在經(jīng)濟(jì)發(fā)展高速增長(zhǎng)的同時(shí),水環(huán)境問(wèn)題日漸突出,迫切需要相應(yīng)理論及技術(shù)的支持。研究水體中污染物遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律,準(zhǔn)確評(píng)價(jià)水環(huán)境狀況,預(yù)測(cè)水環(huán)境變化趨勢(shì),對(duì)于經(jīng)濟(jì)有效地防治水環(huán)境污染,具有重要的科學(xué)價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。 本論文以國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)研究項(xiàng)目“京蒙沙源區(qū)植被建設(shè)中水資源優(yōu)化配置研究”和內(nèi)蒙古自然科學(xué)基金項(xiàng)目“西山灣水庫(kù)水環(huán)境質(zhì)量預(yù)測(cè)模型與水環(huán)境改善對(duì)策研究”為依托,結(jié)合渾善達(dá)克沙地京蒙沙源區(qū)生態(tài)環(huán)境建設(shè)中生態(tài)需水的實(shí)際,將環(huán)境科學(xué)、水利科學(xué)等學(xué)科進(jìn)行交叉滲透,就模糊集理論、灰色系統(tǒng)理論、自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法(A-BP)、加速遺傳算法(AGA)以及各種算法的結(jié)合在水質(zhì)評(píng)價(jià)中的應(yīng)用進(jìn)行了研究,就神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在水質(zhì)模擬預(yù)測(cè)及水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化預(yù)測(cè)方面的應(yīng)用進(jìn)行了探討,建立了基于A-BP和AGA的水質(zhì)評(píng)價(jià)、模擬預(yù)測(cè)模型,旨在尋求一種評(píng)價(jià)結(jié)果客觀、準(zhǔn)確、評(píng)價(jià)過(guò)程簡(jiǎn)單而有效的評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)方法。 (1)在采集分析西山灣水庫(kù)大量實(shí)測(cè)水質(zhì)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,建立了基于AGA的模糊貼近度水質(zhì)評(píng)價(jià)模型、基于AGA的LOG曲線(xiàn)水質(zhì)評(píng)價(jià)模型和A-BP水質(zhì)評(píng)價(jià)模型,采用上述模型以及模糊數(shù)學(xué)法、灰色關(guān)聯(lián)法對(duì)水環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行了現(xiàn)狀綜合評(píng)價(jià),并對(duì)各種方法進(jìn)行了對(duì)比分析。 (2)將A-BP模型用于串聯(lián)水庫(kù)水質(zhì)的時(shí)空模擬與預(yù)測(cè)。根據(jù)水質(zhì)在一維空間和時(shí)間上的連續(xù)性,建立了模擬水質(zhì)一維空間分布和時(shí)間分布的A-BP串聯(lián)模型,并建立了二維A-BP模型。 (3)采用A-BP模型和AGA模型對(duì)水庫(kù)的富營(yíng)養(yǎng)化進(jìn)行了評(píng)價(jià);建立了基于A-BP的富營(yíng)養(yǎng)化指標(biāo)預(yù)測(cè)模型,并對(duì)水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化指標(biāo)進(jìn)行了預(yù)測(cè)。 (4)推算了水庫(kù)水環(huán)境容量,對(duì)入庫(kù)污染源進(jìn)行了分析預(yù)測(cè),根據(jù)水污染控制和生態(tài)修復(fù)理論,制定了水庫(kù)水污染防治對(duì)策。 研究結(jié)果表明:較之其它方法,采用基于AGA的模糊貼近度模型和A-BP模型進(jìn)行水質(zhì)評(píng)價(jià)可信度較高;采用A-BP模型各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)模擬效果均較好,并且體現(xiàn)出可同時(shí)模擬多個(gè)變量和模擬過(guò)程大為簡(jiǎn)化等優(yōu)點(diǎn);采用AGA-LOG和A-BP進(jìn)行水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià),兩種方法評(píng)價(jià)結(jié)果基本一致;在水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化預(yù)測(cè)的幾種方法中,A-BP模型的預(yù)測(cè)精度高于其它方法;水環(huán)境容量推算結(jié)果表明,西山灣水庫(kù)已無(wú)TN、TP和CODMn的環(huán)境容量; BOD_5、COD_(cr)仍有一定的環(huán)境容量。
【學(xué)位單位】：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位年份】：2007
【中圖分類(lèi)】：X824;X832
【部分圖文】：

水庫(kù)水樣采集斷面布置圖

圖 8 水質(zhì)評(píng)價(jià)的 A-BP 模型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)練樣本輸入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行試算，確定隱含層節(jié)點(diǎn)數(shù)目。初始學(xué)習(xí)速率和初始動(dòng)量因子及各自的自適應(yīng)步長(zhǎng)；確定收斂條局誤差或迭代次數(shù)限制），以訓(xùn)練樣本進(jìn)行訓(xùn)練求得網(wǎng)絡(luò)的權(quán)值和驗(yàn)樣本輸入模型，驗(yàn)證模型的權(quán)值和閾值對(duì)于水質(zhì)評(píng)價(jià)效果的有

1BP網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型TP濃度計(jì)算值與實(shí)測(cè)值對(duì)比
【引證文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2870088