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基于BP神经网络替代模型的地下水污染随机模拟
被引量：
7
1
作者
葛渊博
卢文喜
+2 位作者
王梓博
王涵
常振波
《中国农村水利水电》
北大核心
2022年第3期107-113,119,共8页
为分析水文地质参数的不确定性对地下水数值模拟模型输出结果的影响,针对假想算例进行研究。首先建立地下水数值模拟模型。运用灵敏度分析法筛选出对模拟模型输出结果影响较大的参数作为随机变量,为减少反复调用模拟模型产生的计算负荷...
为分析水文地质参数的不确定性对地下水数值模拟模型输出结果的影响,针对假想算例进行研究。首先建立地下水数值模拟模型。运用灵敏度分析法筛选出对模拟模型输出结果影响较大的参数作为随机变量,为减少反复调用模拟模型产生的计算负荷,分别采用克里格法和BP神经网络方法建立模拟模型的替代模型并比较二者的精度,并选择精度较高的BP神经网络替代模型进行蒙特卡罗模拟。其中,采用BP神经网络方法建立替代模型时,使用三分法算法快速地确定了使替代模型误差最小的隐含层节点数。最后,对随机模拟的结果进行统计分析与区间估计,评价了地下水污染风险。结果表明:在置信水平为90%时,三口观测井浓度的置信区间分别为367.48~415.67、205.12~230.33、118.85~132.82 mg/L。结合风险评估,计算出研究区内一号/二号/三号观测井地下水遭受污染的风险分别为0.66、0.60、0.58,籍此为地下水污染防治提供科学依据。
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关键词
地下水污染随机模拟
不确定性分析
替代模型
隐含层节点数
风险评估
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职称材料
某钼矿尾矿库地下水污染的随机模拟
被引量：
11
2
作者
王梓博
卢文喜
+2 位作者
王涵
李久辉
范越
《中国环境科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第5期2124-2131,共8页
为分析参数不确定性对地下水污染数值模拟模型输出结果的影响,以某钼矿尾矿库地下水污染问题作为研究实例,选取钼离子作为模拟因子,建立该钼矿尾矿库地下水污染数值模拟模型,对输出结果进行不确定性分析.为降低替代模型的维数,运用灵敏...
为分析参数不确定性对地下水污染数值模拟模型输出结果的影响,以某钼矿尾矿库地下水污染问题作为研究实例,选取钼离子作为模拟因子,建立该钼矿尾矿库地下水污染数值模拟模型,对输出结果进行不确定性分析.为降低替代模型的维数,运用灵敏度分析法筛选出对模拟模型输出结果影响较大的2个参数作为模型中的随机参数.为减少反复调用数值模拟模型产生的计算负荷,分别运用克里格方法和支持向量机法建立模拟模型的替代模型,并比较二者的精度,选择精度较高的替代模型完成蒙特卡罗随机模拟.最后,对随机模拟的输出结果进行统计分析与区间估计,对地下水污染超标的风险进行评价.结果表明:置信度为80%时,井1,2,3浓度值的置信区间分别为0.71~2.29,0.28~1.02,1.55~3.25mg/L.此外,结合《地下水质量标准》以及污染物浓度分布函数曲线,井1,2,3中水质达到地下水质量标准Ⅴ类的概率分别为99.7%,97.1%,99.6%.本研究可为地下水污染防治提供更科学?全面的参考依据.
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关键词
钼矿尾矿库
地下水污染随机模拟
替代模型
不确定性分析
风险评估
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职称材料
地下水污染模拟模型的不确定性分析
被引量：
6
3
作者
罗成明
卢文喜
+1 位作者
王梓博
常振波
《中国环境科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第7期3224-3233,共10页
为同时分析源汇项和水文地质参数不确定性对地下水污染数值模拟模型输出结果的影响,以抚顺市某煤矸石堆放场为研究实例展开研究.首先以硫酸根离子作为模拟因子,建立该场地地下水污染数值模拟模型.然后,分别采用局部灵敏度分析和全局灵...
为同时分析源汇项和水文地质参数不确定性对地下水污染数值模拟模型输出结果的影响,以抚顺市某煤矸石堆放场为研究实例展开研究.首先以硫酸根离子作为模拟因子,建立该场地地下水污染数值模拟模型.然后,分别采用局部灵敏度分析和全局灵敏度分析两种方法对模拟模型参数进行灵敏度分析并对比二者的结果,最终筛选出对模型输出结果影响较大的两个参数作为模型的随机参数.为减少反复调用模拟模型产生的计算负荷,分别对3口观测井应用克里格、核极限学习机、支持向量机和BP神经网络4种方法建立模拟模型的替代模型,根据这4种替代模型在不同井的拟合效果,为每口井优选出一个表现最好的替代模型,并利用优选出的替代模型完成蒙特卡洛随机模拟.最后,对随机模拟的结果进行统计分析与风险评估.结果表明,在置信度为80%时,1,2,3号三口井浓度的置信区间分别为:211.48~845.04mg/L,0~406.98mg/L,231.42~958.37mg/L.此外,依据《地下水质量标准》和各井的污染物浓度分布函数曲线得出:1号井和3号井的水质达标Ⅴ类水的概率分别为90.1%和93.1%,2号井达标Ⅲ类水的概率为80.7%,藉此为地下水资源管理和污染防治提供合理依据.
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关键词
地下水污染随机模拟
灵敏度分析
替代模型
不确定性分析
风险评估
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职称材料
题名
基于BP神经网络替代模型的地下水污染随机模拟
被引量：
7
1
作者
葛渊博
卢文喜
王梓博
王涵
常振波
机构
吉林大学地下水与资源环境教育部重点实验室
吉林大学新能源与环境学院
出处
《中国农村水利水电》
北大核心
2022年第3期107-113,119,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(41972252)。
文摘
为分析水文地质参数的不确定性对地下水数值模拟模型输出结果的影响,针对假想算例进行研究。首先建立地下水数值模拟模型。运用灵敏度分析法筛选出对模拟模型输出结果影响较大的参数作为随机变量,为减少反复调用模拟模型产生的计算负荷,分别采用克里格法和BP神经网络方法建立模拟模型的替代模型并比较二者的精度,并选择精度较高的BP神经网络替代模型进行蒙特卡罗模拟。其中,采用BP神经网络方法建立替代模型时,使用三分法算法快速地确定了使替代模型误差最小的隐含层节点数。最后,对随机模拟的结果进行统计分析与区间估计,评价了地下水污染风险。结果表明:在置信水平为90%时,三口观测井浓度的置信区间分别为367.48~415.67、205.12~230.33、118.85~132.82 mg/L。结合风险评估,计算出研究区内一号/二号/三号观测井地下水遭受污染的风险分别为0.66、0.60、0.58,籍此为地下水污染防治提供科学依据。
关键词
地下水污染随机模拟
不确定性分析
替代模型
隐含层节点数
风险评估
Keywords
stochastic simulation of groundwater pollution
uncertainty analysis
alternative model
number of hidden layer nodes
risk assessment
分类号
TV213.4 [水利工程—水文学及水资源]
X523 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
某钼矿尾矿库地下水污染的随机模拟
被引量：
11
2
作者
王梓博
卢文喜
王涵
李久辉
范越
机构
吉林大学地下水与资源环境教育部重点实验室
吉林大学新能源与环境学院
出处
《中国环境科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第5期2124-2131,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(41672232,41972252)。
文摘
为分析参数不确定性对地下水污染数值模拟模型输出结果的影响,以某钼矿尾矿库地下水污染问题作为研究实例,选取钼离子作为模拟因子,建立该钼矿尾矿库地下水污染数值模拟模型,对输出结果进行不确定性分析.为降低替代模型的维数,运用灵敏度分析法筛选出对模拟模型输出结果影响较大的2个参数作为模型中的随机参数.为减少反复调用数值模拟模型产生的计算负荷,分别运用克里格方法和支持向量机法建立模拟模型的替代模型,并比较二者的精度,选择精度较高的替代模型完成蒙特卡罗随机模拟.最后,对随机模拟的输出结果进行统计分析与区间估计,对地下水污染超标的风险进行评价.结果表明:置信度为80%时,井1,2,3浓度值的置信区间分别为0.71~2.29,0.28~1.02,1.55~3.25mg/L.此外,结合《地下水质量标准》以及污染物浓度分布函数曲线,井1,2,3中水质达到地下水质量标准Ⅴ类的概率分别为99.7%,97.1%,99.6%.本研究可为地下水污染防治提供更科学?全面的参考依据.
关键词
钼矿尾矿库
地下水污染随机模拟
替代模型
不确定性分析
风险评估
Keywords
molybdenum mine tailings pond
stochasticsimulation of groundwater pollution
substitution model
uncertainty analysis
risk assessment
分类号
X523 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
地下水污染模拟模型的不确定性分析
被引量：
6
3
作者
罗成明
卢文喜
王梓博
常振波
机构
吉林大学
吉林大学新能源与环境学院
出处
《中国环境科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第7期3224-3233,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(41972252)
国家重点研发计划(2018YFC1800405)。
文摘
为同时分析源汇项和水文地质参数不确定性对地下水污染数值模拟模型输出结果的影响,以抚顺市某煤矸石堆放场为研究实例展开研究.首先以硫酸根离子作为模拟因子,建立该场地地下水污染数值模拟模型.然后,分别采用局部灵敏度分析和全局灵敏度分析两种方法对模拟模型参数进行灵敏度分析并对比二者的结果,最终筛选出对模型输出结果影响较大的两个参数作为模型的随机参数.为减少反复调用模拟模型产生的计算负荷,分别对3口观测井应用克里格、核极限学习机、支持向量机和BP神经网络4种方法建立模拟模型的替代模型,根据这4种替代模型在不同井的拟合效果,为每口井优选出一个表现最好的替代模型,并利用优选出的替代模型完成蒙特卡洛随机模拟.最后,对随机模拟的结果进行统计分析与风险评估.结果表明,在置信度为80%时,1,2,3号三口井浓度的置信区间分别为:211.48~845.04mg/L,0~406.98mg/L,231.42~958.37mg/L.此外,依据《地下水质量标准》和各井的污染物浓度分布函数曲线得出:1号井和3号井的水质达标Ⅴ类水的概率分别为90.1%和93.1%,2号井达标Ⅲ类水的概率为80.7%,藉此为地下水资源管理和污染防治提供合理依据.
关键词
地下水污染随机模拟
灵敏度分析
替代模型
不确定性分析
风险评估
Keywords
stochastics simulation of groundwater pollution
sensitivity analysis
surrogate model
uncertainty analysis
risk assessment
分类号
X523 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于BP神经网络替代模型的地下水污染随机模拟
葛渊博
卢文喜
王梓博
王涵
常振波
《中国农村水利水电》
北大核心
2022
7
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职称材料
2
某钼矿尾矿库地下水污染的随机模拟
王梓博
卢文喜
王涵
李久辉
范越
《中国环境科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
11
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职称材料
3
地下水污染模拟模型的不确定性分析
罗成明
卢文喜
王梓博
常振波
《中国环境科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
6
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