基于粒子群算法优化的BP神经网络在海水水质评价中的应用

针对目前存在的海水水质受多因素影响、评价难的现状,提出了一种基于粒子群算法（PSO）优化误差反向传播（BP）神经网络的海水水质评价模型。该模型通过PSO得到BP神经网络最优的权值和阈值,结合青岛东部海域10个监测站点的数据得到水质评价结果。实验证明,该模型和单因子评价、传统的BP神经网络评价相比较,具有训练时间短、预测精度高的特点,在海水水质评价中具有良好的应用价值。     

基于头脑风暴优化算法与BP神经网络的海水水质评价模型研究

针对基于传统BP神经网络的海水水质评价模型存在易陷入局部极小等问题,提出了一种新的利用头脑风暴优化算法(BSO)优化BP神经网络的海水水质评价模型(BSO-BP)。该模型引入具有全局寻优特点的头脑风暴优化算法,用于模拟人类提出创造性思维解决问题的过程,具有强大的全局搜索和局部搜索的能力,同时利用BP神经网络所具有良好的非线性映射能力、学习适应能力和容错性,最大程度上考虑到海洋水质评价因素的非线性和非平稳的关系,得到BP神经网络的各层权值、阈值的最优解,使得海水水质评价结果准确合理。并以胶州湾海域的12个监测站位的监测数据作为评价样本进行水质评价,实验结果表明该评价模型能够克服局部极小问题,评价结果准确性较高,并具有一定的实用性。     

基于BP人工神经网络的海水水质综合评价

为了能够客观地对海水水质进行综合评价,在分析人工神经网络概念和原理的基础上,从阈值角度出发,通过对各类海水水质污染指标浓度生成样本的方法,生成了适用于BP人工神经网络模型训练的样本,并应用基于误差反向传播原理的前向多层神经网络,建立了用于海水水质评价的BP人工神经网络模型。将该模型用于渤海湾近岸海域水环境评价,通过模型的计算,得到该海域的水质类别。结果表明,2004-2007年,渤海湾近岸海域污染指标总体上在河流丰水期时比枯水期时高,2005年和2006年污染较为严重,2007年有所好转。经训练的评价模型应用于实例的评价结果表明,该模型设计合理、泛化能力强,对海水水质评价具有较好的客观性、通用性和实用性。     

基于BP人工神经网络的海水水质综合评价

为了能够客观地对海水水质进行综合评价,在分析人工神经网络概念和原理的基础上,从阈值角度出发,通过对各类海水水质污染指标浓度生成样本的方法,生成了适用于BP人工神经网络模型训练的样本,并应用基于误差反向传播原理的前向多层神经网络,建立了用于海水水质评价的BP人工神经网络模型。将该模型用于渤海湾近岸海域水环境评价,通过模型...     

基于规范变换的海水水质普适指数公式

为了建立形式简洁、计算简便和普适通用的海水水质的普适指数公式,基于海水水质标准(GB3097-1997),只要适当设置海水水质各指标"参照值"和指标值的规范变换式,并对各指标的标准值进行规范变换,使所有27项指标的各级标准值的规范值都处于陆地3类水体72项指标的同级标准值的规范值范围内,从而适用于陆地水体72项指标规范值的6个水质普适指数公式也适用于27项指标规范值的海水水质评价。以厦门近海海域和长江口近海海域的海水水质评价作实例,对指数公式的实用性进行了效果检验,并与其他方法的评价结果进行了比较。结果表明:不仅6个指数公式使陆地水体水质评价和海水水质评价得到普适、统一、规范和简化,而且规范变换的思想和方法对水资源及水安全系统的研究亦有借鉴作用。     

粤西海域水质评价方法的研究及应用

针对海洋水质评价问题,建立了一套先利用主成分分析法明确各水质指标权重关系,继而参考权重关系依照海水水质分类标准建立分类样本,最终通过判别分析方法建立判别函数实现水体自动分类的方案。该方案在粤西海域,水体分类回判符合率达到91.4%。依据自动分类结果绘制了粤西海域2008—2010年水体分布专题图,为粤西海域环境污染防治提供了决策依据。     

基于ArcEngine的海水水质可变模糊综合评价系统研究与建立——以莱州湾海域为例

水环境污染受到多种因素的影响,污染物质之间存在着复杂的相关性,本文探讨将可变模糊数学方法和GIS技术相结合,应用于海洋水质评价中的路线和方法,建立基于ArcEngine的海水水质可变模糊综合评价系统,实现了海水水质评价相关数据输入与管理、水质环境信息选择与查询、海水水质可变模糊评价、空间分析及综合评价结果制图输出等功能,最后将该系统应用到胶州湾海水水质综合评价中,实现了海水水质评价结果的直观、可视化显示,实践表明GIS技术和可变模糊评价方法应用于海水水质综合评价中是完全可行的,为控制环境污染、进行环境规划提供了科学依据。     

三亚湾海域水质现状评价

利用1999年夏季三亚湾海域水质监测结果,在对各水质参数进行污染指数计算的基础上,应用水质综合评价模式,对该海域进行水质评价。结果表明：(1)受河口和港口高浓度测值的影响,三亚湾海域水质呈现轻度污染状态,河口水质已被严重污染;(2)除溶解氧和重金属Pb外,该海域其它水质参数均未超出一类海水水质标准。     

三亚湾海域水质现状评价

利用1999年夏季三亚湾海域水质监测结果，在对各水质参数进行污染指数计算的基础上，应用水质综合评价模式，对该海域进行水质评价。结果表明：（1）受河口和港口高浓度测值的影响，三亚湾海域水质呈现轻度污染状态，河口水质巳被严熏污染；（2）除溶解氧和重金属Pb外，该海域其它水质参数均未超出一类海水水质标准。     

埕岛油田海底管道工程海域环境现状及质量评价

利用实测资料采用《中国近海水质评价方法》对工程海域环境现状进行分析和质量评价。结果表明工程海域水体主要污染为有机污染和石油污染,主要污染物为无机氮、无机磷、石油类、铅、海域为三类海水。靠近采油平台、油井组的站位水质差,远离平台、井组水质较好,说明海上石油开发带来了一定的污染。工程海域内的底质尚未受到污染。