基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的土壤重金屬預(yù)測及生態(tài)風(fēng)險評價
本文關(guān)鍵詞: RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 重金屬 預(yù)測 生態(tài)風(fēng)險 出處:《長江流域資源與環(huán)境》2017年04期 論文類型:期刊論文
【摘要】:采用單隱層RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型預(yù)測土壤重金屬Cr、As、Ni、Pb、Zn 5種元素的含量,實(shí)測35組數(shù)據(jù)做為訓(xùn)練數(shù)據(jù),另用6組做驗證數(shù)據(jù),該模型是以利用采樣的10組數(shù)據(jù)預(yù)測其后的連續(xù)5組數(shù)據(jù),輸入層的神經(jīng)元個數(shù)是10,輸出層是5,隱含層的傳遞函數(shù)為徑向基函數(shù)radbas,輸出層的傳遞函數(shù)為線性函數(shù)Purelin,其結(jié)果表明:采用RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型預(yù)測有較高的精度。通過多元統(tǒng)計分析采樣樣品與預(yù)測樣品,研究區(qū)域As、Ni、Zn的均值超過了上海市土壤環(huán)境背景值,As元素達(dá)到高度變異,Pb、Zn、Ni 3種元素達(dá)到中度變異。通過因子分析,前2個因子基本包含了全部元素變量的主要信息,第1因子中載荷最高是元素Ni(0.946),第2因子中則為元素As(0.930)。通過潛在生態(tài)風(fēng)險指數(shù)評價,研究區(qū)域整體呈輕度生態(tài)風(fēng)險水平。采用RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型可以降低采樣分析成本,更好的評價區(qū)域土壤重金屬的生態(tài)風(fēng)險。
[Abstract]:The single hidden layer RBF neural network model was used to predict the content of 5 elements of soil heavy metal CrAsN NiNiPbN Zn, 35 groups of measured data were used as training data, and 6 groups of data were used as validation data. The model used 10 groups of sampled data to predict 5 successive groups of data. The number of neurons in the input layer is 10, the output layer is 5, the transfer function of the hidden layer is Radbas-based radial function, and the transfer function of the output layer is the linear function Purelin. The results show that the prediction accuracy is high by using the RBF neural network model. Multivariate statistical analysis of sample and prediction sample, In the study area, the average value of As-NiN Zn exceeded the background value of soil environment in Shanghai, and the elements of as reached a high variability and reached a moderate variation. By factor analysis, the first two factors basically contained the main information of all element variables. In the first factor, the highest load was element Nijiu 0.946, and in the second factor, element As0.930. Through the evaluation of potential ecological risk index, the whole study area presented a mild ecological risk level. The cost of sampling and analysis could be reduced by using RBF neural network model. Better evaluate the ecological risk of heavy metals in regional soil.
【作者單位】: 昆明理工大學(xué)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)工程學(xué)院;昆明理工大學(xué)建筑與城市規(guī)劃學(xué)院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金項目(20264002) 云南省科技廳基金項目(2011FB032)~~
【分類號】:X53;X825
【相似文獻(xiàn)】
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,本文編號:1535796
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