人工神经网络在化学和环境科学中应用的若干问题

讨论了人工神经网络中最常用的多层前馈网络 ( BP网络 )及误差反向传播算法应用于化学和环境科学时要考虑的几个问题 :网络的输入与数据的归一化 ;隐含层数、隐含层节数和学习速率 ;训练集与监控集 ;网络误差 ;初始权重     

兰州市SO2排放总量预测的BP人工神经网络模型

依据兰州市大气污染复杂的特点,首次将BP人工神经网络用于兰州市SO2排放总量的预测,结果表明,BP人工神经网络能较好地用于污染物排放总量的预测,且具有预测精度高,对数据数量和精度要求不高和客观性较强等优点。     

基于3种时间序列模型的九龙江河流库区藻华预测

湖库富营养化和有害藻华是全球性生态环境问题,藻华预测与早期预警是保障湖库水源地供水安全的关键技术.如何基于高频水生态在线监测数据进行藻华的实时动态预测成为水生态管理领域的重大需求.本研究以福建省九龙江江东库区(水源地)为例,利用3年连续观测的逐时平均总叶绿素a浓度数据,对比研究了SARIMA、Prophet和LSTM(长短期记忆神经网络)3种时间序列模型在藻华(日平均叶绿素a大于15μg·L^-1)预测方面的效果.结果表明：(1)时间序列模型要求参数少,灵活性强,能清晰反映水质特征和未来变化趋势,可弥补传统藻类监测预警方法的局限性;(2)基于深度学习框架的LSTM模型,具有独特的迭代优化算法,对藻类非线性变化特征的识别和预测能力较强,其总叶绿素a逐日预测和7日预测效果均显著优于SARIMA模型和Prophet模型;(3)输入数据长度会在一定程度上影响模型预测效果,最优的输入数据时间长度为7 d;输入数据频率对预测效果也有影响,在预测非藻华日时,小时数据的预测效果优于日频率数据;在预测藻华日时,两种频率数据无显著差异,但日频率数据能更准确识别藻华日特征.总结起来,基于...     

应用BP神经网络预测城市需水量的探析

在对辽宁省营口市城市需水量预测中，采用BP人工神经网络方法对该市人均综合用水量进行预测。进而预测出城市需水量，取得了满意效果。从精度检验、数据类比和趋势分析等角度，论证了此种预测方法的可行性和有效性。     

综合环境质量的B－P网络二级评价

为了探索人工神经网络应用于环境质量评价的可行性和合理性，应用人工神经网络的Ｂ－Ｐ模型，构造了大气、水质和噪声的综合环境质量的Ｂ－Ｐ网络二级评价模型。并将该模型应用于实例作效果检验。结果表明Ｂ－Ｐ网络用于环境质量评价适应性强，方法可行，结果合理。     

环境污染物定量构效关系模型研究进展

介绍了环境污染物定量构效关系研究进展，并探讨了各种模型的优缺点，指出：多元线性回归分析，模式识别等传统的数值模型适用于分子结构类似，样本数少的系列化合物ＱＳＡＲ研究，而最近发展起来的专家系统模型和人工神经网络模型不仅具有很强烈的识别能力，还具有较强的预报能力，是ＱＳＡＲ模型发展的新趋向。     

人工神经网络在科学中的应用研究

以Ｂ－Ｐ网络为例介绍了人工神经网络模型的诮原理，以开拓人工神经网络在环境科学中的应用范围为目的，综述了几种常用神经网络模型在环境预测与评价２方面的应用性能。结果表明：人与环境关系的科学量度是多方位、多因素的非线性模糊问题，而人工神经网络模型具有解决该类问题的独特优点。针对不同环境问题，优选模型，开拓人工神经网络方法在环境科学中的应用范围，为环境问题的解决提供新的技术手段。     

径向基函数网络在水环境质量评价分区中的应用

为探讨水环境质量综合评价的客观方法 ,以江西抚州地下潜水水质资料为例 ,建立了该区地下潜水水环境质量综合评价的RBF ANN网络模型。通过与其它方法对比 ,结果表明 ,利用用RBF ANN方法进行水环境质量评价不仅方法简便 ,而且结论更接近客观实际     

人工神经网络在环境科学中的应用研究

以B-P网络为例介绍了人工神经网络模型的应用原理。以开拓人工神经网络在环境科学中的应用范围为目的,综述了几种常用神经网络模型在环境预测与评价2方面的应用性能。结果表明:人与环境关系的科学量度是多方位、多因素的非线性模糊问题,而人工神经网络模型具有解决该类问题的独特优点。针对不同环境问题,优选模型,开拓人工神经网络方法在环境科学中的应用范围,为环境问题的解决提供新的技术手段。     

人工神经网络在强化一级处理系统过程模拟与优化中的应用

针对化学强化一级处理系统（CEPT）处理废水时影响因素多，难以进行适当的控制和处理效果的预测等问题，建立起基于BP人工神经网络的CEPT法处理猪场稳定塘废水预测模型，并应用该模型对烧杯试验进行了模拟。结果表明，预测值和实测值吻合较好，模型对COD、总磷、浊度去除率预测的平均相对误差分别为7．5％、4．8％和4．9％。通过对pH值和絮凝剂投药量等可控参数进行优化计算，得到CEPT系统的最佳操作条件和最合理操作条件。该模型的建立为CEPT法处理废水工艺系统实现自动化控制提供了一条简便实用的途径。