收藏本站
《浙江大学》 2011年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

人工鱼群与差分进化混合优化算法在水质模拟预测中的应用

夏宇庆  
【摘要】:水质模拟预测在水资源利用、水环境治理、水域调度中起着越来越重要的作用。机理性水质模型参数估值是进行水质模拟预测关键而重要的步骤,但水质模型参数估值通常比较困难。鉴于此,本文将人工鱼群与差分进化混合优化算法用于机理性水质模型参数估值,取得了较高的精度;针对非机理水质模型的建模,本文构建了人工鱼群与差分进化混合优化最小二乘支持向量机(LS-SVM)水质“黑箱”模型,在模拟预测中取得了较小的误差。 本文的主要工作和创新点如下: (1)将人工鱼群算法与差分进化算法进行了有机结合得到新的混合优化算法,其中人工鱼群算法用于全局寻优,差分进化算法用于局部精细寻优。 (2)提出了人工鱼群与差分进化混合优化算法用于机理性水质模型参数估值方法,分别对一维均匀河流水质模型、托马斯BOD-DO水质模型进行了应用研究。该方法计算简便,精确度高,并且具有快速的收敛性能及良好的鲁棒性,测试结果表明了此方法可行且有效。 (3)选用了最小二乘支持向量机(LS-SVM)构建水质预测“黑箱”模型,提出了人工鱼群与差分进化混合优化算法用于LS-SVM参数寻优。结合具体水质数据建立了人工鱼群与差分进化混合优化LS-SVM水质模型,该优化模型预测结果的均方根误差与平均相对误差都较小,取得了较理想的预测效果,验证了人工鱼群与差分进化混合优化LS-SVM水质模型的有效实用性。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TP18

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 冯萍,谷文祥,曲爽;浅析遗传算法与进化策略[J];长春大学学报;2005年02期
2 胡宏昌;;用Markov模型预测长江水质[J];长江流域资源与环境;2006年06期
3 王丽君;朱春龙;尹腊梅;;基于蚁群算法的水质模型参数估算[J];东北水利水电;2009年03期
4 李晓磊,钱积新;基于分解协调的人工鱼群优化算法研究[J];电路与系统学报;2003年01期
5 袁君;陈贝;朱光灿;;采用混沌粒子群优化算法的水质模型参数辨识[J];东南大学学报(自然科学版);2009年05期
6 张娟娟,万伟锋;确定河流纵向离散系数的快速SA法[J];地下水;2005年05期
7 张梅凤;邵诚;甘勇;李梅娟;;基于变异算子与模拟退火混合的人工鱼群优化算法[J];电子学报;2006年08期
8 冯良记;唐军;;改进遗传算法在高非线性水质模型参数估值中的应用研究[J];水利与建筑工程学报;2009年02期
9 刘明广;差异演化算法及其改进[J];系统工程;2005年02期
10 郭建青;非线性最小二乘法在分析河流水团示踪试验数据中的应用[J];中国给水排水;1991年05期
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 方强;基于优进策略的差分进化算法及其化工应用[D];浙江大学;2004年
2 申莉;粒子群优化与支持向量机在河流水质模拟预测中的应用[D];浙江师范大学;2008年
3 梁坚;支持向量机在水质评价及预测中的应用研究[D];浙江工业大学;2009年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李岗,熊猛;浅析灰色系统的发展及其展望[J];四川建筑科学研究;2004年01期
2 杨攀;张宇;;灰色控制系统理论在火灾预测中的应用[J];安防科技;2006年03期
3 田晓艳;;计算智能主要算法研究[J];安防科技;2009年12期
4 马莉;桂和荣;曹彭强;;河流污染二维水质模型研究及RMA4模型概述[J];安徽大学学报(自然科学版);2011年01期
5 李振宇,黄文纲,方均尧;广义系统中的一类灰色矩阵[J];安徽大学学报(自然科学版);1998年04期
6 杨绪兵,韩自存;ε不敏感的核Adaline算法及其在图像去噪中的应用[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2003年04期
7 陶秀凤,唐诗忠,周鸣争;基于支持向量机的软测量模型及应用[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2004年02期
8 许小健;张金轮;;微进化算法[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2010年04期
9 朱纯祥;朱振涛;;龙河口水库总氮·总磷变化趋势研究[J];安徽农业科学;2006年04期
10 谢建文;张元标;;无偏灰色预测模型在农业机械总动力预测中的应用[J];安徽农业科学;2008年20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 ;An effective procedure exploiting unlabeled data to build monitoring system[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(下)[C];2012年
3 杨亮秀;杨常亮;刘卫红;杨桐;傅强;;滇池流域盘龙江化学需氧量与总氮降解系数的测定研究[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第一卷)[C];2011年
4 杨桐;杨常亮;毛永杨;;水环境容量研究进展[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第一卷)[C];2011年
5 宋海鹰;桂卫华;阳春华;;基于核偏最小二乘的简约最小二乘支持向量机及其应用研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
6 宋海鹰;桂卫华;阳春华;;基于最小二乘支持向量机的Hammerstein-Wiener模型辨识[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
7 ;Inverse System Control of Nonlinear Systems Using LS-SVM[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
8 ;A Novel Kernel PCA Support Vector Machine Algorithm with Feature Transition Function[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
9 ;A Novel Proximal Support Vector Machine and Its Application in Radar Target Recognition[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
10 ;A CDMA Signal Receiver Based on LS-SVM[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赵莹;半监督支持向量机学习算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 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
3 孙明;基于小波和迟滞的混沌神经网络及其应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 谭佳琳;粒子群优化算法研究及其在海底地形辅助导航中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 梁洪;基于内容的医学图像检索及语义建模关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 殷志伟;基于统计学习理论的分类方法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
7 王蕊;无线传感器网络部署与拓扑控制研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
8 孔凡芝;引线键合视觉检测关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
9 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
10 吴德烽;计算智能在三维表面扫描机器人系统中的应用研究[D];大连海事大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 曾传华;基于颜色和纹理特征的竹条分级方法研究[D];华中农业大学;2010年
2 宋天斌;油浸式变压器绝缘在线监测系统研究[D];华中农业大学;2010年
3 朱杰;一种基于聚类的支持向量机反问题求解算法[D];河北大学;2007年
4 柳枝华;微粒群优化算法的改进及应用[D];南昌航空大学;2010年
5 李金华;基于SVM的多类文本分类研究[D];山东科技大学;2010年
6 吕媛媛;基于本体的物流信息集成系统的研究[D];山东科技大学;2010年
7 张海峰;空间三维信息重构与飞行器路径规划[D];山东科技大学;2010年
8 田文娟;基于支持向量机的人民币序列号识别方法的研究[D];山东科技大学;2010年
9 徐芳芳;优化问题的PVD算法研究[D];山东科技大学;2010年
10 孟培培;基于3S的土地督察信息系统研究[D];山东科技大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 树锦;;基于人工神经网络方法的水质预测初探[J];环境科学与管理;2006年01期
2 王里奥;任家宽;刘阳生;马培东;;基于因子-神经网络预测南渡江海口段水质状况[J];环境科学与管理;2008年06期
3 罗定贵,王学军,郭青;基于MATLAB实现的ANN方法在地下水质评价中的应用[J];北京大学学报(自然科学版);2004年02期
4 祁国强,刘载文,崔莉凤;基于RBF人工神经网络的生活污水处理软测量方法[J];北京工商大学学报(自然科学版);2004年03期
5 林振山,齐相贞;长江岸线资源开发的若干环境问题和对策[J];长江流域资源与环境;2005年01期
6 姜加虎,黄群,孙占东;长江中下游湖泊保护和管理的若干建议[J];长江流域资源与环境;2005年01期
7 向跃霖;GIM(1)灰色模型预测环保投资趋势的可行性探析[J];重庆环境科学;1996年03期
8 徐建亭,王秀英,李兴源;电力系统电压无功的序列二次规划算法[J];电力系统自动化;2001年23期
9 韩祯祥,文福拴;模拟进化优化方法简介[J];电力系统自动化;1995年12期
10 郑红星,李丽娟;水质模型参数的非数值随机优化[J];地理研究;2001年01期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 郭劲松;基于人工神经网络(ANN)的水质评价与水质模拟研究[D];重庆大学;2002年
2 孙宗海;支持向量机及其在控制中的应用研究[D];浙江大学;2003年
3 安金龙;支持向量机若干问题的研究[D];天津大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 武君;河流水质模拟预测的常用方法研究与新方法探索[D];合肥工业大学;2005年
2 刘道根;BOD-DO耦合BP网络水质模拟模型的建立及其应用研究[D];武汉大学;2005年
3 管军;支持向量机在水质监测信息融合与评价中的应用研究[D];河海大学;2006年
4 董本清;支持向量机在工程领域的应用研究[D];湖南大学;2007年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈忠菊;;混合优化算法及在约束优化问题中的应用[J];曲阜师范大学学报(自然科学版);2009年02期
2 王英民;郁彦利;齐华;;一种基于混合优化算法的阵列波束形成方法[J];哈尔滨工程大学学报;2010年07期
3 唐茂,聂志萍,李俭;智能车间调度系统中优化算法的研究[J];中国测试技术;2005年04期
4 张见威;韩国强;张艳青;张见东;;基于互信息和小波分解的混合优化医学图像配准[J];海南大学学报(自然科学版);2006年04期
5 付勇智;陈伟;;PID参数整定的一种混合优化算法[J];机械设计与制造;2007年11期
6 岳娜;欧阳丹彤;张长胜;刘玉玺;;噪声环境下函数优化问题的混合优化算法[J];吉林大学学报(理学版);2008年05期
7 陈如清;俞金寿;;混沌粒子群混合优化算法的研究与应用[J];系统仿真学报;2008年03期
8 陈小锋;史忠科;;自适应惩罚策略及其在交通信号优化中的应用[J];计算机工程与应用;2008年26期
9 李晓光;谭建豪;;邻域互信息在磁共振颅脑图像配准的应用[J];计算机工程与应用;2009年10期
10 杨妍;陈如清;俞金寿;;差分进化粒子群混合优化算法的研究与应用[J];计算机工程与应用;2010年25期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张仲秋;周应祺;钱卫国;柳玲飞;;鱼群群体运动的数学模型[A];渔业科技创新与发展方式转变——2011年中国水产学会学术年会论文摘要集[C];2011年
2 张秀丽;黄越;刘念;;基于混合优化算法的多目标柔性工作车间调度[A];Proceedings of 2010 Chinese Control and Decision Conference[C];2010年
3 滕凯风;张建秋;周柏杨;王友华;;基于免疫单纯形法的鲁棒多分辨率图像配准[A];2007'仪表,自动化及先进集成技术大会论文集(一)[C];2007年
4 童金旺;张鹏;沈小伟;;基于参数改进的混沌粒子群混合优化算法[A];第16届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅲ册)[C];2007年
5 吴锤结;王亮;;自主游动仿生鱼群的模拟与控制[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下)[C];2007年
6 罗超;王琮;任翠青;秦立成;;大型起重船臂架结构拓扑优化设计研究[A];2009年度海洋工程学术会议论文集(下册)[C];2009年
7 张小康;许肖梅;;深水网箱中鱼群量统计方法研究[A];中国声学学会2006年全国声学学术会议论文集[C];2006年
8 王伟;张航;罗大庸;;基于核模糊C均值聚类和局部建模方法的烟气含氧量软测量模型[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
9 张健沛;程丽丽;杨静;马骏;;基于人工鱼群优化算法的支持向量机集成模型[A];第二十五届中国数据库学术会议论文集(二)[C];2008年
10 彭程;王永;;混合单纯形-和声搜索及其在线性系统模型简化中的应用[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 范昉;企业华丽转身的“鱼群效应”[N];宁波日报;2011年
2 李爱珍;静乐汾水变清又见鱼群[N];山西日报;2004年
3 记者  徐瑞哲;海中扁舟准确“嗅”到鱼群[N];解放日报;2006年
4 陈宇;数十亿沙丁鱼大搬家,把大海挤得像“罐头”[N];新华每日电讯;2004年
5 张锐;小鱼群对撼大鲨鱼[N];人民政协报;2004年
6 湖南农业大学运动科技学院副教授 吴含含;网箱为何能养鱼[N];湖南科技报;2006年
7 埃森哲咨询公司 彭亚利;战略联盟:小鱼群对撼大鲨鱼的秘诀[N];21世纪经济报道;2003年
8 响水县水产养殖技术指导站 李月娥;食场用药防治鱼病技巧[N];江苏农业科技报;2008年
9 王文辉;松花湖发生鱼汛[N];吉林日报;2008年
10 项建新;阿里巴巴的“鱼群”效应[N];中华工商时报;2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王巧灵;基于群体智能混合优化算法的研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
2 孙平;基于非相关联流动法则的三维边坡稳定极限分析[D];中国水利水电科学研究院;2005年
3 张晓盼;三峡工程两坝联合通航调度算法研究[D];华中科技大学;2007年
4 凌青;变间距全息光栅记录光路的建模与优化[D];中国科学技术大学;2006年
5 官文江;基于海洋遥感的东、黄海鲐鱼渔场与资源研究[D];华东师范大学;2008年
6 徐冲;分岔隧道设计施工优化与稳定性评价[D];北京交通大学;2011年
7 卢立伍;辽西义县热河群鱼类化石新材料及其生物地层学研究[D];中国地质大学(北京);2003年
8 徐建瑜;基于计算机视觉的急性应激条件下尼罗罗非鱼的行为研究[D];浙江大学;2005年
9 唐普英;计算智能及其在多用户检测中的应用研究[D];电子科技大学;2002年
10 王培崇;基于群智能计算技术的网络入侵检测算法研究[D];中国矿业大学(北京);2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 曾世开;粒子群和群搜索混合优化算法研究及其在杆系结构设计中的应用[D];广东工业大学;2011年
2 夏宇庆;人工鱼群与差分进化混合优化算法在水质模拟预测中的应用[D];浙江大学;2011年
3 魏戈;基于粒子群遗传混合优化算法的给水管网优化设计的研究[D];兰州理工大学;2010年
4 彭懿;人工鱼群算法的改进及其在桁架结构设计中的应用[D];广东工业大学;2012年
5 邹挺;基于蚁群和人工鱼群混合群智能算法在物流配送路径优化问题中的应用研究[D];苏州大学;2011年
6 李文;磁共振扩散张量图像配准的研究[D];南方医科大学;2009年
7 张斌;基于GPS导航的嵌入式鱼群探测器的研究与开发[D];浙江工业大学;2011年
8 吕振洪;幻方问题的智能计算方法研究[D];国防科学技术大学;2005年
9 王元君;重磁位场下延中的混合优化算法[D];成都理工大学;2002年
10 熊平华;基于网格计算平台的智能优化算法应用与研究[D];浙江大学;2004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