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《武汉理工大学》 2010年
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神经网络BP算法的研究及在气象业务中的应用研究

陈兰  
【摘要】: 当今世界台风灾害所造成的破坏非常严重。由于它的不可预知性,常常在很短的时间内造成人员伤亡和财产的巨大损失,并可能直接或间接的导致其它灾害以及更为广义的社会灾害。将台风信息系统引入到防灾减灾领域中,就可以由静态规划转为动态管理,为城市的防灾减灾水平的提高和观念的更新做出贡献。随着科学技术的发展,研究和分析数据手段的加强,要求用一种更为高效的手段来管理分析台风数据。近年来,随着地理信息系统在各个领域的广泛应用和深入发展,如今已经逐步成为一种行之有效的管理分析数据手段。 本文所介绍的台风信息管理系统建立在Google API平台上,利用神经网络模型对台风的数据信息进行预测,在传统预测方法的研究基础上,本文提出一种新的台风信息预测方法,即基于BP改进的神经网络预测法对台风进行预测,通过对传统的误差反向传播(BP)算法的对比分析和研究,以及采集实验数据分析并计算得出结果,验证了新算法预报具有更高的准确率,将此算法应用到台风预测信息系统中,结合Google API及数据库等相关技术,开发出了应用系统,得出台风预测信息的直观表现。这些都使系统具有广泛的应用性,也为政府制定防御和修复决策提供更好的支持。 本文首先分析了项目研究背景和意义,介绍了神经网络的发展、应用及其研究现状。简要的概述了如何利用Google API提供的功能进行地图应用的实现。通过讲述神经网络的基本原理及应用,传统误差反向传播(BP)算法的优势及不足,重点提出了基于误差反向传播(BP)改进算法对台风信息预测的实现方法,并对实验结果数据进行分析和对比,验证了改进算法具有更高的准确性。详细介绍台风信息系统设计思想,架构层次,各个功能模块的设计和数据库的设计,并将算法应用于系统中,对系统进行实现。本文重点介绍运用两种算法进行路径预测的对比,验证了在台风预测中应用改进算法具备更高的精准度。以信息交互、共享为目的,对气象信息管理平台的设计方案进行研究,以此来构建Google maps的气象信息管理平台,结合Ajax在客户端的实现技术,大大的提高了系统的性能,增强了系统的实际意义,使气象信息管理在实际生活中得到应用。 最后,文章针对系统目前的状况,提出了几点不足之处,需要进一步完善,是以后工作的努力方向。
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:P444;TP183

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 闵祥宇;基于人工神经网络的渭河上游洪水预报研究[D];兰州大学;2011年
2 孙艺;基于神经网络技术的公路工程补充定额的编制与研究[D];长沙理工大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 符海月;赵军;李满春;;从Google Maps看我国全球化地理信息服务面临的挑战和对策[J];地理与地理信息科学;2006年02期
2 阎平凡;人工神经网络的容量、学习与计算复杂性[J];电子学报;1995年05期
3 冯利华;热带气旋的风险评估[J];海洋通报;1999年02期
4 高建云,李永尧,宋德众;基于前馈网络的热带气旋短期气候预测模型[J];海洋预报;1999年04期
5 赵远东,郭光,严绍瑾;人工神经网络与遗传算法结合的时间序列预测模式[J];南京气象学院学报;1997年03期
6 谢炯光,曾琮,纪忠萍;中国近30年来气象统计预报进展[J];气象科技;2003年02期
7 覃志年,金龙,况雪源;人工神经网络的短期气候定性预测方法研究[J];气象科技;2004年03期
8 李永华,刘德,金龙;基于BP神经网络的汛期降水预测模型研究[J];气象科学;2002年04期
9 金龙,陈宁,林振山;基于人工神经网络的集成预报方法研究和比较[J];气象学报;1999年02期
10 金龙;罗莹;郭光;林振山;;STUDY ON MIXED MODEL OF NEURAL NETWORK FOR FARMLAND FLOOD/DROUGHT PREDICTION[J];Acta Meteorologica Sinica;1997年03期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 符勇;基于生物进化与生物智能原理的信息优化方法[J];安徽教育学院学报;2000年06期
2 汪东军,汪夏燕;神经元网络在精馏塔控制中的应用[J];安徽化工;2000年04期
3 张艳;张海军;;基于DSP的多通道超声波连续测厚系统的研究[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2008年03期
4 符保龙;;RBF网络在农业病虫害预测中的应用研究[J];安徽农业科学;2008年01期
5 李磊;孙卉;翟秋敏;郭志永;;RBF神经网络在平顶山市地表水评价中的应用[J];安徽农业科学;2008年26期
6 李润春;高俊寿;高源;刘仙婵;李智才;;2006年7月阳泉市两次致灾冰雹天气过程分析[J];安徽农业科学;2008年36期
7 张帅;李琳一;袁涛;王梅玉;;信息技术在害虫时空动态模拟中的应用[J];安徽农业科学;2009年07期
8 时君伟;胡敏英;武志富;任振辉;;基于神经网络的视觉图像处理研究[J];安徽农业科学;2009年19期
9 张杰;张艳;贾汉奎;许长山;边智;袁超;;鲁中山区一次区域性暴雨过程分析[J];安徽农业科学;2010年04期
10 杨晓玲;丁文魁;张义海;;河西走廊东部大雾气候特征及预报方法研究[J];安徽农业科学;2010年07期
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1 陈泰任;曹卫华;吴敏;雷琪;;一种新的集成模型在焦炉火道温度软测量中的应用[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
2 农吉夫;金龙;;均生函数与人工神经网络相结合的降水预报模型研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
3 肖本贤;陆诚;陈昊;余炎峰;陈荣保;;基于帧间差分法和不变矩特征的运动目标检测与识别[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
4 田艳兵;;BP算法和PSO算法在神经网络中的研究[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
5 王新宇;孙冠;韩冬;张婷;;基于一种改进神经网络的数据手套手势识别[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
6 何平;潘国峰;李琳;夏克文;赵红东;;基于LS-SVR的压力传感器温度补偿[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
7 朱智慧;;BP神经网络方法在海浪数值预报中的释用研究[A];第八届长三角气象科技发展论坛论文集[C];2011年
8 王海荣;;石油化工企业的静电火灾隐患评估[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(四)[C];2007年
9 连东英;;闽西北一次连续性大暴雨的诊断分析[A];海峡西岸防抗台风抗洪抢险救灾论坛论文集[C];2007年
10 金龙;姚才;黄明策;林健玲;;南海西行台风强度的一种客观预报新方法[A];中国灾害防御协会风险分析专业委员会第二届年会论文集(二)[C];2006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 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
3 杨宁;计算机辅助卷烟配方设计关键技术研究[D];中国海洋大学;2010年
4 黄伟国;基于振动信号特征提取与表达的旋转机械状态监测与故障诊断研究[D];中国科学技术大学;2010年
5 邓睿;多源遥感数据和GIS支持下的台风影响研究[D];浙江大学;2010年
6 胡小平;二硅化钼的高温摩擦学特性及其磨损率预测[D];武汉理工大学;2010年
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9 孟赫;酸雨对叶类蔬菜影响的“剂量—损失”模型研究[D];吉林大学;2011年
10 刘怀广;浮法玻璃缺陷在线识别算法的研究及系统实现[D];华中科技大学;2011年
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1 刘棉;人机划拳系统的实现[D];山东科技大学;2010年
2 吴家瑞;服装产品加工成本快速估算方法研究[D];浙江理工大学;2010年
3 李卫鹏;正交小波变换支持向量数据描述方法在故障诊断中的应用研究[D];郑州大学;2010年
4 张晓冬;基于全矢谱的智能诊断技术研究[D];郑州大学;2010年
5 吴珺;数据挖掘技术在彩票销售数据分析中的应用研究[D];郑州大学;2010年
6 许红珍;不确定混沌系统同步方法的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 郭际;舰船冲击环境频域与时域特性研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 朱敏;内燃机排气噪声半主动控制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 薛明玉;遗传算法和神经网络在结构损伤识别中的应用[D];大连理工大学;2010年
10 马岩尉;基于前馈神经网络的电子鼻模式识别方法[D];大连理工大学;2010年
【同被引文献】
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1 覃光华,王建华,赵英林;实时洪水预报研究综述及展望[J];城市道桥与防洪;1999年04期
2 王首绪;陈海南;李栋;胡振山;;公路预算定额综合扩大系数区间拟定方法研究[J];长沙交通学院学报;2008年03期
3 张乐福,谢长生;人工神经网络BP算法通用程序[J];电脑编程技巧与维护;1996年07期
4 刘志雨;;我国洪水预报技术研究进展与展望[J];中国防汛抗旱;2009年05期
5 任远;白广忱;;针对近似建模的前馈神经网络训练算法[J];工程设计学报;2009年02期
6 林鲁生,李东;人工神经网络在水文预报应用中的探讨[J];广东水利水电;1999年06期
7 季天剑,黄晓明,陈荣生;人工神经网络在路面使用性能分析中的应用[J];公路交通科技;2002年04期
8 潘昊,钟珞,陈杰;BP 神经网络训练的函数变步长搜索调整法[J];湖北工学院学报;1997年02期
9 钟宏才,刘建峰;应用神经网络实现中间产品加工工时定额的快速计算[J];华东船舶工业学院学报(自然科学版);2003年02期
10 吴凌云;BP神经网络学习算法的改进及其应用[J];信息技术;2003年07期
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 周激流;遗传算法理论及其在水问题中应用的研究[D];四川大学;2000年
2 王玲;基于人工神经网络的水文过程模拟研究[D];河海大学;2002年
3 洪小康;流域洪水管理理论与方法的研究[D];西安理工大学;2003年
4 钱镜林;现代洪水预报技术研究[D];浙江大学;2004年
5 李景宜;渭河下游洪泛区土地风险区划及安全利用研究[D];兰州大学;2006年
6 张海亮;洪水智能预报方法与系统研究[D];西北农林科技大学;2006年
7 李建柱;流域产汇流过程的理论探讨及其应用[D];天津大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 乔鹏;公路工程基础定额数据测定方法选择及多因素数据差异性研究[D];长沙理工大学;2010年
2 朱历新;基于神经网络的工时定额技术研究[D];西北工业大学;2003年
3 赵振武;渭河下游洪水演进数值模拟及防洪减灾对策研究[D];武汉大学;2004年
4 卢长娜;基于自适应遗传算法的BP网络洪水预报模型[D];河海大学;2005年
5 董小涛;洪水预报模型在北方半干旱地区应用研究[D];河海大学;2005年
6 范睿;基于遗传算法的神经网络洪水预报研究与应用[D];哈尔滨工程大学;2005年
7 刘冬英;人工神经网络模型在长江中下游河道洪水预报中的应用研究[D];武汉大学;2005年
8 穆方驰;渭河下游洪水预报模型开发及应用研究[D];河海大学;2006年
9 任妮;改进L-M型BP模型的降雨径流预报[D];大连理工大学;2006年
10 许明一;渭河流域水文模型研制及应用[D];河海大学;2007年
【二级引证文献】
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1 高雅玉;张丽萍;闵祥宇;安俊珍;;改进的BP神经网络在双塔水库水质预测中的应用[J];水资源与水工程学报;2012年06期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 袁新杰;基于神经网络的公路补充定额编制方法及应用研究[D];长沙理工大学;2012年
2 朱鹏;基于CE-BP模型的公路施工企业定额编制方法研究[D];长沙理工大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵军,武江民;西部大开发中地理信息产业发展刍议[J];测绘软科学研究;2000年04期
2 李满春,姚静,毛亮;地理数据产业化刍议[J];地理信息世界;2004年04期
3 刘利,钟耳顺;我国地理信息产业发展特征[J];地理信息世界;2004年04期
4 刘岳峰;地理信息服务概述[J];地理信息世界;2004年06期
5 刘太中,荣平平,刘式达,郑祖光,刘式适;气候突变的子波分析[J];地球物理学报;1995年02期
6 黄嘉佑;北京冬季气温的对应分析研究[J];大气科学;1981年02期
7 朱盛明,张守智,夏定中;春播期亚欧环流形势的客观分型及其在物理-统计预报中的应用[J];大气科学;1982年03期
8 金一鸣;多预报量双重筛选逐步回归在台风路径预报中的应用[J];大气科学;1983年02期
9 周家斌;不规则格点上的车贝雪夫多项式展开问题[J];大气科学;1983年03期
10 王锦贵,丑纪范,郭秉荣;Fisher判别分析中投影空间的优化问题[J];大气科学;1985年02期
【相似文献】
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1 蒋玉梅;王明照;;金融风险计量中人工神经网络的应用[J];管理观察;2008年11期
2 管祥兵;鲍宏礼;代静;;基于未确知BP神经网络的农村循环经济综合评价[J];当代经济;2007年05期
3 姜久红;王志伟;;基于遗传算法的BP神经网络的跌落冲击模型[J];固体力学学报;2008年S1期
4 罗发龙,杨俊;一个关于Hopfield网络的定理[J];应用科学学报;1993年01期
5 徐乃平,李孝安,张力,戴冠中;NPSC神经网络并行仿真计算机[J];控制理论与应用;1993年04期
6 郭东辉,刘瑞堂,陈振湘,吴伯僖;Hopfield神经网络的改进[J];厦门大学学报(自然科学版);1993年01期
7 刘瑞堂,陈振湘,孙书农;Hopfield神经网络的电致发光兑现[J];厦门大学学报(自然科学版);1993年05期
8 张邦礼,李银国,曹长修;小波神经网络的构造及其算法的鲁棒性分析[J];重庆大学学报(自然科学版);1995年06期
9 孙道恒,胡俏,徐灏;固体力学有限元的神经计算原理[J];机械工程学报;1996年06期
10 文灵玲;用于肌电图鉴别的神经网络模型[J];国外医学.生物医学工程分册;1996年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 田艳兵;;BP算法和PSO算法在神经网络中的研究[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
2 赵鑫;吴侃;敖建锋;周大伟;;基于BP神经网络的点云去噪与空洞修补集成算法研究[A];2011全国矿山测量新技术学术会议论文集[C];2011年
3 简季;杨武年;马正龙;陈园园;;BP神经网络在土地分类中的应用研究——以汶川地区为例[A];《测绘通报》测绘科学前沿技术论坛摘要集[C];2008年
4 陈作炳;艾春庭;夏雪峰;;BP神经网络仿真软件[A];'2000系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2000年
5 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
6 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
7 王硕;;BP神经网络在高速公路交通量预测中的应用[A];武汉(南方九省)电工理论学会第22届学术年会、河南省电工技术学会年会论文集[C];2010年
8 张德欣;张海祥;陈友良;;基于BP神经网络的电子战系统干扰能力评估[A];全国第三届信号和智能信息处理与应用学术交流会专刊[C];2009年
9 单承赣;张哲;孙德辉;钟磊;;一种DC系数中的神经网络数字图像盲水印算法[A];计算机技术与应用进展·2007——全国第18届计算机技术与应用(CACIS)学术会议论文集[C];2007年
10 薛志强;李毅;曹燕;;改进的BP神经网络在模拟电路故障诊断中的应用研究[A];2011下一代自动测试系统学术研讨会论文集[C];2011年
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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
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1 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
2 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
3 马永涛;通信信道建模的神经网络优化技术研究[D];天津大学;2009年
4 周伟;关于多稳定回复式神经网络中的一些问题[D];电子科技大学;2010年
5 汪木兰;神经网络硬化实现的共性技术在电力传动中应用研究[D];合肥工业大学;2010年
6 徐芳;多稳定神经网络的动力学分析[D];电子科技大学;2011年
7 刘志祥;深部开采高阶段尾砂充填体力学与非线性优化设计[D];中南大学;2005年
8 戴雪龙;PET探测器神经网络定位方法研究[D];中国科学技术大学;2006年
9 马戎;智能控制技术在炼钢电弧炉中的应用研究[D];西北工业大学;2006年
10 张海仙;回复式神经网络的连续吸引子[D];电子科技大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李安新;BP神经网络研究与硬件实现[D];山东科技大学;2010年
2 闫超;基于BP神经网络的煤矿深埋硐室软岩流变参数反演分析[D];安徽理工大学;2011年
3 杨宏宇;基于小波分析与BP神经网络的管道泄漏诊断方法的研究[D];东北大学;2009年
4 吕琼帅;BP神经网络的优化与研究[D];郑州大学;2011年
5 王媛媛;基于BP神经网络的混沌时间序列预测方法研究[D];河北经贸大学;2011年
6 郑红岩;基于非高斯性分析的BP神经网络模拟电路故障诊断研究[D];解放军信息工程大学;2011年
7 董威;改进的BP神经网络在评价指标体系中的应用研究[D];东北财经大学;2011年
8 武博强;基于BP神经网络的温州市地质灾害主控因素台风降雨空间分布及动态预测[D];长安大学;2011年
9 刘天舒;BP神经网络的改进研究及应用[D];东北农业大学;2011年
10 贺永杰;基于BP神经网络的军用车辆事故预测可行性分析[D];山东大学;2011年
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