首页 | 本学科首页   官方微博 | 高级检索  
相似文献
 共查询到20条相似文献,搜索用时 140 毫秒
1.
t分布受控遗传算法优化BP神经网络的PM2.5质量浓度预测   总被引:1,自引:0,他引:1  
根据齐齐哈尔大学监测点2014年3—5月PM2?5质量浓度及其对应的每小时的气象因素、气体污染物浓度,建立基于t分布受控遗传算法的BP神经网络模型( BPM?TCG),对PM2?5质量浓度进行模拟预测。并将其与BP神经网络模型、遗传算法优化BP神经网络模型( BP?GA)进行对比分析。3种模型预测结果表明:BPM?TCG模型预测精度最高,泛化能力最好。 BPM?TCG模型对PM2?5质量浓度的准确预测为预防和控制PM2?5提供依据。  相似文献   

2.
建立了大气污染物浓度与影响因子之间的BP神经网络,对城市中各监测点位的次日大气污染物浓度进行预测,采用GIS的插值分析进行污染物空间分布预测,其中BP神经网络的输入向量采用AGNES算法进行处理。以太原市区SO2、PM10浓度预测为例,选择气温、湿度、降水量、大气压强、风速和前5天的污染物浓度等10个参数训练BP神经网络,结果表明,BP神经网络的训练效果较好,预测结果与实际浓度显著相关,R2分别为0.988、0.976;结合太原市8个监测点位的污染物浓度预测值,运用GIS空间差值法绘出SO2、PM10的浓度分布预测图,该图与实际情况大体符合,并且与国控大气污染企业的分布显著相关,Pearson相关系数分别为0.969、0.949。  相似文献   

3.
应用小波分析和BP神经网络相结合的方法,建立大气污染物浓度预测模型。首先,利用静态小波分解将原始的大气污染物浓度序列分解为不同频段的小波系数序列;其次,将重要的气象因子和各尺度上的小波系数序列作为BP神经网络的输入;最后,对输出的各序列预测值重构,得到最终的预测结果。使用该模型对重庆市主城区某国控监测站点的PM_(10)浓度预测,结果表明,与传统的BP神经网络模型相比,该预测模型的推广能力强、预测精密度高,具有良好的应用前景。  相似文献   

4.
曲线拟合在环境空气污染物浓度预测中的应用   总被引:1,自引:0,他引:1  
从分析环境空气污染物月均值的时间变化规律入手 ,找出与污染物变化特征相对应的数学函数 ,应用曲线拟合的方法 ,结合统计回归分析 ,建立曲线拟合方程。该方程可应用于污染物浓度的中长期预测  相似文献   

5.
沈阳市冬季环境空气质量统计预报模型建立及应用   总被引:5,自引:3,他引:2  
利用沈阳市2013年1—2月大气自动监测数据和同期气象资料,选取19项预报因子,采用逐步回归方法建立了沈阳市冬季环境空气质量统计预报模型,预报项目包括细颗粒物(PM2.5)、可吸入颗粒物(PM10)、二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、一氧化碳(CO)日均浓度及臭氧(O3)日最大8 h平均浓度。2013年11月至2014年1月,应用该模型并结合人为经验修订,开展了沈阳市环境空气质量预报工作,预报结果与实测结果的对比验证结果表明,环境空气预测结果级别准确率达到79.1%,首要污染物准确率为73.6%。  相似文献   

6.
中美两国环境空气质量标准比较   总被引:3,自引:2,他引:3       下载免费PDF全文
比较了中美两国环境空气质量标准的制定依据、功能区划分、标准级别、污染物项目、取值时间和污染物质量浓度限值等内容。指出美国环境空气质量标准的修订频次高于我国;污染物控制项目较我国少;标准级别的制定和污染物质量浓度限值总体上较我国宽松。但是,美国环境空气质量标准注重对人体健康影响较大的污染物如PM2.5的控制。  相似文献   

7.
利用6种数据挖掘算法对2012年台风和污染物浓度等数据建模,建立台风条件下的气象因素和环境空气中PM2.5的关系模型。通过对2013年数据的测试,表明6种数据挖掘方法模型的预测值与实测值具有很好的一致性。6种算法均能实现实时预测,其中Bagging算法预测结果的相关性整体最好,而对于测试样本,M5Rules算法最好,SMOreg算法次之。以2013年的超强台风"海燕"的预测为例,讨论台风条件下PM_(2.5)质量浓度的变化过程及对预测结果的解释。  相似文献   

8.
根据对深南东路环境空气的监测及车流量、气象条件的调查,分析机动车及气象因素对深圳市环境空气质量的影响。根据分析可知,机动车尾气是深圳市环境空气中污染物的主要来源,但污染程度不断变化的主要原因是风速,深圳市环境空气中污染物浓度与风速有着非常显著的负相关。  相似文献   

9.
分析了SHERPA综合评价模型的基本原理和主要建模理念,重点介绍了其在环境空气质量减排情景模拟评估方面的作用,以及在排放源与受体关系(SRR)方面的处理方法,比较了其与欧盟常用的其他情景模拟模型的优缺点。SHERPA模型的特点是空间灵活性较好,对于任何给定地点,可以快速评估不同地区对该研究地点空气质量的影响。SHERPA模型的3个主要功能为污染物来源分析、决策支持和情景模拟。基于SHERPA模型对法国环境空气中PM_(2.5)、PM_(10)和NO_2年均浓度进行污染来源分析、决策支持分析和减排情景模拟评估,展示了模型在环境治理措施优先级筛选和政府间联合治理措施协调建议方面的功能和作用,以期为中国环境空气质量预测预报、环境质量管理措施的制定和成效评估等环境服务与管理工作提供借鉴。  相似文献   

10.
通过对黑龙江省4个自然年(2016年1月1日—2019年12月31日)环境空气污染物和气象要素的分析,揭示了黑龙江省气象条件对空气污染物浓度的影响规律与特征。对PM_(2.5)、PM_(10)、SO_2、NO_2、CO和O_3等6项污染物的描述性统计和简单的相关分析显示:黑龙江省环境空气质量呈现逐年变好的趋势,非采暖期环境空气质量好于采暖期,6项污染物中除O_3呈现夏季偏高以外,其余污染物采暖期浓度均高于非采暖期。运用典型相关分析法探究环境空气污染物与温度、降水量、相对湿度、风速和气压5项气象要素之间的关系,并进行统计学检验,结果表明:环境空气污染物与气象要素之间存在显著相关,温度、风速和相对湿度对污染物具有显著影响。非采暖期大气相对湿度对PM_(10)和O_3-8h的影响显著;而在采暖期,风速对PM_(10)和PM_(2.5)的影响显著。  相似文献   

11.
Wang  Jing  Geng  Yan  Zhao  Qiuna  Zhang  Yin  Miao  Yongtai  Yuan  Xumei  Jin  Yuxi  Zhang  Wen 《Environmental Modeling and Assessment》2021,26(4):529-541

With the increasingly serious problem of surface water environmental safety, it is of great significance to study the changing trend of reservoir water quality, and it is necessary to establish a water quality prediction and early warning system for the management and maintenance of water resources. Aiming at the problem of water quality prediction in reservoirs, a CA-NARX algorithm is designed, which combines the improved dynamic clustering algorithm with the idea of machine learning and the forward dynamic regression neural network. The improved dynamic clustering algorithm is used to classify the eutrophication degree of waterbodies according to the total phosphorus and total nitrogen content. Considering four meteorological factors, air temperature, water temperature, water surface evaporation, and rainfall, synthetically for each water quality condition, the total phosphorus and total nitrogen in the waterbody are forecasted by an improved forward NARX dynamic regression neural network. Based on this, the CA-NARX prediction algorithm can realize short period water quality prediction. Compared with the traditional support vector regression machine model, improved GA-BP neural network, and exponential smoothing method, the CA-NARX model has the least prediction error.

  相似文献   

12.
基于OPAQ的城市空气质量预报系统研究   总被引:1,自引:1,他引:0  
空气质量预测在国内的关注度日益提高,传统的空气质量预测系统通常运用数值化学传输模型,利用物理方程来计算污染物的扩散、沉降和化学反应。而化学传输模型的预测准确性很大程度上需要依赖详细的污染源排放信息和气象模型的输出结果。基于统计模型的OPAQ空气质量预报业务系统,采用人工神经网络算法,可预测各污染物的日均值或日最大值。并对北京空气质量预报的结果进行了评价,OPAQ空气质量预报业务系统对空气质量预测的准确性较高,能够利用较低的计算资源得到较为准确的预测结果。与数值预报相比,OPAQ空气质量预报业务系统不需要大量的基础数据作为输入,可弥补数值预报的不足,并成为数值预报的有力补充。  相似文献   

13.
基于深度学习的空气质量预报方法新进展   总被引:1,自引:0,他引:1  
空气质量预报与人们的日常生活密切相关,其基本思想是分析历史空气质量数据,发现其内在的时空相关性,结合未来气象信息以及污染源排放量,对未来的空气质量进行预测。目前,环境管理和社会公众服务对空气质量预报提出了长时间、多维度、高精度的预测要求,一些新型的空气质量预测方法仍处于起步探索阶段。近年来,随着人工智能的普及与推广(特别是云计算与大数据的发展),深度学习这项基于传统人工神经网络的技术被国内外研究者所重视。笔者对现有典型的空气质量预报方法进行了阐述,包括数值预测模型方法、统计预报模型方法、基于机器学习模型的预测方法等,并重点介绍了该领域最新进展:基于深度学习模型的预测方法,并在此基础上进行了总结与展望。  相似文献   

14.
基于BP神经网络的贵阳市空气质量指数预报模型   总被引:1,自引:0,他引:1  
采用贵阳市2013年1月1日—2015年12月31日的空气质量指数(AQI)日均值,常规的地面和高空观测资料,基于不同季节,调整BP神经网络的隐藏层个数和隐藏层节点数,建立不同的BP神经网络预报模型,进行参数检验,最终选取预报效果最好的模型带入实况进行检验。结果表明,夏季的预报效果最好,采用的模型TS评分为81.6%,平均绝对误差为9.1,正确率为97.4%,用该模型检验预报效果,实况和预报的相关系数为0.71,平均误差为9;而冬季的预报效果明显低于其他季节,采用的模型TS评分为65.7%,平均绝对误差为19.5,正确率为72.9%,用该模型检验预报效果,实况和预报的相关系数为0.79,平均误差为19。而且BP神经网络模型的预报效果同隐藏层个数与隐藏层节点数没有显著关系。  相似文献   

15.
空气质量数值模型的构建及应用研究进展   总被引:3,自引:0,他引:3       下载免费PDF全文
综述了近年来国内外空气质量模型的发展历程、空气质量数值模型构建的关键技术以及应用研究。指出了目前空气质量数值预报及应用主要面临气象条件,尤其是大气边界层模拟、大气污染物排放源和大气物理化学过程等问题。提出,应当通过规范化制作和完善排放源清单数据,建立统一的排放源分析标准,提高排放源数据的准确性;多向发展观测手段,加大监测密度和频率,并进行实验室化学分析,提出适合我国的大气物理化学机制。就空气质量模式而言,对模式方案进行优化,以及使用气象、卫星资料同化等技术手段,将其与观测相结合,构建监测与预报系统相结合的统一体系,应用于多平台。  相似文献   

16.
基于2016年冬季泰州市环境空气质量自动监测数据,定量评估NAQPMS模式、CMAQ模式和人工订正对污染物质量浓度和空气质量等级的预报效果。结果表明,模式预报和人工订正对各污染物预报的相关系数由高到低排列为PM_(2.5)、PM_(10)、NO_2、SO_2、O_3-8h,颗粒物预报效果最好。除O_3-8h外,NAQPMS对各项污染物预报的相关系数R为0.47~0.82,CMAQ为0.75~0.81,人工订正为0.43~0.78,3种预报方式均能准确反映污染物浓度的变化趋势;模式预报、人工订正对O_3-8h预报相关系数均0.4。在发生颗粒物污染过程时,人工订正结果相对更为准确。NAQPMS、CMAQ和人工订正对空气质量等级24 h预报准确率分别为38.9%、41.1%和35.6%,NAQPMS对优类别的预判准确率较高,CMAQ、人工订正对良类别的预判准确率较高。对比不同时效的预报效果,24 h预报时效的准确率高于48和72 h。提出,城市空气质量预报可采用集合预报方式,综合1~2种运行较稳定的主流预报模式预报结果,预报员对模式模拟结果进行人工修订,提高预报准确率。  相似文献   

17.
As the health impact of air pollutants existing in ambient addresses much attention in recent years, forecasting of airpollutant parameters becomes an important and popular topic inenvironmental science. Airborne pollution is a serious, and willbe a major problem in Hong Kong within the next few years. InHong Kong, Respirable Suspended Particulate (RSP) and NitrogenOxides NOx and NO2 are major air pollutants due to thedominant diesel fuel usage by public transportation and heavyvehicles. Hence, the investigation and prediction of the influence and the tendency of these pollutants are ofsignificance to public and the city image. The multi-layerperceptron (MLP) neural network is regarded as a reliable andcost-effective method to achieve such tasks. The works presentedhere involve developing an improved neural network model, whichcombines the principal component analysis (PCA) technique and theradial basis function (RBF) network, and forecasting thepollutant levels and tendencies based in the recorded data. Inthe study, the PCA is firstly used to reduce and orthogonalizethe original input variables (data), these treated variables arethen used as new input vectors in RBF neural network modelestablished for forecasting the pollutant tendencies. Comparingwith the general neural network models, the proposed modelpossesses simpler network architecture, faster training speed,and more satisfactory predicting performance. This improvedmodel is evaluated by using hourly time series of RSP, NOx and NO2 concentrations collected at Mong Kok Roadside Gaseous Monitory Station in Hong Kong during the year 2000. By comparing the predicted RSP, NOx and NO2 concentrationswith the actual data of these pollutants recorded at the monitorystation, the effectiveness of the proposed model has been proven.Therefore, in authors' opinion, the model presented in the paper is a potential tool in forecasting air quality parameters and hasadvantages over the traditional neural network methods.  相似文献   

18.
为判断环境空气污染的程度,提出一种考虑道路扬尘特性的环境空气质量在线监测方法。通过前端数据监测模块采集大气环境数据,基于光全散射法监测道路扬尘的质量浓度和密度;通过监测通信模块将监测结果传送至云服务器;云服务器利用基于极限学习机神经网络的预测模型,采用自适应粒子群优化算法,获取最佳的环境空气质量在线监测结果。结果表明,该方法学习速率的取值为0.5时,能够完成颗粒物浓度和密度的准确检测,且解释方差<2%,同时能够监测扬尘颗粒的扩散时间,确定适合活动的区域。  相似文献   

19.
Urban air pollution is a growing problem in developing countries. Some compounds especially sulphur dioxide (SO2) is considered as typical indicators of the urban air quality. Air pollution modeling and prediction have great importance in preventing the occurrence of air pollution episodes and provide sufficient time to take the necessary precautions. Recently, various stochastic image-processing algorithms such as Artificial Neural Network (ANN) are applied to environmental engineering. ANN structure employs input, hidden and output layers. Due to the complexity of the problem, as the number of input–output parameters differs, ANN model settings such as the number of neurons of these layers changes. The ability of ANN models to learn, particularly capability of handling large amounts (or sets) of data simultaneously as well as their fast response time, are invariably the characteristics desired for predictive and forecasting purposes. In this paper, ANN models have been used to predict air pollutant parameter in meteorological considerations. We have especially focused on modeling of SO2 distribution and predicting its future concentration in Istanbul, Turkey. We have obtained data sets including meteorological variables and SO2 concentrations from Istanbul-Florya meteorological station and Istanbul-Yenibosna air pollution station. We have preferred three-layer perceptron type of ANN which consists of 10, 22 and 1 neurons for input, hidden and output layers, respectively. All considered parameters are measured as daily mean. The input parameters are: SO2 concentration, pressure, temperature, humidity, wind direction, wind speed, strength of sunshine, sunshine, cloudy, rainfall and output parameter is the future prediction of SO2. To evaluate the performance of ANN model, our results are compared to classical nonlinear regression methods. The over all system finds an optimum correlation between input–output variables. Here, the correlation parameter, r is 0.999 and 0.528 for training and test data. Thus in our model, the trend of SO2 is well estimated and seasonal effects are well represented. As a result, we conclude that ANN is one of the compromising methods in estimation of environmental complex air pollution problems.  相似文献   

20.
Spontaneous combustion on industrial-scale stockpiles causes environmental problems and economic losses for the companies consuming large amounts of coal. In this study, an effective monitoring and prediction system based on internet was developed and implemented to prevent losses and environmental problems. The system was performed in a coal stockpile with 5 m width, 10 m length, 3 m height, and having 120 t of weight. The inner temperature data of the stockpile was recorded by 17 temperature sensors placed inside the stockpile at certain points. Additionally, the data relating to the air temperature, air humidity, atmospheric pressure, wind velocity, and wind direction that are the parameters affecting the coal stockpile were also recorded. The recorded values were analyzed with artificial neural network and Statistical modeling methods for prediction of spontaneous combustion. Real-time measurement values and model outputs were published with a web page on internet. The internet-based system can also provide real-time monitoring (combustion alarms, system status) and tele-controlling (Parameter adjusting, system control) through internet exclusively with a standard web browser without the need of any additional software.  相似文献   

设为首页 | 免责声明 | 关于勤云 | 加入收藏

Copyright©北京勤云科技发展有限公司  京ICP备09084417号