基于機(jī)器學(xué)習(xí)的PM2.5短期濃度動(dòng)態(tài)預(yù)報(bào)模型
本文選題:機(jī)器學(xué)習(xí) 切入點(diǎn):粒子群優(yōu)化算法 出處:《計(jì)算機(jī)應(yīng)用》2017年11期 論文類(lèi)型:期刊論文
【摘要】:針對(duì)目前現(xiàn)有的PM2.5模式預(yù)報(bào)系統(tǒng)的預(yù)報(bào)值偏離實(shí)際濃度較大的問(wèn)題,從上海市浦東氣象局獲得2015年2月至7月的PM2.5實(shí)況觀測(cè)濃度、PM2.5模式預(yù)報(bào)(WRF-Chem)濃度和5個(gè)主要?dú)庀笠蜃拥哪J筋A(yù)報(bào)數(shù)據(jù)資料,聯(lián)合應(yīng)用支持向量機(jī)(SVM)和粒子群優(yōu)化(PSO)算法建立滾動(dòng)預(yù)報(bào)模型,對(duì)PM2.5未來(lái)24小時(shí)濃度進(jìn)行預(yù)報(bào),同時(shí)對(duì)未來(lái)一天的晝、夜均值及日均值濃度進(jìn)行預(yù)報(bào),并與徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(RBFNN)、多元線性回歸法(MLR)、模式預(yù)報(bào)(WRF-Chem)作對(duì)比。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,相比其他預(yù)報(bào)方法,所提出的SVM模型較大提高了PM2.5未來(lái)1小時(shí)濃度預(yù)報(bào)精度,這與此前的研究結(jié)論相符;所提模型能對(duì)PM2.5未來(lái)24小時(shí)濃度進(jìn)行較好的預(yù)報(bào),能對(duì)未來(lái)一天的晝均值、夜均值及日均值進(jìn)行有效預(yù)報(bào),并且對(duì)未來(lái)12小時(shí)的逐時(shí)濃度及未來(lái)一天的夜均值濃度的預(yù)報(bào)準(zhǔn)確度較高。
[Abstract]:In view of the problem that the prediction value of the existing PM2.5 model forecasting system deviates from the actual concentration greatly, From February 2015 to July, the data of PM2.5 observed concentration and PM2.5 model forecast of WRF-Chemand five main meteorological factors were obtained from Shanghai Pudong Meteorological Bureau. A rolling prediction model is established by using support vector machine (SVM) and particle swarm optimization (PSO) algorithm to predict the concentration of PM2.5 in the next 24 hours, and to predict the concentration of day, night and day in the next day. Compared with the radial basis function neural network (RBFN), the multivariate linear regression (MLR) and the model prediction (WRF-Chem), the experimental results show that the proposed SVM model can greatly improve the accuracy of PM2.5 concentration prediction in the next 1 hour compared with other prediction methods. This is consistent with previous studies. The proposed model can predict the concentration of PM2.5 in the next 24 hours, and can effectively predict the day average, night average and daily average value of the next day. The prediction accuracy of hourly concentration in the next 12 hours and the night-mean concentration in the next day is higher.
【作者單位】: 浙江師范大學(xué)數(shù)理與信息工程學(xué)院;上海市氣象局中心氣象臺(tái);
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(41575046) 浙江省科技廳公益性技術(shù)應(yīng)用研究計(jì)劃項(xiàng)目(2016C33010) 浙江省金華市科技計(jì)劃項(xiàng)目(2014-3-028)~~
【分類(lèi)號(hào)】:X513
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本文編號(hào):1622413
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