利用专家神经网络试报广西前汛期暴雨

介绍了专家神经网络的基本方法及用此方法作广西前汛期暴雨预报的经验，以探索人工智能用于灾害性天气预报的新方法。     

基于BP网络对模拟声呐信号分类

针对常规的主动声呐调查设备,在简单海洋分层模型的基础上,模拟了多波束类单频信号、侧扫类单频信号、Ch irp调频信号和混合信号4类声呐接收信号,并针对接收信号特征构造了3层BP网络模型,将隐藏层神经元数目设为可调节;利用时间域脉冲宽度和水深与频率域功率谱密度相结合的特征参量,成功地对模拟信号进行了分类。采用改进的BP网络模型,用训练成功的BP网络对102个检测信号进行了分类测试,结果表明,分类成功率较高,可达76%~84.6%,因而利用BP网络可以对不同类别设备的模拟声呐接收信号进行分类。     

Vegetation responses to climatic variability in the Swiss Southern Alps during the Misox event at the early–mid Holocene transition

Sedimentary pollen, charcoal and plant macrofossil analyses with high resolution and precision suggest a strong shift in vegetation composition during the early to mid‐Holocene transition in the upper mountain belt. At Piano mire (1439 m above sea level (a.s.l.), Ticino, Switzerland) forests were dominated by Abies alba during the early Holocene (prior to ca. 8000 cal. a BP). Abrupt collapses of A. alba at ca. 7800–7400 cal. a BP enabled the expansion of the light‐demanding pioneer Betula. Afterwards A. alba populations regained their previous abundance in the forests. Within the dating uncertainties of our record we assume that a unique combination of wet and cold years between 8400 and 7500 cal. a BP led to repeated lethal disadvantages for Abies. Our record of Abies oscillations is in good biostratigraphic agreement with the record that has been used to define the Misox cold event (Pian di Signano, 1540 m a.s.l.), which has been previously correlated with the 8200 cal. a BP event. Given the age estimates of the Abies collapses in our well‐dated record, our results suggest that additional efforts are needed to understand the linkage between the Misox and the 8200 cal. a BP event. They imply a high sensitivity of mountain vegetation far below the tree line (～800 m) to Holocene climatic changes of about 2°C in annual air temperature. Copyright © 2010 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于改进的神经网络方法的风暴潮灾害经济损失预测

风暴潮灾害一直以来对中国东南沿海地区的社会经济发展具有较为严重的负面影响, 是对中国造成危害最为严重的海洋灾害之一, 建立一个准确有效的损失评估模型进行风暴潮灾害损失预测, 对风暴潮灾害的预防具有重要的意义。本文在现有研究的基础上收集了2000—2018年中国东南沿海的琼、粤、闽、浙等省份记录较为完整的风暴潮灾害相关数据, 在综合考虑危险性、承灾体脆弱性、孕灾环境和防灾减灾能力的基础上, 建立起更为完整的风暴潮灾害损失的指标体系。相较于单一的BP神经网络, 本文在借鉴机器学习相关理论的基础上搭建了差分进化灰狼算法(DEGWO)优化的BP神经网络, 对样本进行训练和仿真测试。结果表明, 通过DEGWO算法优化后的模型误差更小, 数据的拟合程度更高, 对比而言, 提高了风暴潮灾害损失预测的精确性, 能够为风暴潮灾害损失预测的研究提供新的思路, 同时也为风暴潮灾害的防灾减灾管理提供了指导。     

基于改进EMD算法和BP神经网络的SST预测研究

海洋表面温度(Sea Surface Temperature,SST)具有非平稳、非线性的特征,直接将处理平稳数据序列的方法应用到非平稳非线性特征明显的序列上显然是不合适的,预测的误差将会很大。为了提高预测精度,更好地解决非平稳非线性序列预测的问题,本文以东北部太平洋(40°N~50°N、150°W~135°W)区域的月平均海洋表面距平温度为例,首先分别应用集合经验模态分解(EEMD)和互补集合经验模态分解(CEEMD)方法将SST分解为不同尺度的一系列模态分量(IMF),再运用BP(Back Propagation)神经网络模型对每一个模态分量进行分析预测,最后将各IMF预测结果进行重构得到SST的预测值。数值试验的结果表明,CEEMD分解精度比EEMD分解精度高,CEEMD提高了基于BP神经网络的预测精度。系列试验统计分析说明应用这种方法对SST的1年预测是有效的。     

基于GIS—BP神经网络的生态地质环境敏感性评价——以千山景区及周边为例

在对千山风景区及周边地区进行了长达半年的基于3S技术的生态地质环境调查的基础上,选取包气带岩性、坡度、地质灾害、湿度指数、植被指数、土壤层厚度、土壤质量、地下水位埋深、径流系数、采矿、旅游等11项敏感性因子,采用BP网络模型在MAPGIS平台上对千山风景区及周边地区的生态地质环境敏感性进行了评价,评价结果真实反映了研究区的生态地质环境敏感性现状的同时,显示出基于GIS平台的BP神经网络模型进行生态地质环境敏感性评价的特点和优势。     

"8.2 ka BP冷事件"的研究现状展望

统计了全新世早期气候突变事件"8.2 ka BP冷事件", 并对其触发机制及区域气候响应做了较深入的分析. 从各种气候记录的分布情况来看, 全新世早期的这次冷事件是全球性气候事件, 并非是一种局部气候变冷事件. 全新世早期Agassiz和Ojibway阻塞湖在大约8.47 cal ka BP时突然排泄, 可能是造成8.4～8.0 cal ka BP时期北大西洋地区突然降温的主要原因;另外, 8.4～8.0 cal ka BP期间的太阳辐射量减小或太阳活动减弱, 也可能对全新世早期的这次冷事件有一定强化作用. 由于西风带南移和季风环流减弱等原因的影响, 使得这次冷事件区域气候响应有明显的不同, 欧洲的中高纬度地区、东亚地区呈现一种冷干的气候状态;北美洲三分之二的地区降水量减少、风力加强;中美洲、非洲的大部分地区和阿拉伯半岛均以干旱为主;东欧、地中海地区呈现普遍的冷湿气候环境, 亚马逊盆地、智利玻利维亚高原呈现低湿的气候状况.     

利用BP算法进行新疆MODIS数据土地利用分类研究

土地利用信息获取已经成为遥感技术的重要应用领域之一。本研究以MODIS数据产品为信息源,用神经网络分类中的反向传播网络(BP)算法对新疆进行了土地利用分类研究。以新疆石河子为实验区,比较了BP算法与最大似然法的分类精度,前者的精度提高近10％。用BP算法对新疆全省进行了土地利用分类,统计分类结果各类别的面积和百分比,所得数据与相关部门公布数据非常接近。研究结果表明,250mMODIS数据对新疆地区的土地利用的类别信息获取比较实用：BP算法对中分辨率的MODIS数据能取得较高的分类精度。     

用神经网络方法预测复合射孔岩层裂缝扩展深度

以神经网络为基本工具,利用其强大的非线性映射能力,并结合有限元法动力分析成果,为预测在复合射孔条件下岩层裂缝扩展深度提供了一条新的途径。结果表明,用神经网络方法能够充分体现爆燃参数与岩层裂缝扩展深度之间的非线性隐含关系,具有较高的拟合精度,其结果与有限元方法的计算值接近,简单实用。     

甘肃中部4000年前环境变化与古文化变迁

通过对甘肃中部黄土剖面孢粉和其他环境代用指标的分析,表明距今4000年前后气候迅速干凉化。粒度、有机质、孢粉和软体动物指示距今4000年以前夏季风总体强盛,气候湿润, 距今4000年后夏季风强烈退缩, 气候迅速变干。距今4000年的干旱在我国北方有普遍表现。气候的干旱化及其引起的环境变化对齐家文化晚期的面貌造成了明显的影响,原始农业衰落,畜牧经济占据主要地位,并使得齐家文化和辛店、寺洼文化之间出现了断层。