隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,大部分地區(qū)的空氣質(zhì)量狀況日趨嚴重。嚴重的空氣污染對人民群眾的身體健康和生活質(zhì)量造成了嚴重的影響。由于我國地域遼闊,無法建立全方位覆蓋的空氣質(zhì)量監(jiān)測站網(wǎng)絡,導致不能及時全面的反映當前的空氣質(zhì)量狀況。因此,本文提出一種大氣污染物傳播網(wǎng)絡模型,并在此基礎上挖掘出污染物關鍵傳播路徑和重要節(jié)點,有效的支撐了空氣污染交互影響和演變的研究。首先,本文充分分析影響污染物擴散的因素和機理,提出了一種基于污染物傳播代價的傳播模型,挖掘出實時污染物傳播路徑,構(gòu)建污染物傳播網(wǎng)絡模型,并在污染物傳播網(wǎng)絡基礎上展開深入研究。其次,污染物關鍵傳播路徑是區(qū)域內(nèi)污染物頻繁傳播的路徑,因此為了挖掘這些污染物關鍵傳播路徑,本文基于污染物傳播網(wǎng)絡模型提出一種圖矩陣方法。通過矩陣存儲每條邊在每個子圖中出現(xiàn)情況,篩選出符合頻繁閾值的子圖序列,對各子圖序列評分并排序,取Top-K子圖序列,將其中的路徑片段拼接成路徑序列,從而挖掘出污染物關鍵傳播路徑。再次,重要節(jié)點是區(qū)域內(nèi)極易受到污染物影響的站點,因此為了挖掘區(qū)域內(nèi)的重要節(jié)點,本文提出一種大氣污染物傳播網(wǎng)絡重要節(jié)點挖掘算法—StationRank算法。該算法... 

【文章來源】：燕山大學河北省

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究的目的和意義
        1.1.1 課題研究背景
        1.1.2 課題目的和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 數(shù)值分析方法
        1.2.2 統(tǒng)計分析方法
        1.2.3 氣象場分析方法
    1.3 存在的問題
    1.4 論文研究內(nèi)容
    1.5 論文的組織結(jié)構(gòu)
第2章 相關理論和基礎知識
    2.1 基本概念
        2.1.1 污染物傳播機理
        2.1.2 空氣質(zhì)量指數(shù)
    2.2 復雜網(wǎng)絡特性
    2.3 PageRank算法介紹
    2.4 本章小結(jié)
第3章 基于復雜網(wǎng)絡構(gòu)建大氣污染物傳播網(wǎng)絡模型
    3.1 引言
    3.2 數(shù)據(jù)預處理
        3.2.1 傳播距離計算方法
        3.2.2 風向夾角計算方法
        3.2.3 污染物相關性計算方法
        3.2.4 數(shù)據(jù)標準化方法
    3.3 污染物傳播關系分析
    3.4 污染物實時傳播路徑的獲取
        3.4.1 傳播約束條件分析
        3.4.2 污染物實時傳播路徑挖掘算法
    3.5 構(gòu)建大氣污染物傳播復雜網(wǎng)絡
    3.6 算法實例
    3.7 實驗結(jié)果與分析
        3.7.1 實驗環(huán)境配置
        3.7.2 實驗數(shù)據(jù)
        3.7.3 實驗結(jié)果與分析
    3.8 本章小結(jié)
第4章 基于圖矩陣的關鍵傳播路徑挖掘
    4.1 引言
    4.2 基本概念與定義
    4.3 基于圖矩陣的污染物關鍵傳播路徑挖掘
        4.3.1 獲取污染物傳播網(wǎng)絡子圖
        4.3.2 構(gòu)建有向圖矩陣
        4.3.3 構(gòu)建簡化圖矩陣
        4.3.4 挖掘污染物關鍵傳播路徑
        4.3.5 算法實例
    4.4 實驗結(jié)果與分析
        4.4.1 實驗環(huán)境配置
        4.4.2 實驗數(shù)據(jù)
        4.4.3 實驗結(jié)果分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 基于StationRank污染物傳播網(wǎng)絡重要節(jié)點挖掘
    5.1 引言
    5.2 重要節(jié)點評估方法
    5.3 基于StationRank的污染物傳播網(wǎng)絡重要節(jié)點挖掘
        5.3.1 PageRank算法理論
        5.3.2 PageRank算法改進
        5.3.3 StationRank算法實現(xiàn)
    5.4 實驗結(jié)果與分析
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]京津冀PM2.5的主要影響因素及內(nèi)在關系研究[J]. 周曙東,歐陽緯清,葛繼紅.  中國人口·資源與環(huán)境. 2017(04)
[2]顧及風向和風速的空氣污染物濃度插值方法[J]. 李佳霖,樊子德,鄧敏.  地球信息科學學報. 2017(03)
[3]基于聚類與多元回歸的空氣質(zhì)量預報模型開發(fā)[J]. 沈勁,鐘流舉,何芳芳,陳多宏.  環(huán)境科學與技術(shù). 2015(02)
[4]基于高斯模型的武漢市區(qū)PM2.5擴散問題研究[J]. 李威凌,吳懷宇,陳洋.  高技術(shù)通訊. 2014 (11)
[5]基于Pagerank的社會網(wǎng)絡關鍵節(jié)點發(fā)現(xiàn)算法[J]. 仇麗青,陳卓艷.  軟件導刊. 2014(08)
[6]長距離污染傳輸對珠江三角洲區(qū)域空氣質(zhì)量影響的數(shù)值模擬研究[J]. 呂煒,李金鳳,王雪松,張遠航.  環(huán)境科學學報. 2015(01)
[7]基于模糊-灰色聚類方法的城市空氣質(zhì)量評價研究[J]. 丁卉,劉永紅,曹生現(xiàn).  環(huán)境科學與技術(shù). 2013(S2)
[8]基于改進型灰色神經(jīng)網(wǎng)絡組合模型的空氣質(zhì)量預測[J]. 司志娟,孫寶盛,李小芳.  環(huán)境工程學報. 2013(09)
[9]基于GA-ANN改進的空氣質(zhì)量預測模型[J]. 趙宏,劉愛霞,王愷,白志鵬.  環(huán)境科學研究. 2009(11)
[10]應用Models-3模式系統(tǒng)對沈陽市空氣質(zhì)量的數(shù)值模擬研究[J]. 王揚鋒,左洪超,馬雁軍,陸忠艷,任萬輝,劉寧微,張云海.  環(huán)境科學學報. 2007(03)



本文編號：3169558