收藏本站
《安徽农业大学》 2010年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于灰色—BP神经网络模型的淮河水污染预测

胡晓丹  
【摘要】: 水是生命的源泉,既是人类赖以生存和发展的最基本条件,也是自然生态系统中最重要的因素然而。自二十世纪八十年代以来,随着沿淮流域各省的社会经济的发展,水资源环境受到了严重的影响,已经成为社会经济可持续发展的重要制约因素。因此,合理利用淮河水资源,维护其可持续的生态环境,对经济社会可持续发展及人类的生存都具有十分重要的意义。 水质状况的好坏能够直接影响到社会经济的可持续发展,有必要建立一种有效地预测体系来对水污染的治理进行指导。酸碱度、溶解氧、化学需氧量以及氨氮是重要的水质指标,本文主要根据淮河流域阜南王家坝观测站点的这四个水质监测数据进行分析研究,先建立了基于GM(1,1)模型的淮河水质预测模型,通过与真实值进行模拟,表明了该方法具有可行性,且需要的样本数据较少,精确度也较高,但会随着时间的推移,其预测效果会逐渐变差。然后又建立了基于BP神经网络的淮河水质预测模型,虽然其预测效果也较为准确,但是却需要不断地对参数进行调整,才可能达到较高的精确度,同时该模型还需要有大量的样本数据。考虑到GM(1,1)模型能够弱化数据序列波动性以及BP神经网络所特有的非线性适应性信息处理的能力,于是提出了基于灰色-BP神经网络组合模型的淮河水质预测模型,即先利用GM(1,1)模型对真实值进行预测,然后再将真实值预测值之差即残差值作为BP神经网络模型的输入训练样本,并通过选择适当的BP神经网络结构以及相关参数等等,对样本进行训练,在能够达到预期目标的情况下,再把通过BP神经网络模型预测得出的残差值与GM(1,1)模型的预测值相加,从而得到最终的灰色-BP神经网络模型的预测值。 研究结果表明,灰色-BP神经网络模型具有所需样本数较少和预测精度较高的优点,能够在小样本、贫信息的条件下对水质状况做出更为准确的预测,从而取得较为满意的结果。通过三个预测模型与实际数据的对比,表明了灰色-BP神经网络模型是可行的,且较优于另外两个模型的预测效果,具有更大的应用前景和推广价值。
【学位授予单位】:安徽农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:X52;F224

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 张思思;基于灰色理论的洱海流域水污染控制研究[D];华中师范大学;2011年
2 樊云娟;山西省电子制造企业高管素质测评研究[D];太原理工大学;2012年
3 李静;基于供应链的卷烟需求量组合预测模型研究[D];山东大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 覃光华,丁晶,陈彬兵;预防过拟合现象的人工神经网络训练策略及其应用[J];长江科学院院报;2002年03期
2 万伦来;朱骏锋;沈典妹;;淮河流域经济增长与生态环境质量变化的关系——来自1998—2007年安徽淮河流域的经验[J];地域研究与开发;2009年04期
3 杨秋林;张淑贞;;基于BP神经网络的水环境承载力评价[J];国土与自然资源研究;2009年04期
4 刘曼明;美国水环境的流域保护计划(一)[J];海河水利;2002年01期
5 朱长军;卢军燕;郝振纯;张普;刘德东;周继红;;应用灰色新陈代谢GM(1,1)模型预测河流水质[J];河北工程大学学报(自然科学版);2007年01期
6 许东方;白羽军;;应用灰色系统理论预测拉林河总磷浓度变化趋势[J];黑龙江环境通报;2009年02期
7 袁景凌;李小燕;钟珞;;遗传优化的灰色神经网络模型比较研究[J];计算机工程与应用;2010年02期
8 陈梦熊;21世纪中国水资源展望[J];中国地质教育;2002年04期
9 徐祖信,廖振良;水质数学模型研究的发展阶段与空间层次[J];上海环境科学;2003年02期
10 李云生;刘伟江;吴悦颖;王东;;美国水质模型研究进展综述[J];水利水电技术;2006年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 张孝双;基于神经网络方法对舰船姿态运动预报的仿真研究[D];哈尔滨工程大学;2002年
2 树锦;人工神经网络模型在黄河水质预测中的应用[D];河海大学;2006年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 纪岚,李菁,汪家权;合肥市南淝河水环境容量研究[J];安徽大学学报(自然科学版);2004年06期
2 李峻;孙世群;;基于BP网络模型的青弋江水质预测研究[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2008年02期
3 吴鸿亮;唐德善;周克发;;洪水管理研究进展[J];安徽农业科学;2008年02期
4 吴金华;戴淼;尹剑;;基于遗传神经网络的陕西省土地利用结构模型研究[J];安徽农业科学;2008年36期
5 夏美娟;梁雪春;;基于LM-BP网络的南水北调东线源头水质综合评价[J];安徽农业科学;2011年32期
6 汪家权,陈众,武君;河流水质模型及其发展趋势[J];安徽师范大学学报(自然科学版);2004年03期
7 李广明;詹锦川;黄立平;朱轶峰;闵新力;;BP神经网络在确定蔬菜生产企业关键控制点阈值中的应用[J];现代农业科技;2006年11期
8 蒋宇;谢国秋;杨咸启;;MATLAB在《机械故障诊断》教学中的应用研究[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2010年03期
9 智莹;;基于WEB的计算机辅助机械创新设计系统研究[J];鞍山师范学院学报;2008年04期
10 李宏明;姚凤;;淮河蚌埠段水环境容量的研究[J];安徽水利水电职业技术学院学报;2006年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王国庆;李国福;李旭渊;;基于PSO-K均值聚类的核事故应急监测点位快速确定技术研究[A];全国危险物质与安全应急技术研讨会论文集(上)[C];2011年
2 曲东才;徐庆九;;一种非线性系统ANN逆模型建模方案及EFRA训练算法仿真[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
3 王亚慧;程培新;赵亚丹;张桐;;针对时滞系统的RBF神经网络滑模控制策略[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
4 孟凡华;吴学礼;杜太行;;一种新型联想记忆神经网络在非线性系统辨识中的研究[A];'2003系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2003年
5 涂启玉;张茂林;;小波神经网络预测电价的新改进[A];2010年云南电力技术论坛论文集(文摘部分)[C];2010年
6 王伟珍;刘春红;张漫;李民赞;刘刚;;基于BP神经网络的温室番茄光合作用速率预测模型研究[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
7 蒋丰;冯奇;;基于自组织映射神经网络的舰艇系统冲击损伤决策[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
8 雷伟伟;郑红晓;陈虎;;区域似大地水准面精化模型算法的优选[A];《测绘通报》测绘科学前沿技术论坛摘要集[C];2008年
9 朱长明;杨辽;骆剑承;沈占锋;沈金祥;;SPOT数据模拟真彩色的非线性方法研究[A];《测绘通报》测绘科学前沿技术论坛摘要集[C];2008年
10 张琳;;基于神经网络和D-S推理的火灾探测信息处理方法[A];第十届中国科协年会论文集(一)[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 冷欣;船用增压锅炉汽包水位预测控制方法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 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
3 包健;有限精度权值神经网络优化的研究与应用[D];华东理工大学;2011年
4 罗彬;基于MMOI方法的电信客户流失预测与挽留研究[D];电子科技大学;2010年
5 杨承;日盲型紫外探测和直升机着舰光电助降技术的研究[D];电子科技大学;2010年
6 孙大利;石油价格波动规律研究[D];浙江大学;2010年
7 车勇;轮胎噪声的预测方法与试验研究及优化设计[D];武汉理工大学;2010年
8 康锋;基于视觉特征的早期农林火灾检测方法的基础研究[D];浙江大学;2010年
9 宋敏;榆林资源型产业集群可持续发展预警研究[D];西北农林科技大学;2010年
10 张海龙;110~220kV XLPE电缆绝缘在线检测技术研究[D];武汉大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘辉;基于电子鼻的鱼粉新鲜度快速检测方法研究[D];华中农业大学;2010年
2 朱浩锋;新疆包尔图铜矿床地质地球化学特征及深部预测[D];河南理工大学;2010年
3 李锦;基于声波的运动车辆行驶状态辨识理论研究[D];南昌航空大学;2010年
4 李旭东;煤矿通防安全信息集成与控制预警系统平台研究[D];山东科技大学;2010年
5 张鸿堃;矿山企业生产成本模块化管理与应用[D];山东科技大学;2010年
6 李洪琴;基于振动模态分析和BP网络的桥梁损伤识别研究[D];山东科技大学;2010年
7 王春华;基于盲源分离的肺音信号提取研究[D];山东科技大学;2010年
8 雷明杰;神经网络和遗传算法在中厚板轧机中的应用研究[D];郑州大学;2010年
9 王斌;浅层地表缺陷动力探测技术研究[D];郑州大学;2010年
10 武文红;基于BP神经网络的半湿润平原井灌区土壤墒情预报研究[D];山东农业大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 岳平;;GM(1,1)模型在海口市农作物种植业水污染预测中的应用[J];安徽农业科学;2008年08期
2 赵楠;刘毅;陈吉宁;严勰;;流域水污染防治的比较研究——淮河与莱茵河、多瑙河[J];环境科学与管理;2009年09期
3 王悦;人工神经网络在经济效益综合评价中的应用[J];北京广播电视大学学报;2002年03期
4 单国旗;饶惠霞;;结构化面试在企业招聘中存在的问题解析及应对策略[J];商业研究;2007年12期
5 芮常红;黄攸立;施骥;;企业高管人员职业素质调查研究[J];商业研究;2008年04期
6 林玮;张向前;;企业招聘存在的问题及对策分析[J];商业研究;2009年12期
7 周勇,刘凡,吴丹,万幼川,胡红青;湖泊水环境预测的原理与方法[J];长江流域资源与环境;1999年03期
8 许锋;于天彪;巩亚东;王宛山;;基于粗糙集的人力资源模糊指派[J];东北大学学报;2006年03期
9 张兰霞;王俊;王雪;赵晋鹏;;东北老工业基地国有企业高层管理者胜任力模型[J];东北大学学报(自然科学版);2007年04期
10 林成龙,孙即祥;粗糙集理论在决策判断中的应用[J];电光与控制;2005年01期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 骆公志;粗糙集理论及其在高等教育评估中的应用研究[D];南京航空航天大学;2009年
2 孙加秀;二元结构背景下城乡环境保护统筹与协调发展研究[D];西南财经大学;2009年
3 陆宁;基于群集智能与算法融合的电力负荷组合预测[D];华中科技大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李文娟;改进BP神经网络在水质评价中的应用研究[D];重庆理工大学;2011年
2 高宁;基于BP神经网络的农作物虫情预测预报及其MATLAB实现[D];安徽农业大学;2003年
3 冯庆华;基于博弈论和粗糙集的管理决策分析[D];西安建筑科技大学;2005年
4 谢星峰;基于神经网络的卷烟销售预测模型的研究及应用[D];昆明理工大学;2005年
5 黄文明;杏树岗油田杏一~三区注水井增注措施优化设计方法[D];大庆石油学院;2005年
6 王延龙;我国城镇居民住宅负担能力的灰色关联度分析[D];大连理工大学;2006年
7 张宝;成就目标定向、领导风格与反馈寻求行为之间关系的研究[D];浙江大学;2006年
8 侯丽媛;城市循环经济建设的规划和评价研究[D];天津大学;2005年
9 李岱青;洱海流域生态区划研究[D];中国环境科学研究院;2000年
10 沈长鹏;面向烟草行业商业企业的库存控制系统研究与设计[D];山东大学;2006年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 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
2 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
3 邬红娟,林子扬,郭生练;人工神经网络方法在资源与环境预测方面的应用[J];长江流域资源与环境;2000年02期
4 郭劲松,王红,龙腾锐;水资源水质评价方法分析与进展[J];重庆环境科学;1999年06期
5 吴开亚,陈晓剑;安徽省经济增长与环境污染水平的关系研究[J];重庆环境科学;2003年06期
6 李清龙,王路光,张焕祯,闫新兴;水环境承载力理论研究与展望[J];地理与地理信息科学;2004年01期
7 刘险峰,邹积岩;基于灰色理论的蓄电池容量预测[J];大连理工大学学报;2005年05期
8 陈淑燕,王炜;交通量的灰色神经网络预测方法[J];东南大学学报(自然科学版);2004年04期
9 李祚泳;投影寻踪的理论及应用进展[J];大自然探索;1998年01期
10 周淑秋,赵希人;舰船航态极短期预报的非线性方法[J];哈尔滨工程大学学报;1996年04期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 肖有才,张秀成,王宏艳;灰色理论在预测深埋型矿井涌水量中的应用[J];辽宁工程技术大学学报;2004年02期
2 吕金,赵洪波;灰色理论在城市噪声评价中的应用[J];辽宁城乡环境科技;2005年03期
3 魏毅;程跃;车永才;;灰色理论在煤炭产品价格预测中的应用[J];中国煤炭;2006年06期
4 冉万云;康林;;灰色理论在隧道洞口边坡变形预测中的应用[J];西部探矿工程;2009年02期
5 雷猛;冯新泸;;基于灰色理论预测润滑油酸值的研究[J];中国储运;2009年08期
6 苏潇;万新南;刘雯婷;;灰色理论在预测鱼田堡煤矿矿井涌水量中的应用[J];环境科学与管理;2009年12期
7 杜彦炜;;基于灰色理论的机械加工车间事故预测研究[J];工业安全与环保;2010年04期
8 朱丽莉;;灰色理论在低渗透油田产量预测中的应用[J];内蒙古石油化工;2010年13期
9 韩磊;;基于灰色理论的输油管道运行风险分析[J];经营管理者;2011年15期
10 冯贤桂;金属材料屈服强度的灰色预测[J];化工装备技术;1999年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘志红;燕亚菲;张雷;;BP神经网络在小麦赤霉病气象预测中的应用[A];第27届中国气象学会年会现代农业气象防灾减灾与粮食安全分会场论文集[C];2010年
2 李宁;陈定艺;刘金祥;陈晓春;丁高;;基于BP神经网络的城市建筑热环境研究[A];全国暖通空调制冷2010年学术年会论文集[C];2010年
3 郑卓;邓韫;黄康有;SUC Jean-Pierre;BERNE Serge;;冲绳海槽150ka BP以来的孢粉记录与环境变化(英文)[A];中国古生物学会第十次全国会员代表大会暨第25届学术年会——纪念中国古生物学会成立80周年论文摘要集[C];2009年
4 李建国;;BP神经网络在静态汽车衡轴自动识别中的应用[A];称重科技——第十届称重技术研讨会论文集[C];2011年
5 柳柳;乔艳红;;BP神经网络在区域滑坡危险性预测中的应用[A];工程地质力学创新与发展暨工程地质研究室成立50周年学术研讨会论文集[C];2008年
6 曹广真;侯鹏;郑照军;;基于BP神经网络的京津唐地区典型下垫面特征参数对气温和降水的影响研究[A];第28届中国气象学会年会——S2风云卫星定量应用与数值[C];2011年
7 刘冬云;狄宏静;吴志明;;基于BP神经网络的春夏女装流行色预测[A];“五洋杯”2010年江苏纺织学术论文集[C];2011年
8 张晓炜;刘喜峰;牟丽丽;李兆宇;;BP神经网络在水资源承载力评价中的应用研究[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
9 孙伶俐;何绪飞;邓忠民;;基于BP神经网络的飞行器结构损伤量化分析[A];北京力学会第十六届学术年会论文集[C];2010年
10 杨笑曦;唐志佼;黄添来;王勇;易烽明;苏淑蓉;田卫群;;BP人工神经网络在益肾合剂配伍组方优化建模中的应用[A];中国生物医学工程学会成立30周年纪念大会暨2010中国生物医学工程学会学术大会壁报展示论文[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 李栋;珠海BP“危”中寻“机”[N];珠海特区报;2009年
2 李高超;BP中国新任总裁陈黎明:油价没有先知[N];国际商报;2009年
3 本报记者 史丰蕾;詹姆斯·皮尔斯:BP漏油促能源保险专业化[N];中国能源报;2010年
4 记者 崔茉;BP能源展望:2030年油气煤三足鼎立[N];中国石油报;2011年
5 记者 陈其珏 编辑 朱贤佳;石油四巨头出资10亿欲为BP消灾[N];上海证券报;2010年
6 媒体评论员 邱林;中国企业不必把收购BP资产看太重[N];中国高新技术产业导报;2010年
7 特派记者 张东明;全力支持BP在珠海的发展[N];珠海特区报;2011年
8 记者 闫磊;美英石油巨头“拷问日”共谴BP[N];经济参考报;2010年
9 记者 宋阳;中石油携手BP开发伊拉克油田[N];中国经济导报;2009年
10 张晓华 詹铃;BP欲变卖资产 谁会要[N];中国化工报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 崔杰;灰色不确定系统建模的理论与方法研究[D];南京航空航天大学;2010年
2 李书杰;基于灰色定性方法的主观不确定性知识表达与路径规划算法研究[D];中国科学技术大学;2012年
3 陈玥;基于灰色系统理论和云模型的反精确洪水灾害分析[D];华中科技大学;2010年
4 杨艳子;基于BP网络和稳健性分析的机械扩径工艺参数优化[D];燕山大学;2010年
5 王吉权;BP神经网络的理论及其在农业机械化中的应用研究[D];沈阳农业大学;2011年
6 李英伟;基于增量改进BP神经网络微波深度干燥模型及应用研究[D];昆明理工大学;2011年
7 孙贵香;冠心病中医证候数据库系统的构建及其BP神经网络模型的研究[D];湖南中医药大学;2008年
8 朱子健;基于先进数据处理技术的智能称重传感器研究[D];南京航空航天大学;2005年
9 穆罕默德·马斯理;城市垃圾管理系统优化的研究[D];武汉大学;2004年
10 张凯;软件缺陷混沌分形描述与软件质量进化度量的研究[D];武汉理工大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赵闯;结合灰色理论的BP神经网络猪肉价格预测的建模与改进研究[D];吉林大学;2010年
2 吴晖;基于灰色BP网络的作业机质心高度测量数据处理方法的研究[D];浙江工业大学;2010年
3 胡晓丹;基于灰色—BP神经网络模型的淮河水污染预测[D];安徽农业大学;2010年
4 韩剑鸣;房地产开发中若干问题的研究[D];西南交通大学;2002年
5 王燕霞;基于神经网络与灰色理论的水质参数预测建模研究[D];重庆大学;2010年
6 杨扬;基于负荷预测的无功优化控制的研究[D];中国石油大学;2011年
7 张旭;国际黄金价格与我国黄金储备动态管理[D];首都师范大学;2009年
8 冯福旺;灰色理论在中长期负荷预测中的应用[D];太原理工大学;2005年
9 秦占巧;基于灰色综合评判的项目管理成熟度模型研究[D];中南大学;2009年
10 侯金玲;基于灰色—模糊综合评价法的煤矿应急救援能力研究[D];西安科技大学;2010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