神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在地下水位預(yù)測(cè)中的應(yīng)用研究
發(fā)布時(shí)間:2021-12-23 22:02
近些年,我國(guó)綜合實(shí)力排名穩(wěn)站前列,國(guó)家建設(shè)旅程大步邁進(jìn),然而蓬勃的發(fā)展也帶來了各類資源的短缺問題,例如萬物的生命之源——水。目前我國(guó)水資源供需關(guān)系緊張,各地所依賴的供水源主要有兩種。其中一種是地表水,由于易受外界條件污染其使用率受到局限;另一種是地下水,由于具備水質(zhì)好、開采便捷、成本低等優(yōu)點(diǎn),導(dǎo)致它近幾年的開采量不斷呈上升趨勢(shì)。但是它的過量開采給城市帶來了諸多如地面沉降,下降漏斗等隱患。因?yàn)榈叵滤豢勺鳛楣懒康叵滤Y源總量的重要因素,于是構(gòu)建一個(gè)適宜的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型來對(duì)地下水位進(jìn)行預(yù)測(cè),進(jìn)而預(yù)估地下水總量,以便能夠更加合理化、科學(xué)化地監(jiān)管、開發(fā)和利用地下水資源對(duì)于城市的可持續(xù)發(fā)展顯得尤為重要。本文以揚(yáng)州市2017年1月至11月淺水井的每日地下水位值以及溫度、降雨量、濕度這三個(gè)影響因素作為實(shí)驗(yàn)參數(shù),并將其進(jìn)行歸一化,而后分別選擇BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型、小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型和NARX神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型用MATLAB R2012a軟件進(jìn)行訓(xùn)練、驗(yàn)證和測(cè)試。先是建立了一個(gè)三層的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,根據(jù)相關(guān)公式確定隱含層神經(jīng)元的個(gè)數(shù)區(qū)間,逐一進(jìn)行計(jì)算并比較誤差,最終確定其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),再用訓(xùn)練好的模型來對(duì)地下水位進(jìn)行預(yù)...
【文章來源】:浙江海洋大學(xué)浙江省
【文章頁(yè)數(shù)】:87 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
揚(yáng)州市地圖
陸陸續(xù)續(xù)建設(shè)了許多監(jiān)測(cè)站。先如今,揚(yáng)州市境內(nèi)各國(guó)家級(jí)、省級(jí)地下水位監(jiān)測(cè)站分布情況如圖2-3 所示。這些監(jiān)測(cè)站的設(shè)立:一是參考《地下水監(jiān)測(cè)規(guī)范》,使監(jiān)測(cè)井在揚(yáng)州市境內(nèi)均勻分布,所得監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)具有代表性;二是監(jiān)測(cè)井分布于水文局下設(shè)的水文站、水位站、雨量站內(nèi),這樣也便于維護(hù)和管理。圖 2-3 揚(yáng)州市地下水位監(jiān)測(cè)站分布情況Fig 2.3 Distribution of groundwater level monitoring stations in Yangzhou
圖 4-3Tan-Sigmoid函數(shù)曲線圖Fig 4.3 Tan-Sigmoid function curve圖 4-2 Log-Sigmoid函數(shù)曲線圖Fig 4.2 Log-Sigmoid function curve(2)隱含層第 個(gè)神經(jīng)元的輸出值就是將上述 代入激活函數(shù)之中,即(4-10)(3)輸出層第 個(gè)神經(jīng)元的輸入值 為(4-11)該式子中, 為輸出層單元的閾值。(4)同理,將上述 代入激活函數(shù)即可獲得輸出層第 個(gè)神經(jīng)元的輸出值,即
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的母豬產(chǎn)仔數(shù)預(yù)測(cè)方法研究[J]. 張洗玉,周曉嵐,朱賴紅,臧思琦,吳琳,侯富. 黑龍江畜牧獸醫(yī). 2018(22)
[2]人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在肺癌風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)中的研究與應(yīng)用[J]. 陳國(guó)旺,蔣進(jìn),李帆,王大龍. 計(jì)算機(jī)時(shí)代. 2018(11)
[3]水資源短缺地區(qū)實(shí)施再生水農(nóng)田灌溉可行性解析[J]. 喬寶花. 農(nóng)業(yè)科技與信息. 2018(21)
[4]人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展歷史與訓(xùn)練算法概述[J]. 彭驛茹. 科技傳播. 2018(21)
[5]論述我國(guó)水資源合理開發(fā)利用及其保護(hù)[J]. 秦平. 四川建材. 2018(11)
[6]地下水的合理利用與開發(fā)[J]. 劉倞. 中國(guó)煤炭地質(zhì). 2018(S2)
[7]基于對(duì)地下水資源開發(fā)利用問題的思考[J]. 池苗苗. 環(huán)境與發(fā)展. 2018(09)
[8]基于小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的大功率電器識(shí)別技術(shù)研究[J]. 史振江. 測(cè)控技術(shù). 2018(08)
[9]基于小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的高鐵沉降預(yù)測(cè)方法研究[J]. 薛騏. 鐵道勘察. 2018(04)
[10]基于量綱分析和達(dá)西定律的地下化學(xué)爆炸氣體泄漏規(guī)律[J]. 鐘巍,田宙,王鐵良. 計(jì)算物理. 2019(04)
博士論文
[1]基于Online SVR的在線時(shí)間序列預(yù)測(cè)方法及其應(yīng)用研究[D]. 劉大同.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
碩士論文
[1]基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)地下水位預(yù)測(cè)研究[D]. 王曉偉.黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué) 2018
[2]基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的道路視覺檢測(cè)[D]. 陳家華.廣西大學(xué) 2018
[3]格爾木地區(qū)生態(tài)服務(wù)功能價(jià)值評(píng)估及其對(duì)地下水資源管理的意義[D]. 古兵華.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2018
[4]地下水位的預(yù)測(cè)方法及預(yù)測(cè)系統(tǒng)研究[D]. 吳莉萍.河北工程大學(xué) 2012
[5]基于BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)水產(chǎn)品價(jià)格預(yù)測(cè)的研究[D]. 賀艷輝.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
[6]基于小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的房地產(chǎn)價(jià)格指數(shù)預(yù)測(cè)研究[D]. 張金水.河北工程大學(xué) 2008
[7]支持向量機(jī)在煤礦地下水位預(yù)測(cè)中的應(yīng)用[D]. 薛宇玲.西安科技大學(xué) 2006
[8]基于遺傳算法的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)洪水預(yù)報(bào)研究與應(yīng)用[D]. 范睿.哈爾濱工程大學(xué) 2005
[9]水文學(xué)發(fā)展回顧及展望[D]. 邊金鸞.武漢大學(xué) 2004
本文編號(hào):3549272
【文章來源】:浙江海洋大學(xué)浙江省
【文章頁(yè)數(shù)】:87 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
揚(yáng)州市地圖
陸陸續(xù)續(xù)建設(shè)了許多監(jiān)測(cè)站。先如今,揚(yáng)州市境內(nèi)各國(guó)家級(jí)、省級(jí)地下水位監(jiān)測(cè)站分布情況如圖2-3 所示。這些監(jiān)測(cè)站的設(shè)立:一是參考《地下水監(jiān)測(cè)規(guī)范》,使監(jiān)測(cè)井在揚(yáng)州市境內(nèi)均勻分布,所得監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)具有代表性;二是監(jiān)測(cè)井分布于水文局下設(shè)的水文站、水位站、雨量站內(nèi),這樣也便于維護(hù)和管理。圖 2-3 揚(yáng)州市地下水位監(jiān)測(cè)站分布情況Fig 2.3 Distribution of groundwater level monitoring stations in Yangzhou
圖 4-3Tan-Sigmoid函數(shù)曲線圖Fig 4.3 Tan-Sigmoid function curve圖 4-2 Log-Sigmoid函數(shù)曲線圖Fig 4.2 Log-Sigmoid function curve(2)隱含層第 個(gè)神經(jīng)元的輸出值就是將上述 代入激活函數(shù)之中,即(4-10)(3)輸出層第 個(gè)神經(jīng)元的輸入值 為(4-11)該式子中, 為輸出層單元的閾值。(4)同理,將上述 代入激活函數(shù)即可獲得輸出層第 個(gè)神經(jīng)元的輸出值,即
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的母豬產(chǎn)仔數(shù)預(yù)測(cè)方法研究[J]. 張洗玉,周曉嵐,朱賴紅,臧思琦,吳琳,侯富. 黑龍江畜牧獸醫(yī). 2018(22)
[2]人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在肺癌風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)中的研究與應(yīng)用[J]. 陳國(guó)旺,蔣進(jìn),李帆,王大龍. 計(jì)算機(jī)時(shí)代. 2018(11)
[3]水資源短缺地區(qū)實(shí)施再生水農(nóng)田灌溉可行性解析[J]. 喬寶花. 農(nóng)業(yè)科技與信息. 2018(21)
[4]人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展歷史與訓(xùn)練算法概述[J]. 彭驛茹. 科技傳播. 2018(21)
[5]論述我國(guó)水資源合理開發(fā)利用及其保護(hù)[J]. 秦平. 四川建材. 2018(11)
[6]地下水的合理利用與開發(fā)[J]. 劉倞. 中國(guó)煤炭地質(zhì). 2018(S2)
[7]基于對(duì)地下水資源開發(fā)利用問題的思考[J]. 池苗苗. 環(huán)境與發(fā)展. 2018(09)
[8]基于小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的大功率電器識(shí)別技術(shù)研究[J]. 史振江. 測(cè)控技術(shù). 2018(08)
[9]基于小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的高鐵沉降預(yù)測(cè)方法研究[J]. 薛騏. 鐵道勘察. 2018(04)
[10]基于量綱分析和達(dá)西定律的地下化學(xué)爆炸氣體泄漏規(guī)律[J]. 鐘巍,田宙,王鐵良. 計(jì)算物理. 2019(04)
博士論文
[1]基于Online SVR的在線時(shí)間序列預(yù)測(cè)方法及其應(yīng)用研究[D]. 劉大同.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
碩士論文
[1]基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)地下水位預(yù)測(cè)研究[D]. 王曉偉.黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué) 2018
[2]基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的道路視覺檢測(cè)[D]. 陳家華.廣西大學(xué) 2018
[3]格爾木地區(qū)生態(tài)服務(wù)功能價(jià)值評(píng)估及其對(duì)地下水資源管理的意義[D]. 古兵華.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2018
[4]地下水位的預(yù)測(cè)方法及預(yù)測(cè)系統(tǒng)研究[D]. 吳莉萍.河北工程大學(xué) 2012
[5]基于BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)水產(chǎn)品價(jià)格預(yù)測(cè)的研究[D]. 賀艷輝.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
[6]基于小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的房地產(chǎn)價(jià)格指數(shù)預(yù)測(cè)研究[D]. 張金水.河北工程大學(xué) 2008
[7]支持向量機(jī)在煤礦地下水位預(yù)測(cè)中的應(yīng)用[D]. 薛宇玲.西安科技大學(xué) 2006
[8]基于遺傳算法的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)洪水預(yù)報(bào)研究與應(yīng)用[D]. 范睿.哈爾濱工程大學(xué) 2005
[9]水文學(xué)發(fā)展回顧及展望[D]. 邊金鸞.武漢大學(xué) 2004
本文編號(hào):3549272
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