学;2008年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026