隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高,我國(guó)能源的開(kāi)采與使用量不斷加大。由于沒(méi)有精細(xì)化的能源使用與排污手段,導(dǎo)致空氣污染狀況愈加嚴(yán)重。為了提前了解未來(lái)空氣污染情況,盡早制定相關(guān)應(yīng)對(duì)措施將污染提前遏制,建立一套空氣污染監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng)十分必要。本文針對(duì)空氣污染和氣象監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的時(shí)間序列特點(diǎn),考慮到序列數(shù)據(jù)在時(shí)間上的前后關(guān)聯(lián)性和LSTM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)于處理時(shí)間序列問(wèn)題的適用性,研究一種基于LSTM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的空氣污染預(yù)測(cè)模型。該模型可以記憶長(zhǎng)期的歷史計(jì)算結(jié)果并結(jié)合當(dāng)前信息分析序列數(shù)據(jù)的前后邏輯關(guān)系,實(shí)現(xiàn)高效的空氣污染預(yù)測(cè)。然后基于該空氣污染預(yù)測(cè)模型建立一套空氣污染監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)六種主要大氣污染物的空氣污染濃度預(yù)測(cè)、未來(lái)空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)和空氣污染預(yù)警功能,為人們的健康出行和環(huán)保部門科學(xué)合理的控制空氣污染提供有效依據(jù)。本文工作主要有以下三個(gè)方面,第一,了解空氣污染預(yù)測(cè)方法的發(fā)展歷程,研究在當(dāng)前機(jī)器學(xué)習(xí)時(shí)代背景下較為流行的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測(cè)方法;接著對(duì)LSTM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行研究,分析該神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)和對(duì)于處理解決時(shí)間序列問(wèn)題的適用性。第二,設(shè)計(jì)并搭建基于LSTM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的空氣污染預(yù)測(cè)模型,依據(jù)模型的訓(xùn)練...

【文章頁(yè)數(shù)】：91 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖2.5污染物濃度限值與空氣質(zhì)量分指數(shù)對(duì)應(yīng)關(guān)系

圖2.5污染物濃度限值與空氣質(zhì)量分指數(shù)對(duì)應(yīng)關(guān)系以污染物O3為例，p即代表污染物O3。假設(shè)O3當(dāng)前的污染濃度Cp大小(ug/m3)，依據(jù)圖2.5污染物濃度限值與空氣質(zhì)量分指數(shù)對(duì)應(yīng)關(guān)系，O3的污染濃0~100(ug/m3)之間，其濃度下限值BPLo大小....

圖2.6空氣質(zhì)量指數(shù)及對(duì)應(yīng)的空氣質(zhì)量等級(jí)

以污染物O3為例，p即代表污染物O3。假設(shè)O3當(dāng)前的污染濃度Cp大小9(ug/m3)，依據(jù)圖2.5污染物濃度限值與空氣質(zhì)量分指數(shù)對(duì)應(yīng)關(guān)系，O3的污染濃0~100(ug/m3)之間，其濃度下限值BPLo大小為0，濃度上限值BPHi大小00(ug/m....

圖3.3原始污染監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)展示

3.4數(shù)據(jù)處理設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)處理部分分為對(duì)經(jīng)過(guò)人工采集的歷史污染與氣象數(shù)據(jù)的處理和系統(tǒng)監(jiān)測(cè)網(wǎng)站定時(shí)采集的實(shí)時(shí)污染與氣象數(shù)據(jù)的處理兩部分。對(duì)歷史監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處用于LSTM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型的訓(xùn)練，對(duì)系統(tǒng)定時(shí)采集的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理完系統(tǒng)預(yù)測(cè)功能內(nèi)置的成熟預(yù)測(cè)模型進(jìn)行空氣污染預(yù)測(cè)。3.4.1L....

圖3.4原始?xì)庀髷?shù)據(jù)展示原始數(shù)據(jù)為CVS格式，可通過(guò)EXCEL軟件預(yù)覽數(shù)據(jù)內(nèi)容

圖3.4原始?xì)庀髷?shù)據(jù)展示原始數(shù)據(jù)為CVS格式，可通過(guò)EXCEL軟件預(yù)覽數(shù)據(jù)內(nèi)容�？諝馕廴緮�(shù)據(jù)、小時(shí)、類型、所有城市四項(xiàng)內(nèi)容，其中日期為2014年1月1日到20191日，時(shí)間為一天24小時(shí)，類型包括AQI、6種主要污染物類型和六種主要止到當(dāng)前小時(shí)....

本文編號(hào)：3955337