收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于支持向量回归的水质预测研究

梁勇  
【摘要】:水质预测是水资源管理和污染控制的基础性工作,建立数学模型,准确地进行水质预测,是进行水污染管理的有效手段。目前,有关水质预测的方法很多,但是没有一个通用的水质预测模型。在进行水质预测时,选用模型的任意性较大。支持向量回归(Support Vector Regression, SVR)是基于VC维理论和结构风险最小化准则而提出的一种新的机器学习方法,在解决小样本、非线性及高维模式识别中表现出许多优势。 本文针对水环境系统的复杂性,尝试将SVR算法用于水质预测,并进行应用分析。该研究丰富了水质预测的理论和方法,为水环境监控管理提供了科学的技术支持,具有实际应用价值。 以山东省小清河流域某断面的水质监测数据为实验对象,构建了SVR时间序列预测模型,计算一定时期内的化学需氧量(Chemical Oxygen Demand,简称COD)浓度和氨氮浓度。SVR预测模型通过调整输入变量可选择不同的模型参数用于参数寻优,结合实验分析了惩罚系数、不敏感系数以及径向基核函数参数对模型精度的影响,找出最佳参数,进行水质预测。预测结果与BP神经网络预测模型作比较分析,实验表明,SVR模型的平均预测误差为0.39%,低于BP神经网络的0.85%。从整体预测效果来看,SVR预测性能优于BP神经网络,预测结果更能反映水质真实情况,能够准确预报可能发生的水质污染事故。 文中探讨了SVR预测模型在水质自动监测与预警系统的应用。在山东省水质自动监测站管理系统的基础上,引入水质预警技术,构建了水质自动监测与预警系统。在分析了水质预测与水质预警之间的区别和联系之后,将SVR预测模型引入到水质预警中,初步讨论了基于SVR预测模型的水质指标预警技术的实现。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 姚炎明,蒋国俊,沈学优,李棕华;有限单元法及其在河流污染计算中的应用[J];环境污染与防治;1996年06期
2 程万里;郝伏勤;;季节性自回归模型在黄河水质预测中的应用初探[J];中国科技信息;2007年12期
3 赵玉华,傅金祥,孙凤海;白石水库水源水质动态模拟预测研究[J];给水排水;2003年08期
4 王海云,冯裕钊,张晓清,赵宏伟;一种基于补偿模糊神经网络的水质预测方法[J];重庆建筑大学学报;2004年05期
5 王哲明;胡双俊;;基于氧化塘技术水质模型应用的研究[J];给水排水;2010年S1期
6 王李;刘志斌;常欢;;自适应遗传BP神经网络在水质预测中应用[J];微计算机信息;2011年04期
7 宛筝;李晔;汪晓露;刘星;刘秀华;王慧觉;;多元线性回归与灰色联合模型在湖泊水质预测中的应用[J];江苏环境科技;2006年S2期
8 朱长军;周继红;李树文;赵秀娟;杨卫华;;基于灰色理论的地下水水质预测[J];辽宁工程技术大学学报;2006年S2期
9 程万里;李亦芳;郝伏勤;樊亚玲;张建军;;GM(1,1)模型群在黄河水质预测中的应用研究[J];工业安全与环保;2007年11期
10 张舒羽;程杭平;;杭州市新取水口水质论证[J];长江科学院院报;2010年06期
11 操群;柳炳祥;林洋;;BOD-DO耦合模型在鄱阳湖入湖河流水质预测中的应用[J];科技资讯;2011年07期
12 曹永中;周孝德;吴秋平;孙东迁;;河流水质模型研究概述[J];水利科技与经济;2008年03期
13 陈娟;谢玲玲;马淑兰;;灰色系统在水质预测中的应用[J];科教文汇(上旬刊);2008年07期
14 颜剑波;阮晓红;孙瀚;;多元回归分析在黄河水质预测中的应用[J];人民黄河;2010年03期
15 刘启干;章宏炮;;模糊数学在水质预测中的应用[J];环境保护;1984年11期
16 李彦武,李玉梁,吴乾钊;广州潮汐河网水质预测数学模型研究[J];环境科学研究;1992年02期
17 李如忠,汪家权,钱家忠;基于灰色动态模型群法的河流水质预测研究[J];水土保持通报;2002年04期
18 蓝家万,栗苏文,宋强,李兰;地理信息系统在环境影响评价中的应用[J];中国农村水利水电;2003年02期
19 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
20 李亦芳;程万里;刘建厅;程银行;;基于人工神经网络与回归分析的水质预测[J];盐城工学院学报(自然科学版);2008年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈建秋;张新政;;基于小波神经网络的水质预测应用研究[A];2006中国控制与决策学术年会论文集[C];2006年
2 龙军;冀海峰;黄志尧;王保良;李海青;;时间序列分析在水质预测中的应用[A];中国仪器仪表学会第十一届青年学术会议论文集[C];2009年
3 罗学兵;岳超源;赵勇;;水质预测模型在府河流域水污染防治规划中的应用[A];2000中国控制与决策学术年会论文集[C];2000年
4 张舒羽;程杭平;;杭州市新水源水质论证研究[A];第七届全国水动力学学术会议暨第十九届全国水动力学研讨会文集(下册)[C];2005年
5 张晨;高学平;张少雄;;于桥水库三维水质模拟及预测[A];水力学与水利信息学进展 2009[C];2009年
6 刘根生;;黄河兰州段水量水质预报模型研究[A];水文泥沙研究新进展——中国水力发电工程学会水文泥沙专业委员会第八届学术讨论会论文集[C];2010年
7 闻建伟;吕俊;李睿;彭斌;;基于GIS平台的柳江水质预警系统建设模式初探[A];变化环境下的水资源响应与可持续利用——中国水利学会水资源专业委员会2009学术年会论文集[C];2009年
8 杨瑞琰;鲍征宇;;洞庭湖污染元素的输运迁移模型与数值模拟[A];全国环境生态地球化学调查与评价论文摘要集[C];2006年
9 卢国富;;钱塘江流域主干流水质模拟分析[A];太湖高级论坛交流文集[C];2004年
10 庄巍;逢勇;吕俊;;河流二维水质模型与地理信息系统的集成研究[A];2007重大水利水电科技前沿院士论坛暨首届中国水利博士论坛论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 武国正;支持向量机在湖泊富营养化评价及水质预测中的应用研究[D];内蒙古农业大学;2008年
2 袁从贵;最小二乘支持向量回归及其在水质预测中的应用研究[D];广东工业大学;2012年
3 李如忠;河流水环境系统不确定性问题研究[D];河海大学;2004年
4 王勇;时序数据挖掘技术及其在水质预测中的应用研究[D];广东工业大学;2005年
5 孙健;海湾、近岸海域水交换研究的关联矩阵方法及应用[D];天津大学;2007年
6 韩芸;城市河道人工水面水质污染及控制研究[D];西安建筑科技大学;2009年
7 徐红敏;基于支持向量机理论的水环境质量预测与评价方法研究[D];吉林大学;2007年
8 赵英;地表水源水质预测模型数据挖掘技术及其适用性研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
9 徐敏;基于复杂性理论的河湖环境系统模型研究[D];湖南大学;2007年
10 卢金锁;地表水厂原水水质预警系统研究及应用[D];西安建筑科技大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 梁勇;基于支持向量回归的水质预测研究[D];武汉理工大学;2012年
2 孙兆兵;基于概率组合的水质预测方法研究[D];浙江大学;2012年
3 牟洁;基于神经网络和灰色系统的水质预测研究[D];天津大学;2010年
4 张志;人工神经网络水质预测建模适应性研究[D];内蒙古农业大学;2003年
5 纪鹏;泾惠渠灌区浅层地下水水质空间分布特征及水质预测研究[D];长安大学;2010年
6 冯丙义;长距离输水系统水质预测及模拟技术研究与应用[D];青岛理工大学;2010年
7 范莹莹;基于最小二乘支持向量机的河涌水质预测研究[D];广东工业大学;2012年
8 尧桂龙;南水北调中线汉江中下游水质预测与水污染控制仿真研究[D];西安理工大学;2003年
9 吉灯才;云南糯扎渡水库水质预测研究[D];西安理工大学;2004年
10 宋广瑞;涪江绵阳段水质模型参数确定及水质预测[D];西南交通大学;2003年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 冯竞;三峡环境及生态经济系统重建效果好[N];科技日报;2004年
2 记者 邬帅莉;地表水水质预警报告制度建立[N];山西日报;2009年
3 记者 张剑雯;我省建立《地表水水质预警报告制度》[N];山西经济日报;2009年
4 记者 王映;我省建立地表水水质预警制[N];河南日报;2010年
5 刘竞;护一江清水北上[N];中国水利报;2004年
6 记者 马国军;多层次互动式水质监控系统建成[N];济南日报;2010年
7 重庆市人民政府副市长 赵公卿;切实加强污染防治 确保三峡库区环境安全[N];中国环境报;2003年
8 ;切实履行经济环境社会三重责任[N];深圳特区报;2009年
9 程伟虹;创新生态文明建设特色 提升可持续发展水平[N];江阴日报;2009年
10 本报记者 李棠棣;十年浇绿祖国河山[N];中国财经报;2002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
  • 010-62982499
  • 010-62783978