BP神经网络在需水预测中的应用

阐述BP神经网络的计算步骤及其改进方法。将BP神经网络模型应用到抚顺市需水预测的实例研究中,通过实例的结果来验证该方法的精度。实例证明该方法具有较大的研究潜力,需要进一步深入研究解决现有问题提高其实用性。     

土壤水分预测的BP神经网络方法及模型

土壤水分预报是农田适时适量灌水的基础。田间土壤水分的变化受到外界气象因素及土壤特性、作物生长的影响,关系比较复杂。笔者利用多年实测土壤水分资料和气象资料,建立了考虑多个因素对土壤水分影响的BP人工神经网络模型。模型结果表明:所建立的模型具有较好的预测效果;用神经网络建立土壤水分预测模型的方法是可行的。     

灰色径向基神经网络技术在清河水库中长期水文预报中的应用

清河水库中长期水文预报采用的预报方法 ,因预报准确性较低,用以指导实际调度运用的价值不大,灰色径向基神经网络中长期水文预报模型在清河水库中长期预报中应用,有效地提高了清河水库中长期水文预报的精度。     

正则化RBF网络模型在地下水位预测中的应用

【目的】建立地下水位预测的正则化RBF网络模型,为区域地下水资源的利用、规划和管理提供决策依据。【方法】以MATLAB7.0为平台,用函数newrb创建正则化RBF网络模型,基于宝鸡峡灌区B210号观测井1983-2009年的地下水位埋深资料,对网络模型进行训练后再用测试集检验,分别绘制训练集与测试集的拟合曲线,同时计算实测值与预测值间的相对误差(RE)、平均绝对偏差(MAD)和均方误差(MSE),并将其与BP网络模型的相应值进行对比。【结果】正则化RBF网络模型和BP网络模型的相对误差均小于5%,平均绝对偏差分别为0.53和0.85,均方误差分别为0.54和1.15,相比之下,正则化RBF网络模型的预测精度更高。【结论】训练样本和测试样本的合理选取为时间序列的拟合扩展了思路,良好的泛化能力使正则化RBF网络模型在区域地下水位预测中具有一定的可行性。     

丘陵区土壤有机质空间分布预测的神经网络方法

土壤性质空间分布信息的准确表达是土壤资源优化利用和土壤环境保护的需要.为模拟川中丘陵区县域尺度上土壤有机质的空间分布格局,构建了以地理坐标、地形和植被因子为网络输入的径向基函数神经网络模型(RBFNN_E),并将该方法与普通克里格法(OK)、多元回归模型(MLR)和仅以地理坐标为网络输入的神经网络模型(RBFNN_C)相比较.结果表明:RBFNN_E对479个验证点模拟结果的平均绝对误差(MAE)、平均相对误差(MRE)和均方根误差(RMSE)较MLR分别降低了1.74％、1.45％和2.64％,较OK分别降低了7.77％、12.76％和3.92％,较RBFNN_C分别降低了8.89％、9.81％和7.68％.从模拟的空间分布图来看,RBFNN_E能较好地刻画环境变化引起的土壤有机质空间变异的细节信息.因此,融合环境因子的神经网络模型(RBFNN_E)不仅具有较高的模拟精度,还能更好地揭示复杂地形下土壤有机质的空间变异,使模拟结果更符合区域地学规律与实际情况,可为复杂环境条件下土壤管理、精准农业的实施以及区域环境规划等提供科学依据.     

基于混沌径向基神经网络模型的洪水预测研究

【目的】建立更为理想的洪峰大流量预测模型。【方法】针对目前大部分预测模型对洪峰大流量数值预测结果不太理想的问题,根据自然界中普遍存在的混沌现象,在对洪水系统进行混沌识别的基础上,建立了基于混沌理论和径向基神经网络(RBF)的预测模型,将实测洪水序列进行相空间重构得到训练样本,利用MATLAB 7.0工具箱确定网络结构。【结果】将所建立的RBF模型用于汾河石滩水文站2004年最大洪水的预测,结果表明,该模型预测结果的合格率、平均相对误差、相关系数(R)、均方根误差(RMSE)和Nash-Sutcliffe系数(NSC)分别为100%,4.69%,0.9793,4.2260和0.9552,而传统Volterra级数自适应预测模型的分别为93.75%,8.97%,0.9540,10.2632和0.7358,可见RBF模型的预测结果较好,并且对预测洪峰大流量数值取得了较理想的预测效果。【结论】将混沌理论和径向基神经网络结合建立预测模型,作为提高洪水预报精度的一种新尝试,对以后进行洪水预测研究具有一定的参考价值。     

BP神经网络模型在烟草烘烤过程中叶温变化预测中的应用

【目的】建立合适的BP神经网络模型,了解散叶烘烤过程中一系列烘烤因素对叶温变化的影响,为烤烟烘烤调制过程中叶温变化研究提供参考。【方法】运用叶温测定仪和温湿度自控仪记录烘烤过程中干球温度、湿球温度、相对湿度及干球温度与叶温的差值,并将此4项指标作为输入变量,叶温作为输出变量,建立一个拓扑结构为4—4-1的BP神经网络模型。【结果】所建立的BP神经网络模型模拟结果很快收敛,预测结果的绝对误差与相对误差小,预测所用的20组数据中相对误差〉1％的有8组数据,相对误差〉2％的有2组数据,相对误差〈1％的有12组数据。【结论】所建立的BP神经网络模型在对烟叶烘烤过程中叶温变化的预测效果较好。     

基于SVR算法与BP神经网络的地震预测对比研究

针对地震诱发因素的多样性和难预测性,采用了支持向量机回归算法（Support Vecfor Regressive,SVR）,同时考虑多种因素,构建仿真模型,对震级进行了准确的预测。对比分析SVR和BP神经网络预测结果,证明了SVR预测结果速度更快、更准确、精确度更高。     

基于径向基神经网络的大坝变形监控模型

变形监控是了解大坝工作状态、实施安全管理的重要内容之一。采用径向基神经网络构建大坝变形监控模型,能够更好地解决有实时性要求的在线分析问题,其预报效果和精度远远高于传统的逐步回归统计模型。虽然在预报精度上略逊于BP神经网络,但从建模容易程度、训练速度和预报精度等方面综合考虑,则远远好于BP神经网络。     

基于神经网络方法和支持向量机的西安市水资源需水预测

【目的】建立精度更高的需水量预测模型,为水资源规划管理提供理论依据。【方法】建立基于神经网络方法和支持向量机的需水量预测模型,以西安市需水预测为例,对2种预测模型的预测结果进行了比较。【结果】利用建立的径向基函数神经网络需水预测模型,得到西安市2010和2020年的需水量分别为32 485.65,48 180.43万m3;采用支持向量机模型能全面考虑影响需水预测的各种因素,预测西安市2010和2020年的需水量分别为32 488.03,48 184.41万m3。【结论】基于神经网络方法和支持向量机方法的需水量预测模型均可全面反映需水量的变化规律,两者预测结果十分接近,均可用于需水量的精确预测。     

混凝土强度预测的混沌优化神经网络模型

BP神经网络方法由于综合考虑了高强度、高性能混凝土强度的各种影响因素，能够实现非线性关系，可以用于混凝土强度预测上。为克服传统BP网络收敛速度慢、易出现麻痹现象等不足，本文采用自适应变步长(ABPM)算法来改进的BP神经网络，提出了基于混沌优化的自适应变步长(ABPM)神经网络模型，并将其预测结果和训练效率进行了分析。该方法主要利用混沌运动的遍历性为梯度算法创造一个良好的搜索界面。仿真结果表明，混沌优化的ABPM神经网络用于混凝土强度的预测，方法简单可行，搜索速度快，预测结果可靠、精度高。     

基于RBF神经网络的城市需水量预测研究

鉴于RBF神经网络强大的非线性逼近能力及能够避免陷入局部最优的特点,建立了基于RBF神经网络的城市需水量预测模型,为提高神经网络的收敛速度及精度,利用退火遗传算法对网络进行了优化,并以天津市的城市需水量预测为例,进行了实例研究。     

落叶松球果花蝇大发生的模糊聚类分析及其预测模式的建立

根据库都尔林区１９７１～１９９０年物候观察及对同期库都尔，牙克石，图里河等地气象资料，运用数理统计的方法进行分析，其结果落叶松球果花蝇大发生与某些气象因子有关。每年３～５月的气温和降水量，是影响成蝇羽化率的主要气象因子，可构成发生程度天气型样本。对观察资料进行模糊聚类分析其结果，大兴安岭西坡球果花蝇大发生的临界值为０．９，据此建立了落叶松球果花蝇大发生年的预报模式。     

淮河入洪泽湖洪水预报模型

根据降雨径流相关分析,建立了人洪泽湖洪水预报模型,它包含了产流、汇流子系统。预报模型与实测洪水过程相比较,洪峰值的最大误差小于10％。     

基于LM算法的BP神经网络的电力负荷短期预测

清代书院课艺总集多为连续出版物,或具有连续出版物的刊行初衷。刊期短则一季,多则一年或数年。经费充足与否,会影响刊期。发表周期多为一年至五年,也有十余年的。用稿率以10%~20%居多,偶见“关系稿”。时文的用稿标准是“清真雅正”。题目多为官师所拟。一般全文刊登,也偶有“论点摘编”。多经润色,并附录评点。有的以袖珍本刊行,有的宣称“翻刻必究”,标出定价,附载广告。稿费已在膏火费中预支,优秀作品可被转载。从本质属性和诸多要素来看,书院课艺总集实开今日“大学学报”、“学术集刊”之先河。     

马尔可夫链预测模型及其在农业病虫害预报中的应用

本文根据某地区历年来水稻稻瘟病发生程度的历史资料，应用马尔可夫链理论与方法，对该地区１９９１年～１９９５年该病害发生程度进行了预测。经分析比较，其结果与实际相符，而且预报时间早、简单易行。这表明马尔可夫链预测模型在农业病虫害预报乃至农业上各种灾变预报中应用的潜在价值。     

灰色模型在大武水源地水质预测中的应用

根据大武水源地的实际，运用灰色理论和方法进行GM（1，1）模型的建立、精度检验、模型修正的过程，并用该模型对大武水源地的水质变化趋势进行了预测。预测结果证明，该模型用于地下水源地水质预测，符合地下水系统色特性，适用性好，预测结果与环境状况吻合。另外，本文还就残差模型修正中的约束条件、残差阶次和随机成分较大变量 的预测精度相对误差的修正等提出了应注意的问题。     

组合预测方法及其在土壤水分预测中的应用

本文简要介绍了当前较为流行的一种新的预测方法—组合预测方法及最优权数的计算。并利用此方法对预测土壤水分含量的两个单一预测模型进行综合处理,得到了土壤水分含量的组合预测模型,从统计分析和回归检验中可以看出,组合预测模型较原两个单一预测模型的预测精度有较大的提高。     

宁夏黄河沙坡头水利枢纽工程截流水文要素预报测报方案分析

本文提出了黄河沙坡头水利枢纽工程截流期流量、围堰水位等水文要素测报、预报方案,为截流方案的实施提供了科学依据.并通过实践证明,预报精度高,为枢纽工程的成功截流、修定截流措施及抛投材料提供了有力保证.     

SPAC水分热力学函数及幼苗各叶位水分状况

1986～1987年在土壤-植物-大气连续系统(SPAC)中测定了土壤、小麦和玉米、大气的需水指标并计算了热力学函数。结果表明:SPAC中土壤水的偏摩尔自由能>植物水的偏摩尔自由能>大气水的偏摩尔自由能。大气水偏摩尔焓>土壤水偏摩尔焓>植物水偏摩尔焓。大气水的偏摩尔熵>土壤水的偏摩尔熵>植物水的偏摩尔熵。随着温度的升高,土壤水势、玉米小麦叶水势均升高,而大气水势降低。在SPAC中,玉米、小麦幼苗各叶位水势均表现为从基部向上依次增高的现象。