基于在线监测时间序列数据的水质预测模型研究进展

1

作者 秦艳 徐庆 +3 位作者 陈晓倩 刘振鸿 唐亦舜 高品 《东华大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第3期116-122,共7页

当前地表水突发性污染事件频发,已造成严重的环境和社会影响,对环境监管部门应急处置能力建设提出了新要求和新挑战。地表水水质在线监测数据具有高频率和高时效等特点,系统论述了基于在线监测时间序列数据的水质预测模型的研究现状和进... 当前地表水突发性污染事件频发,已造成严重的环境和社会影响,对环境监管部门应急处置能力建设提出了新要求和新挑战。地表水水质在线监测数据具有高频率和高时效等特点,系统论述了基于在线监测时间序列数据的水质预测模型的研究现状和进展,包括数据软测量、预处理方法和水质预测模型等,分析了不同水质预测模型在应用过程中存在的问题,并对未来研究方向进行了展望,以期为水质预测预警和环境监管提供技术支持和方法参考。 展开更多

关键词 水质预测模型 在线监测 时间序列分析 自回归模型 人工神经网络

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于贝叶斯推理的突发水污染事件水质预测模型参数估计 被引量：5

2

作者 杨海东 刘碧玉 《运筹与管理》 CSSCI CSCD 北大核心 2021年第8期127-132,共6页

参数的精确性是准确构建突发水污染事件水质预测模型的前提与保障。论文首先根据有限差分法和贝叶斯推理构建水质预测模型参数估计模型,然后通过Metropolis-Hasting抽样方法得到较为合理的参数,最后以发生在某段明渠的突发水污染事件为... 参数的精确性是准确构建突发水污染事件水质预测模型的前提与保障。论文首先根据有限差分法和贝叶斯推理构建水质预测模型参数估计模型,然后通过Metropolis-Hasting抽样方法得到较为合理的参数,最后以发生在某段明渠的突发水污染事件为例,讨论了恒定流与非恒定流两种情景下不同观测噪声对参数估计结果的影响,并与采用有限差分-单纯形法得到的结果进行对比。结果表明:有限差分-贝叶斯方法具有较强的适用性和良好的抗噪声能力,采用该方法能获得较高精度的参数值。该研究为突发污染事件预测模型的构建提供一条新途径。 展开更多

关键词 参数估计 水质预测模型 贝叶斯推理 有限差分方法 突发水污染事件

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于粒子群算法优化的径向基函数水质预测模型 被引量：3

3

作者 祁金秀 陈晶 《甘肃水利水电技术》 2014年第5期1-4,共4页

应用粒子群算法优化径向基函数神经网络的权值,建立水质预测模型,并以青弋江水质预测为应用实例,检验模型的可行性和预测精度。结果表明,基于粒子群算法优化的径向基函数水质预测模型,结构清晰,易于实现,具有较好的预测能力。

关键词 径向基函数 粒子群优化算法 水质预测模型 青弋江

在线阅读 下载PDF 职称材料

复杂水环境系统水质预测模型的构建与应用研究

4

作者 侯云龙 《水利技术监督》 2023年第2期204-209,共6页

为提升复杂水环境系统水质预测的精度,提出基于偏最小二乘法、灰狼优化算法以及支持向量机的PLS-GWO-SVR水质预测模型。结果表明:偏最小二乘法可解决水质因子的多重共线问题,灰狼优化算法可解决向量机参数选择不确定性问题,而支持向量... 为提升复杂水环境系统水质预测的精度,提出基于偏最小二乘法、灰狼优化算法以及支持向量机的PLS-GWO-SVR水质预测模型。结果表明:偏最小二乘法可解决水质因子的多重共线问题,灰狼优化算法可解决向量机参数选择不确定性问题,而支持向量机则可以较好地解决水环境系统的非线性和不确定性问题;计算分析表明水库的水质因子存在多重共线性问题,确定了采用偏最小二乘法的必要性;PLS-GWO-SVR水质预测模型与PLS-SVR预测模型、SVR预测模型和BP神经网络模型相比,具有更好的泛化能力、参数寻优能力和预测精度。 展开更多

关键词 复杂水环境系统 偏最小二乘法 灰狼优化算法 支持向量机 水质预测模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

IGOA-RBF模型在石门水库水质预测中的应用

5

作者 孙晓蕾 《东北水利水电》 2024年第6期26-27,41,71,共4页

文中以石门水库为例,通过改进蚱蜢算法(IGOA)增加局部值的泛化性,并对RBF神经网络模型进行参数优化,构建了运行效率高、预测精确度高的IGOA-RBF的水质预测模型。结果表明,IGOA-RBF水质预测模型误差均较小,可为水源地水环境的水质评价和... 文中以石门水库为例,通过改进蚱蜢算法(IGOA)增加局部值的泛化性,并对RBF神经网络模型进行参数优化,构建了运行效率高、预测精确度高的IGOA-RBF的水质预测模型。结果表明,IGOA-RBF水质预测模型误差均较小,可为水源地水环境的水质评价和治理提供重要参考。 展开更多

关键词 IGOA-RBF 连续流动分析法 总磷 总氮 水质预测模型 石门水库

在线阅读 下载PDF 职称材料

改进的径流—水质非点源污染预测模型研究 被引量：2

6

作者 沈雪娇 杨侃 +2 位作者 常蒲婷 王涛 朱大伟 《水电能源科学》 北大核心 2009年第5期34-36,共3页

在分析现有的径流—水质预测模型基础上,考虑污染物的累积与冲刷并引入雨前干旱时间参数,提出了改进的径流—水质非点源污染预测模型。将该模型应用于实例中,模拟效果较好,可用于湿润和半湿润地区的非点源污染预测。

关键词 非点源污染 径流—水质预测模型 改进的径流—水质非点源污染预测模型 干旱时间

在线阅读 下载PDF 职称材料

江苏清安河水质污染预测模型的改进分析

7

作者 王启平 叶金杰 谢能刚 《安徽工业大学学报（自然科学版）》 CAS 2004年第1期36-38,共3页

应用BP人工神经网络模型算法,对清安河水质生化需氧量BOD在实验室条件和野外条件下的两种耗氧系数K1之间的非线性关系进行了拟合分析。其误差检验精度比基于线性回归方法及线性拟合方法更高、更能体现出实测数据之间的原始非线性映射规... 应用BP人工神经网络模型算法,对清安河水质生化需氧量BOD在实验室条件和野外条件下的两种耗氧系数K1之间的非线性关系进行了拟合分析。其误差检验精度比基于线性回归方法及线性拟合方法更高、更能体现出实测数据之间的原始非线性映射规律,并可部分去除偶然因素的干扰。是一种在水质环境数学模型研究领域中值得应用的新方法。 展开更多

关键词 江苏 清安河 水质模型 BOD 耗氧系数 BP神经网络 水质污染 水质预测模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

傍河型水源地水质预测解析解模型 被引量：1

8

作者 李波 王建帅 +1 位作者 任媛 王新民 《长春工业大学学报》 CAS 2012年第3期245-249,共5页

通过分析水源区地表水-地下水交互作用特点,研究傍河型水源区水质变化的预测数学模型。利用模型的解析解来预测水源地的水质情况,最后用实例说明其应用过程,得到预测模型与方法的可行性。

关键词 傍河型水源地 地表水-地下水交互作用 水质预测模型 解析解

在线阅读 下载PDF 职称材料

长江水质预测的数学模型 被引量：2

9

作者 王佳秋 张向华 赵淑莹 《煤炭技术》 CAS 2005年第12期92-93,共2页

针对长江流域17个观测站(地区)近两年多主要水质指标检测数据,以及干流上7个观测站近一年的基本数据,进行统计,规划求出整个流域的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、及劣Ⅴ水的相互转移的概率矩阵。再根据水污染情况的无后效性即(本段只与前一段有... 针对长江流域17个观测站(地区)近两年多主要水质指标检测数据,以及干流上7个观测站近一年的基本数据,进行统计,规划求出整个流域的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、及劣Ⅴ水的相互转移的概率矩阵。再根据水污染情况的无后效性即(本段只与前一段有关而与初始状态无关),并逐渐趋于稳定的特点,采用马尔柯夫链(Markov)模型对长江水质未来十年作出预测,并修正有关数据及采取控制Ⅳ、Ⅴ、劣Ⅴ、的方法,使污染控制在20%以内。由河流水质预测一维模型来分析17个站点的污染状况,进而推测出污染源。 展开更多

关键词 长江水质 转移矩阵 马尔柯夫链(Markov)模型 河流水质预测一维模型 污染源

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于改进的BP神经网络模型的营口地区河流水质预测分析 被引量：1

10

作者 戚卫伟 《黑龙江水利科技》 2021年第8期35-36,共2页

采用改进的BP神经网络模型对营口地区河流水质进行适用性分析。对比分析表明:相比于传统BP神经网络模型,改进模型可对模型梯度变量进行修正,河流水质指标预测精度得到明显改善。研究成果对于营口地区河流水质预测具有重要的方法参考价值。

关键词 模型改进 梯度变量修正 河流水质预测模型 精度对比分析 营口地区

在线阅读 下载PDF 职称材料

半封闭海湾水动力水质耦合模拟与径流响应研究

11

作者 张天琪 李恺耕 +3 位作者 王炎 宋子铭 吕立妍 闫晓惠 《水利规划与设计》 2025年第5期117-122,共6页

海湾水质是美丽海湾建设的重要组成部分,及时应对水质问题,掌握海湾水质动态状况意义重大。文章以半封闭海湾钦州湾为例,基于Delft3D构建海域水动力水质耦合模拟,分析研究湾区水动力水质分布特征及主要水质指标对径流的响应,为改善海湾... 海湾水质是美丽海湾建设的重要组成部分,及时应对水质问题,掌握海湾水质动态状况意义重大。文章以半封闭海湾钦州湾为例,基于Delft3D构建海域水动力水质耦合模拟,分析研究湾区水动力水质分布特征及主要水质指标对径流的响应,为改善海湾水质、控制污染物排放量提供技术支撑。 展开更多

关键词 水质时空特征 水动力水质耦合模拟 水质预测模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于粒子群优化BP神经网络的水产养殖水温及pH预测模型 被引量：19

12

作者 徐大明 周超 +1 位作者 孙传恒 杜永贵 《渔业现代化》 北大核心 2016年第1期24-29,共6页

针对养殖水质、水温及p H预测准确性低的问题,提出了一种基于粒子群优化BP神经网络的养殖水质参数预测方法。首先应用粒子群算法优化得出BP神经网络的初始权值和阈值,然后对得到的数据进行预处理,修复异常数据信息,再以当前时间的多个... 针对养殖水质、水温及p H预测准确性低的问题,提出了一种基于粒子群优化BP神经网络的养殖水质参数预测方法。首先应用粒子群算法优化得出BP神经网络的初始权值和阈值,然后对得到的数据进行预处理,修复异常数据信息,再以当前时间的多个水质参数作为输入,下个时间点的水温、p H作为输出,建立养殖水质预测模型,最后利用采集的水质数据在BP神经网络中进行训练,并通过实验检验水质预测模型的可行性和预测性能。与支持向量回归(SVR)和传统BP神经网络相比,基于粒子群优化的BP神经网络在预测水温方面,均方根误差(RMSE)下降幅度分别为64.4%和86.7%;在预测p H方面,RMSE下降幅度分别为11.1%和78.9%。研究表明,基于粒子群优化的BP神经网络养殖水质预测模型具有灵活简便、预测精度高、易于实现的特点,同时具有很好的预测能力。 展开更多

关键词 粒子群算法 BP神经网络 水产养殖 渔情预警 水质预测模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于机器学习算法的水质预测及相关算法比较研究

13

作者 薛亚婷 吴升伟 王江涛 《水资源开发与管理》 2023年第7期67-74,60,共9页

近年来,水环境受到严重污染,各国开始运用各种技术来预测未来水质变化趋势。为了评估小流域水环境质量,提前采取行动减缓污染速度,实现改善水质的目的,本文分析了赤水河流域2019年每月水质等级时空分布情况,并建立了基于机器学习算法的... 近年来,水环境受到严重污染,各国开始运用各种技术来预测未来水质变化趋势。为了评估小流域水环境质量,提前采取行动减缓污染速度,实现改善水质的目的,本文分析了赤水河流域2019年每月水质等级时空分布情况,并建立了基于机器学习算法的水质预测模型。结果表明,从空间上来看,流域中下游污染比上游更加严重;从时间上来看,水质在夏天较差,在冬天相对较好;几种水质预测模型中,支持向量机效果最佳,平均精度达到0.9,这和支持向量机偏向于低样本量并可进行整体最佳拟合等特性有关,说明通过构建合适的水质预测模型可实现流域内水质等级的模拟,根据预测结果能够提前采取措施避免水质进一步恶化。 展开更多

关键词 水环境 赤水河流域 机器学习 水质预测模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

国外给水管网中大肠杆菌类的控制与预测 被引量：1

14

作者 胡涛 《城市公用事业》 2003年第6期27-30,共4页

解释大肠杆菌类在管道系统中的生存与水处理和管网运行方面有关的原因,以及国外的研究工作者为控制和预测管网中的大肠杆菌类,作出的一些努力和研究成果。

关键词 国外 给水管网 大肠杆菌 水处理 预测 饮用水质 水质预测模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于MGGP与CNN的半封闭海湾水质预测研究

15

作者 罗楚遥 程宏运 +1 位作者 王炎 闫晓惠 《水利规划与设计》 2025年第8期39-44,51,共7页

为了改善半封闭海湾水质及生态环境,实现精准水质预测,提出了基于多基因遗传规划(MGGP)与卷积神经网络(CNN)的半封闭海湾水质预测模型方法。通过对DO、COD、DIN三个水质指标分别建立水质预测模型并与真实值比较,验证了两种模型在预测半... 为了改善半封闭海湾水质及生态环境,实现精准水质预测,提出了基于多基因遗传规划(MGGP)与卷积神经网络(CNN)的半封闭海湾水质预测模型方法。通过对DO、COD、DIN三个水质指标分别建立水质预测模型并与真实值比较,验证了两种模型在预测半封闭海湾水质变化中的可行性和有效性。研究表明,CNN模型相比MGGP模型具有更高的拟合度、预测精度和运行效率。将深度学习与水质预测相结合,为提升复杂环境下半封闭海湾的水质预测精度提供了新思路。 展开更多

关键词 MGGP CNN 水质预测 水质预测模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

黄河小浪底至高村河段水环境特性浅析 被引量：2

16

作者 李群 高传德 +2 位作者 田依林 张世坤 黄锦辉 《人民黄河》 CAS 北大核心 2007年第9期45-47,共3页

通过对黄河小浪底至高村河段水环境特性的分析指出,目前在该河段建立水质预测预报模型应识别水质的主要影响因素,对旁侧污染物输入量和影响模型参数的水文、水环境条件进行分时段概化,宜采用经验统计相关模型、黑箱模型或一维模型,不应... 通过对黄河小浪底至高村河段水环境特性的分析指出,目前在该河段建立水质预测预报模型应识别水质的主要影响因素,对旁侧污染物输入量和影响模型参数的水文、水环境条件进行分时段概化,宜采用经验统计相关模型、黑箱模型或一维模型,不应追求对水质沿程变化过程的描述。 展开更多

关键词 水环境特征 水质预测模型 小浪底 花园口 高村 黄河

在线阅读 下载PDF 职称材料

水环境监测与评价系统设计及应用 被引量：5

17

作者 杨晔 林彦君 +1 位作者 陈丹丹 李书明 《水利信息化》 2022年第4期88-92,共5页

近年来,水生态环境遭到巨大破坏,建立和完善系统的、专业的水环境监测与评价系统,对水体污染的控制与防治起重要指导作用。设计并开发水环境监测与评价系统,通过报表、图表等,结合在线和离线分析技术,对水质数据变化趋势进行直观展示。... 近年来,水生态环境遭到巨大破坏,建立和完善系统的、专业的水环境监测与评价系统,对水体污染的控制与防治起重要指导作用。设计并开发水环境监测与评价系统,通过报表、图表等,结合在线和离线分析技术,对水质数据变化趋势进行直观展示。将机器学习运用到水质评价中,提高运算的效率及准确度。针对水质时间序列数据的不确定特性建立水质预测模型,对水质中参数在未来一段时间中的含量进行预测,解决水质时间序列多元性、时变性、非线性、耦合性等特点所导致的预测建模困难和管理难度增加的问题,并得到较高的预测精度。该系统集水质数据监测、管理、预警功能为一体,在长泰枋洋水利枢纽得到应用,取得良好的效果。 展开更多

关键词 水环境监测 机器学习 水质评价 水质预测模型 预警 水利枢纽

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于MIKE21的入河排污口设置论证实例分析 被引量：1

18

作者 侯盼 王洁 +1 位作者 邓人超 谢心白 《城市道桥与防洪》 2022年第11期133-137,167,I0014,共7页

开展即将开发的城镇区内城镇污水处理厂入河排污口设置论证,分析污水处理厂建设对片区现状及未来水环境的影响,能够给合理开发利用和有效保护水资源、维护经济社会健康发展提供技术支持。以南京龙袍新城污水处理厂(一期)工程入河排污口... 开展即将开发的城镇区内城镇污水处理厂入河排污口设置论证,分析污水处理厂建设对片区现状及未来水环境的影响,能够给合理开发利用和有效保护水资源、维护经济社会健康发展提供技术支持。以南京龙袍新城污水处理厂(一期)工程入河排污口设置论证为实例,选取COD和NH_(3)-N作为评价因子,采用二维水量水质模型进行河段水质预测,分析污染物排放对相关水域水质及水生态的影响,论证排污口选址合理性分析。 展开更多

关键词 入河排污口 设置论证 水质预测模型 水功能区 影响分析

在线阅读 下载PDF 职称材料