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《大连理工大学》 2002年
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模糊神经网络及遗传算法在实时洪水预报中的应用研究

赵玉庆  
【摘要】: 水文预报是适应自然、减免损失的非常重要的防洪非工程措施,直接为防汛抢险、水资源合理利用与保护、水利工程建设与运用管理和发展工农业生产服务。水文预报是一个复杂的系统,且具有很强的非线性特征。目前,不论是确定性水文预报模型,还是统计模型都是以实测资料为基础建立起来的一类数学模型,由于受许多建模假设的限制,这些模型很大程度上只是对实际水文规律的一种近似模拟,难以用于处理水文现象及其要素之间内在的、复杂的非线性关系。在综述国内外研究的基础上,本文把人工神经网络、模糊集理论和遗传算法结合起来尝试建立模糊神经网络实时洪水预报模型。本文的主要研究工作及成果概括如下: 1.针对水文现象及其要素的模糊性以及它们之间关系的复杂性,把模糊数学知识表达好的特点与人工神经网络模型学习能力强的特点结合起来,探讨应用模糊神经网络来实现洪水过程的实时预报。把遗传算法用于神经网络初始权重的优化,可以在一定程度上克服神经网络模型训练中普遍存在的局部极小点问题。根据模拟洪水过程思路的不同,尝试建立了两类预报模型(模型Ⅰ和Ⅱ),针对输入因子的不同,在模型Ⅰ中又分为两种情况。本文还探讨了利用各雨量站属于上、下游的隶属度来描述降雨的空间分布。 2.依据湖南双牌水库的水文资料,对于模糊神经网络预报模型Ⅰ和Ⅱ进行了计算和检验,对于输入参数的确定进行了研究,分析产生各种情况的原因,并在此基础上,确定了最终的预报模型结构。 3.神经网络隐含层节点数与遗传算法的各种运行参数没有现成的参考公式,一般是在分析问题的基础上,通过试验的方法来确定。为了寻找模型的最佳运行参数,通过样本试验的方法来确定模型的运行参数,由于各个参数相对独立,采用其它参数不变,只变化一个参数的方法来确定该参数的最佳值。为了避免一次运算的随机性,连续运行两次,取网络输出误差的平均值,并绘出其变化曲线,在分析各种参数变化对模型计算影响后,确定模型的最终运行参数。最后,利用优化后的模型参数进行模拟和预报,分析总结特点,探索一种有效的实时洪水预报模型。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:P338

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 孙树青;长江三峡中长期水文预报研究[D];长沙理工大学;2007年
2 孟庆峰;桥墩局部冲刷深度预测方法研究[D];长沙理工大学;2008年
3 杨先野;模糊神经网络模型及其在水土资源中的应用[D];东北农业大学;2008年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孟祥武;神经网络研究综述[J];电脑学习;1998年01期
2 李致家,孔祥光;河道洪水演算的神经网络模型[J];河海大学学报;1997年05期
3 陈昆梅,陈盛云,刘慧芸;神经网络[J];昆明理工大学学报;1996年03期
4 陈守煜;模糊识别、决策与聚类理论模型[J];模糊系统与数学;1991年02期
5 朱晓冬,朱官忠;用人工神经元网络预报鲁西北雷雨冰雹天气[J];气象;1993年04期
6 杨望月,那基坤,曾奋;利用专家神经网络试报广西前汛期暴雨[J];气象;1994年06期
7 吴超羽,徐海亮;珠江河口网河区水位变化过程的神经网络模型[J];人民珠江;1997年01期
8 丁晶,邓育仁,安雪松;人工神经前馈(BP)网络模型用作过渡期径流预测的探索[J];水电站设计;1997年02期
9 张翔,丁晶;神经智能信息处理系统的研究现状及其在水文水资源中的应用展望[J];水科学进展;2000年01期
10 蔡煜东,姚林声;径流长期预报的人工神经网络方法[J];水科学进展;1995年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 卢世浪;神经网络与模糊集理论在实时洪水预报中的应用研究[D];大连理工大学;2001年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 邓建斌;叶洪江;;基于混沌遗传算法的配电网无功补偿优化[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2006年03期
2 李晓兵;;环境税的微观经济学分析[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2006年04期
3 乔志杰;程翠翠;;基于遗传算法优化的模糊PID控制研究及其仿真[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2009年03期
4 徐文婷;李承鹏;;基于自适应遗传算法的离散化方法[J];合肥师范学院学报;2011年03期
5 安振刚,李谋渭,尹显东,于宁,唐伟;遗传神经网络在平整轧制力预报中的应用[J];鞍钢技术;2001年06期
6 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
7 王发国,程晋伟;小水电开发中的电网规划与环境问题[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);1999年03期
8 刘成,何耘;可持续发展与环境保护对策[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);1997年02期
9 王美琴;计算机仿真技术在水资源与环境问题上的应用[J];安徽农业科学;2004年04期
10 张德成;殷鸣放;陈宏伟;王炜;王晓峰;王毅峰;丁丽娜;朱学静;;主要森林植被土壤及枯落物水分蒸发量动态研究[J];安徽农业科学;2006年10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 丁婷;崔红涛;;遗传算法在智能天线扇区波束赋形及阵元失效补偿中的应用[A];经济策论(上)[C];2011年
3 程远林;李茂军;;基于小生境遗传算法的配电网电容器优化配置[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 姜明辉;袁绪川;;基于GA优化的个人信用评估SVM模型[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 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
6 赵瑞艳;李树荣;张晓东;苗荣;;基于混合遗传算法的热传导系统最优控制问题求解[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
7 王清;宋年年;王佳庆;姚菁;;优化自抗扰控制器在主汽温控制系统中的应用[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
8 康忠健;徐丽;勾松波;金华蓉;李瑞生;;考虑分布电容的神经网络单相接地故障测距算法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
9 姜封国;;基于小生境技术的混合遗传算法[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
10 刘桂臣;蒋白懿;代进;;基于遗传算法城市供水系统优化调度研究[A];科学发展与社会责任(A卷)——第五届沈阳科学学术年会文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李佳;载人潜器阻力性能的数值和试验预报及外形优化研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 张亚娟;适应性企业战略协同机制研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 谭枫;介入式文化算法及其应用研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 陆满君;通信辐射源个体识别与参数估计[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 李晚龙;六自由度Stewart平台分散智能控制研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 董慧群;代建制项目风险预警管理研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
7 许爱德;开关磁阻电机在船舶电力推进中的应用研究[D];大连海事大学;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 王德才;基于能量分析的地震动输入选择及能量谱研究[D];合肥工业大学;2010年
10 于群;电力系统大停电的自组织临界特性研究[D];中国电力科学研究院;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 万成;动态环境下的元胞遗传算法研究[D];南昌航空大学;2010年
2 李坤;参数参与进化的自适应遗传算法研究[D];南昌航空大学;2010年
3 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
4 马水松;多目标遗传算法与非支配集的构造研究[D];山东科技大学;2010年
5 李臻;城市公交车辆智能调度优化研究[D];山东科技大学;2010年
6 朱国凯;泰安市农村公路典型路面结构研究[D];山东科技大学;2010年
7 纪二云;基于改进遗传算法的电力系统无功优化的研究[D];山东科技大学;2010年
8 施晓坤;煤炭企业人才结构优化[D];山东科技大学;2010年
9 马宗梅;遗传算法在考试系统组卷中的应用与研究[D];郑州大学;2009年
10 魏冲;ArcSWAT在淅川县丹江口库区的应用研究[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
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1 曹安照,田丽;自适应模糊神经网络在工业用水量预测中的应用[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2005年03期
2 朱春江;唐德善;;基于灰色神经网络和证据理论预测地下水位的研究[J];安徽农业科学;2006年05期
3 赵全升,杨天行,邹建峰,吴国宏;改进的BP算法在黄河下游枯季径流预测中的应用[J];安全与环境学报;2001年03期
4 蓝永超,王书功,丁永建,马建华,赵昌瑞,曹春晖;Local Modeling模型及其在黄河上游月径流预测中的应用[J];冰川冻土;2004年03期
5 洪露;穆志纯;;免疫遗传算法在BP神经网络中的应用[J];北京科技大学学报;2006年10期
6 钟桂芳;灰色变基模型在密云水库长期水文预报中的应用[J];北京水利;1996年03期
7 方红,郑文瑞;径流预报的模糊神经网络方法[J];吉林大学学报(地球科学版);2004年S1期
8 魏德宾,邹开其;用神经网络方法对高速公路交通流控制模型中的参数进行辨识[J];大连大学学报;2001年04期
9 付强,刘建禹,王立昆,冯江;基于人工神经网络的井灌水稻区地下水位预测[J];东北农业大学学报;2002年02期
10 付强,宋艳芬,肖建民,王立坤;基于人工神经网络模型的井灌水稻需水量预测[J];东北水利水电;2002年05期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张健;模糊神经网络模型算法研究与应用[D];大庆石油学院;2002年
2 王海霞;模糊神经网络在水质评价中的应用[D];重庆大学;2002年
3 袁卫国;基于模糊神经网络的钢管混凝土拱桥安全性评价方法研究[D];武汉理工大学;2003年
4 刘念聪;模糊神经网络控制技术在粉末冶金电炉控制系统中的应用研究[D];成都理工大学;2004年
5 王倩;基于模糊神经网络的粉煤灰混凝土强度预测系统[D];河海大学;2005年
6 王培良;自适应模糊神经网络及其在旋转位置伺服系统中的应用[D];浙江大学;2005年
7 刘炳春;基于模糊神经网络的故障诊断方法与应用研究[D];河北工业大学;2005年
8 李旭;圆弧滑动边坡稳定性分析神经网络方法和自适应神经模糊推理方法的比较研究[D];南华大学;2004年
9 杨明祥;基于模糊神经网络的数据挖掘模型研究[D];大连海事大学;2005年
10 张春美;基于粗糙集的自适应神经模糊推理系统的研究和应用[D];太原理工大学;2005年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 胡己坤;曹丽青;葛朝霞;郑苏娟;黄美花;;非线性逐步回归在宜昌站年径流量预报中的应用[J];河海大学学报(自然科学版);2011年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 游海林;大伙房水库径流中长期预报方法应用研究[D];辽宁师范大学;2010年
2 贾硕;水利水电工程生态环境影响评价指标体系与评价方法的研究[D];河北农业大学;2011年
3 郭晓晓;3S技术支持的黑龙港地区主要作物种植结构优化[D];北京林业大学;2011年
4 邓娟;三峡水库入库径流中长期预报模型研究及系统开发与应用[D];华中科技大学;2011年
5 黄坤;红壤侵蚀区植被因子提取及小流域水土流失快速监测方法[D];福建师范大学;2011年
6 王晨阳;跨海大桥对水动力环境影响研究[D];长沙理工大学;2011年
7 韩敏;单圆柱桥墩绕流紊动特性试验研究[D];西北农林科技大学;2010年
8 李陶;集对分析理论及其在水土资源系统分析中的应用[D];东北农业大学;2010年
9 付青文;基于规则约简的模糊神经网络模型的研究[D];华南理工大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 关志成,刘志荣,苌易生;实时跟踪控制校正法初探[J];东北水利水电;2000年01期
2 潘树茂,牟志录,时巨艳;防洪非工程措施在防灾减灾中的作用[J];东北水利水电;1996年03期
3 陈守煜;模糊集理论与方法在水资源研究中的应用与前景[J];大连工学院学报;1984年04期
4 陈守煜;模糊水文学[J];大连理工大学学报;1988年03期
5 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
6 蔡煜东,朱建中,甘骏人,姚林声;人工神经网络在冠心病患者血液分析中的应用[J];分析化学;1992年08期
7 孟祥武,程虎;优化神经网络结构[J];计算机研究与发展;1997年08期
8 孟祥武;程虎;;联接机制与符号机制相结合的机器学习系统:发展与展望[J];计算机科学;1996年03期
9 张承福;神经网络系统[J];力学进展;1988年02期
10 张翔,丁晶;短期洪水预报的模糊联想记忆网络模型[J];四川联合大学学报(工程科学版);1998年05期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王耀南;基于遗传算法的模糊神经控制及其应用[J];高技术通讯;1997年03期
2 李浩昱,吴建强,张福恩;一种改进的模糊神经网络控制器学习算法[J];高技术通讯;2001年04期
3 韩红霞;袁晶瑄;李建兵;;基于遗传算法的流域退水曲线的研究[J];水文;2009年02期
4 薛新华;张我华;刘红军;;基于遗传算法和模糊神经网络的边坡稳定性评价[J];岩土力学;2007年12期
5 张海亮;何东健;吴建华;;基于改进BP网络模型的洪水预报研究[J];西北农林科技大学学报(自然科学版);2006年05期
6 杨燕;;基于遗传算法的群控电梯智能调度方法的研究[J];科技信息;2009年35期
7 周志坚,毛宗源;一种基于遗传算法的模糊神经网络最优控制[J];控制理论与应用;2000年05期
8 马铭,周春光,张利彪,窦全胜;基于递阶遗传算法的模糊系统优化设计[J];吉林大学学报(理学版);2004年04期
9 安德洪,沈菲,王洪萍;基于模糊神经网络的用户用电数据挖掘[J];数量经济技术经济研究;2002年10期
10 余国卫;吴琼;;基于区间值模糊的改进模糊神经网络研究[J];沈阳理工大学学报;2009年04期
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1 武妍;潘勇;施鸿宝;;模糊神经网络学习算法及其在地铁列车控制中的应用[A];1999年中国神经网络与信号处理学术会议论文集[C];1999年
2 王妮妮;吴娴;王岩;;一种改进的自适应神经模糊推理系统[A];2002中国控制与决策学术年会论文集[C];2002年
3 王耀南;;基于遗传算法的模糊神经控制及其应用[A];1996中国控制与决策学术年会论文集[C];1996年
4 梁戈超;何怡刚;;模拟电路故障诊断的模糊神经网络方法[A];第十五届电工理论学术年会论文集[C];2003年
5 苏佳;焦杨;敖长林;;基于模糊神经网络可靠性评价[A];农业系统工程理论与实践研究——全国农业系统工程学术研讨会论文集[C];2006年
6 孙蕾;王焱;;变结构模糊神经网络在AGC系统中的应用[A];自动化技术与冶金流程节能减排——全国冶金自动化信息网2008年会论文集[C];2008年
7 李衍达;蔡弘;张良杰;;计算智能技术在ATM网络研究中的应用[A];1996年中国智能自动化学术会议论文集(上册)[C];1996年
8 胡方伟;葛思擘;张志祥;;一种新的基于遗传算法和BP算法的模糊神经网络[A];冶金轧制过程自动化技术交流会论文集[C];2005年
9 焦利民;刘耀林;;土地适宜性评价的模糊神经网络建模及其应用分析[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(二)[C];2007年
10 张健;王艳秋;;基于遗传BP模糊神经网络的电梯群控技术研究[A];自动化技术与冶金流程节能减排——全国冶金自动化信息网2008年会论文集[C];2008年
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1 吴德波;廖义伟检查指导黄河水文预报[N];黄河报;2010年
2 林京;《神经网络和遗传算法在水科学领域的应用》将面市[N];中国水利报;2002年
3 记者 颜超华 朱俊君;长江水文预报从单点向三维过渡[N];人民长江报;2006年
4 本报记者  张尚武 周月桂 赵成新 易博文;决胜风云间[N];湖南日报;2006年
5 记者 邹渠;确保短期预报合格率达95%以上[N];四川日报;2010年
6 记者 宋春风通讯员 杨静波;《广西壮族自治区水文条例》本月起施行[N];广西日报;2008年
7 记者  张尚武 实习生 袁正湘;湘水流域进入紧急防汛期[N];湖南日报;2006年
8 本版编辑 梁家志 水利部水文局副局长 王国新 秦涛;水情预报中的科学应用[N];中国水利报;2007年
9 蒲甫全 记者 王金贵;防汛减灾 水文预报功不可没[N];雅安日报;2006年
10 本刊通讯员 李波涛 杨晋芳 杨国伟;黄河水文在水利和经济发展的双行线上奋进[N];中国水利报;2006年
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1 王瑞敏;基于神经网络辨识模型的质子交换膜燃料电池系统建模与控制研究[D];上海交通大学;2008年
2 吴建发;优选压裂井方法研究[D];西南石油学院;2005年
3 谭文;混沌系统的模糊神经网络控制理论方法研究[D];湖南大学;2006年
4 何海;混合动力汽车控制系统设计与仿真[D];华中科技大学;2005年
5 王勇献;蛋白质二级结构预测的模型与方法研究[D];国防科学技术大学;2004年
6 邓胜祥;石灰炉在线仿真技术与炉况诊断及复杂系统智能控制研究[D];中南大学;2004年
7 隗海林;LPG/汽油两用燃料发动机燃料转换过程控制策略研究[D];吉林大学;2007年
8 冯秀芳;无线传感器网络数据融合技术的研究及在机械故障诊断中的应用[D];太原理工大学;2009年
9 任欣欣;基于智能理论的企业内部晋升人员选择和岗位分配问题研究[D];西南交通大学;2005年
10 任芳;基于多传感器数据融合技术的煤岩界面识别的理论与方法研究[D];太原理工大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赵玉庆;模糊神经网络及遗传算法在实时洪水预报中的应用研究[D];大连理工大学;2002年
2 周利祥;基于遗传算法的神经网络的研究与应用[D];汕头大学;2007年
3 李伙友;智能电梯群控系统的研究[D];厦门大学;2007年
4 张妍妍;连续搅拌反应釜的智能控制器设计[D];郑州大学;2007年
5 张芳;基于改进GA的模糊神经网络参数学习算法及其应用的研究[D];中南大学;2007年
6 程丽丽;基于模糊神经网络的入侵检测模型[D];哈尔滨理工大学;2005年
7 张琳;集成智能控制在环境试验箱系统中的应用[D];辽宁工程技术大学;2005年
8 郑未名;模糊神经网络的学习算法[D];武汉大学;2005年
9 郭春燕;无毒提金模糊神经网络控制系统研究[D];西安建筑科技大学;2006年
10 刘邈;神经网络与专家系统集成的船用核动力故障诊断方法研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
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