人工神经网络改进BP算法优化水质监测点

运用人工神经网络理论对城市河涌水质监测布点进行优选，基于前馈多层BP型神经网络的改进算法，用广州市河涌水质分类标准和实测水质数据对神经网络模型进行训练和检验，结果表明，该方法具有客观、可靠、实用、容错性高的优点，是一种科学、新型的水质监测点优选方法。     

水质评价模式识别的BP神经网络方法

水质受多个因素的影响，而且这些作用多是非线性的。其水质评价的实质是实现一个非线性映射。由于具有任意个隐层节点的前馈神经网络可以以任意精度逼近一个连续函数，因此，目前得到普遍应用的是采用BP算法的多层前馈神经网络。文中运用人工神经网络的反向传播（BP）算法进行了实例评价，与其它方法相比，评价精度较高，方法简单易行。     

人工神经网络在大冶市湖泊水质评价中的应用

人工神经网络(ANN)是复杂非线性科学和人工智能科学的前沿,其在水质评价的应用研究在国内外尚处于初创阶段。目前得到普遍应用的是采用BP算法的多层前馈神经网络。文中运用人工神经网络的反向传播(BP)算法对大冶市两个湖泊水质进行了评价,与模糊数学等方法相比,评价精度较高,方法简单易行。     

水质综合评价的人工神经网络模型

为探讨水质综合评价的客观方法,以成都市金堂县东风水库水质资料为例,建立了地面水水质综合评价的BP网络和Hopfield网络模型。BP网络模型以单输出代替多输出可保证评价结果的唯一性。Hopfield网络更优于BP网络,既适用于定量指标的水质参数又适用于定性指标的水质参数,而且使水质评价形象化     

基于MSLSTM-DA模型的水质自动监测异常数据报警

提出一种基于多元堆叠长短时记忆网络-差值分析(MSLSTM-DA)模型对地表水质异常数据进行报警的方法.该方法首先建立MSLSTM模型对水质指标数据进行预测,再基于预测结果的残差分布建立DA模型,并确定各个指标的数据异常阈值,当实测数据与预测数据差值大于阈值时进行数据报警.以长江流域监测断面的水质数据进行了方法有效性验证.结果表明,构建的预测模型对５个指标的MAE、MAPE均值比BP神经网络预测模型降低21.0%,17.8%,比LSTM模型降低16.8%,17.9%.皮尔逊系数均值比BP神经网络、LSTM模型的分别高5.9%,4.4%.5个指标共检出水质异常数据37条,其中34条经人工判断确实存在有异常,报警准确率高达91.9%.     

基于RBF神经网络的湖库水质富营养化程度评价模型

运用人工神经网络中的RBF网络算法,建立一种新的湖库水质富营养化程度评价模型。对我国污染差异分布广泛的12个湖库的水质富营养程度评价数据中的10组作为训练样本进行网络的建立,剩余2组用于网络的检验。结果表明:该方法建立的评价模型比文献[1]利用多元统计分析方法建立的评价模型更加简便有效。     

基于贝叶斯网络的河流突发性水质污染事故风险评估

事故造成的水质突发性风险评估对于河流水质安全管理具有重要意义.通过贝叶斯网络直观地表示事故风险源和河流水质之间的相关性,并用时序蒙特卡罗算法将风险源状态模拟、水质模拟和贝叶斯网络推理过程结合,可以对多个风险源共同影响下的河流突发性水质污染事故的超标风险进行量化评估.案例研究表明,多风险源对同一受纳水体的水质突发性污染事故风险的耦合影响十分显著,在进行流域水安全管理时必须对多风险源进行综合管理.同时,模型的诊断推理功能可为流域关键风险源识别和管理提供决策支持.     

凤阳县地表水质分析与模糊数学评价

运用模糊数学方法对安徽省凤阳县的地表水的水质进行了评价.结果表明,凤阳县地表水源的水质等级为Ⅲ级和Ⅳ级,其中95%为Ⅲ级水,水质质量状况较好;影响水质级别的主要指标为氨氮和总磷.所以保护该地区地表水资源不受进一步污染和合理施用化肥以改善水质意义重大.     

基于概率论和BP网络的水质评价与灰色动态预测模型

讨论了BP网络模型存在的不足。提出了建立合理的BP网络模型的基本原则和步骤。针对水质评价与预测问题。通过在各类水质污染指标浓度区间内生成随机分布样本的方法。组成足够多用于BP网络训练、检验和泛化能力评定用的样本。建立了南京市秦淮外河水体水质评价的BP网络模型：给出了区分不同类别水质的模型分界值样本和模型输出分界值。用概率分布理论分析处于相邻类别水质过渡状态水体的水质属性。建立的水质评价模型应用于实例表明。南京市秦淮外河水体1991—1996年水质为V类向IV类转变。1992年水质最差，1996年水质最好。灰色动态预测模型计算表明。从1997到2001年。南京市秦淮外河水体水质逐年变好。     

定西市地表水污染成因分析及防治对策研究

定西市水资源贫乏,人均年占有量600多立方米,水资源的保护则显得更为重要.结合近五年定西市地表水质断面例行监测结果,选取污染相对严重的总氮作为研究对象,利用单因子评价方法和综合污染指数法对定西区域地表水质状况进行分析和评价,通过预测热点污染物总氮浓度未来三年的变化及发展趋势,以及定西市水污染成因分析,对定西区域内地表水...     

基于不确定性理论的排水管网多泵站启停液位筛选研究

基于暴雨管理模型(storm water management model,简称SWMM),构建实验管网模型,基于不确定性理论,采用拉丁超立方法采样,根据管网运行管理目标选择可行的泵站启动液位调控方案,并对多个泵站的运行控制参数进行统计分析,筛选合理的泵站启停液位区间。结果表明该方法可以有效分析控制参数的不确定性,为排水管网控制方案的科学制定提供有效分析途径。     

基于灰色神经网络的腐蚀损伤模型

为在小样本情况下对腐蚀损伤进行预测,结合灰色系统与神经网络,提出了灰色神经网络模型,利用该模型对已知腐蚀损伤数据进行了预测检验。为对比研究,同时采用灰色系统与神经网络方法预测了损伤值。结果表明,3种预测模型中,灰色神经网络预测精度最高,能够满足工程使用要求。     

基于传播模拟的国土开发空间网络结构韧性优化

传播模拟是基于动力学视角认知网络结构韧性的重要途径,探究网络结构差异与网络传播状态的关系对网络结构韧性提升和国土开发空间优化意义重大。构建最近邻网络、WS小世界网络、BA无标度网络和随机网络四类典型的城市网络模型,运用复杂网络理论和SIS病毒传播模型,借助于MATLAB和Gephi进行传染病传播模拟,分析四类网络在网络形态、节点规模和度值数量差异下感染数量和感染时间的变化特征,并对其影响机制进行探究。结果表明：（1）从总体特征来看,网络的结构差异影响网络传播强度。非规则网络的异质度值分布、高度局部聚类和较短路径长度将扩大感染规模,缩短感染时间。（2）从分解特征来看,规模并非是影响网络传播的核心因素,而“度”才是,高“度”且呈幂律度分布的城市网络是区域和城市抑制消极传播的风险所在。（3）从时空特征来看,异质网络与规则网络存在鲁棒和脆弱的双重特性。应通过网络的平疫“切换”来扬长避短,充分发挥异质网络在平时的优势和规则网络在疫时的优势。基于此,从区域和城市两个层面提出国土开发空间网络结构韧性的优化策略。     

城区内涝条件下城市公交-地铁双层交通网络的脆弱性分析

为提高城市公共交通应对内涝的能力,利用复杂网络理论的Space-L方法构建了武汉市中心城区的地铁、公交无向加权网络,并在此基础上运用ArcGIS软件构建了不同耦合半径的公交-地铁双层交通网络,确定了连边的权重和节点的重要度,计算了静态下地铁网络、公交网络和不同耦合半径的公交-地铁双层交通网络的介数、平均路径长度和聚类系数等复杂网络特性指标;针对内涝导致的单一站点失效和多站点失效情况,以最大联通子图比例、网络连通率和网络效率为指标进行了故障模拟,分析了节点故障与连边故障对城市公交-地铁双层交通网络脆弱性的影响。结果表明:城市公交-地铁双层交通网络的最大联通子图比例、网络连通率和网络效率3项指标在攻击下的下降程度和下降速率都低于单一地铁网络和公交网络,城市公交-地铁双层交通网络的抗毁性能高于单一交通网络;对比节点故障与连边故障发现,节点故障下网络的脆弱性更大。     

广州南沙国际汽车产业园的生态工业网络设计

以循环经济和生态工业园理念为指导，以广州南沙国际汽车产业园区为例，通过分析区域规划产业特征，进行了生态工业网络设计。通过补充生态链的缺失环节，将园区汽车、电子、化工等新建企业和制糖业等原有污染较为严重的企业及当地居民生活进行组合，提高了资源使用效率，带动了原有产业的升级换代，从根本上削弱了原有污染源对环境造成的污染，并实现一定的经济效益。     

基于复杂网络的城市湖库藻类水华形成识别研究

在对城市湖库藻类水华形成机理深入研究的基础上,将提取的影响水华暴发的关键因子总磷(TP)、总氮(TN)、温度(T)、pH值、溶解氧(DO)、光照(I)、叶绿素a浓度(chl_a)作为网络节点,将影响因素间的关系抽象成网络的边,构建了藻类水华形成的有向网络模型.同时,计算了复杂网络的统计特征参数,构建了节点的关键度模型,并进行修正,进而构建了水华形成的复杂网络统计特征参数模型G,对其进行半定量分级,从而实现对水华暴发的有效识别,最后采用北京城市河湖水质的实验数据对模型进行了验证.结果表明,复杂网络统计特征参数G与叶绿素a浓度有显著的相关性,能够较好地表征水华形成过程.     

旅游目的地网络空间结构及其复杂性研究——野三坡旅游地案例实证

复杂性是旅游目的地网络化发展的必然趋势,是认识旅游地网络空间结构与组织特征的重要研究手段。论文以河北省野三坡旅游地为例,通过构建旅游联系强度模型,建立旅游地空间网络,并运用TOP网络空间分析以及复杂网络理论,揭示旅游地网络空间结构与组织的复杂性特征。研究发现：1）旅游地网络具有空间集聚性,形成了以核心景区为中心,由中心城镇、乡村社区和特色园区共同构成的空间集聚单元,并体现出“邻近连接”与“择优连接”的双重特性;2）旅游地网络服从幂律分布,具有无标度网络特性;3）每个节点的前三名和前五名旅游联系强度网络（Top3和Top5网络）具有较小的平均路径长度、较大的集聚系数,呈现出典型的“小世界网络”特征;4）旅游地网络是典型的异配型网络,度-度呈负相关,而网络节点的集聚系数与其度值之间存在近似的倒数关系,因此具有层次性。     

再生资源产业回收模式比较

回收网络与回收模式的选择对再生资源企业非常关键。在实践中,存在分散型、层级管理、柔性管理、点对点及承包协议等多种不同的回收模式,而且各自具备不同的特点。基于对不同回收模式的比较分析,针对每种模式分别提出以下建议:以政策规范分散回收行为、以宣传推广柔性管理模式、以共生提高层级网络效率、以信息平台扩大点对点模式、以市场运行承包协议模式。     

海洋环境中材料腐蚀数据采集处理网络系统的研究

介绍了利用电话公网为传输栽体建立以海洋腐蚀与防护国防科技重点实验室为中心辐射青岛、厦门和三亚3个海水试验站的材料腐蚀数据采集计算机网络平台。研发了具有自主知识产权的多通道电偶腐蚀数据自动采集系统，将该系统与网络平台相结合可实现远程实验数据自动采集。同时为了有效地管理、存储和实现数据的共享，研究建立了海洋环境材料腐蚀与防护数据库，收集和整理了大量的材料腐蚀数据。在分析研究大量腐蚀数据的基础上建立了误差反传（BP）人工神经网络预测模型和灰色GM（1，1）腐蚀预测模型。从而形成一套较完整的数据采集、处理和分析网络系统。