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基于随机森林回归分析的PM2.5浓度预测模型 被引量:45
1
作者 杜续 冯景瑜 +1 位作者 吕少卿 石薇 《电信科学》 北大核心 2017年第7期66-75,共10页
针对神经网络算法在当前PM2.5浓度预测领域存在的易过拟合、网络结构复杂、学习效率低等问题,引入RFR(random forest regression,随机森林回归)算法,分析气象条件、大气污染物浓度和季节所包含的22项特征因素,通过调整参数的最优组合,... 针对神经网络算法在当前PM2.5浓度预测领域存在的易过拟合、网络结构复杂、学习效率低等问题,引入RFR(random forest regression,随机森林回归)算法,分析气象条件、大气污染物浓度和季节所包含的22项特征因素,通过调整参数的最优组合,设计出一种新的PM2.5浓度预测模型——RFRP模型。同时,收集了西安市2013—2016年的历史气象数据,进行模型的有效性实验分析。实验结果表明,RFRP模型不仅能有效预测PM2.5浓度,还能在不影响预测精度的同时,较好地提升模型的运行效率,其平均运行时间为0.281 s,约为BP-NN(back propagation neural network,BP神经网络)预测模型的5.88%。 展开更多
关键词 pm2.5浓度预测 随机森林回归分析 BP神经网络
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夏季不同结构绿地空气PM2.5浓度与气候因子关系 被引量:16
2
作者 刘宇 黄旭 +1 位作者 偶春 韩浩章 《西北林学院学报》 CSCD 北大核心 2015年第5期241-245,共5页
在2014年夏季,通过对宿迁市不同结构绿地和对照内空气PM2.5浓度以及温度、湿度、光照强度、风速进行监测分析。结果表明,不同结构绿地及对照内空气PM2.5浓度日变化均明显,基本呈现"M"型趋势,波峰出现的时间受人流和车流影响;P... 在2014年夏季,通过对宿迁市不同结构绿地和对照内空气PM2.5浓度以及温度、湿度、光照强度、风速进行监测分析。结果表明,不同结构绿地及对照内空气PM2.5浓度日变化均明显,基本呈现"M"型趋势,波峰出现的时间受人流和车流影响;PM2.5浓度均值从大到小的顺序是对照、草坪、篱草、大阔叶乔草、乔灌草、针叶乔草、小阔叶乔草;PM2.5浓度与不同结构绿地的光照强度达到显著正相关,与风速相关性不明显。 展开更多
关键词 绿地结构 pm2.5浓度 气候因子
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城市公园不同活动空间PM2.5浓度的不均匀分布特征研究 被引量:9
3
作者 徐欢 李红 姜泰昊 《中国园林》 北大核心 2018年第3期117-122,共6页
在轻中度污染天气下,选取公园内的露天广场、林荫道、亲水平台、滨水亭廊、紫藤花架、大草坪作为实验监测点,对6处活动空间内PM_(2.5)浓度的时空不均匀分布特征及其与主要环境因子的关系进行分析。研究结果表明,一天中不同时间段各空间... 在轻中度污染天气下,选取公园内的露天广场、林荫道、亲水平台、滨水亭廊、紫藤花架、大草坪作为实验监测点,对6处活动空间内PM_(2.5)浓度的时空不均匀分布特征及其与主要环境因子的关系进行分析。研究结果表明,一天中不同时间段各空间的最大差别为1.77倍,林荫道和紫藤花架试验点的总体PM_(2.5)浓度均值低于其他活动空间;不同活动空间的PM_(2.5)浓度日均变化趋势不同,峰谷值出现时间点有差异;PM_(2.5)浓度值与温度和风速呈现负相关关系,在一定阈值范围内,与相对湿度呈现正相关关系。 展开更多
关键词 风景园林 pm2.5浓度 活动空间 不均匀分布 城市公园
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基于深度学习的PM2.5浓度长期预测 被引量:9
4
作者 黄伟建 李丹阳 黄远 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2021年第6期1809-1814,共6页
为提高PM2.5长期预测精度,以空气污染物与气象因素作为影响因子,提出一种基于深度学习的TSMN(time series memory network)预测模型。该模型由两个组件构成,本地记忆组件利用外部记忆方式提高模型长程记忆能力,并与多站点空间关系建模... 为提高PM2.5长期预测精度,以空气污染物与气象因素作为影响因子,提出一种基于深度学习的TSMN(time series memory network)预测模型。该模型由两个组件构成,本地记忆组件利用外部记忆方式提高模型长程记忆能力,并与多站点空间关系建模的邻域组件协同从时空角度完成PM2.5长期预测。通过使用不同评价指标将TSMN模型与多种模型进行对比,其中与性能较优的CNN-LSTM模型相比,该模型的RMSE、MAE分别下降5.2%、5.7%,R^(2)提升7.5%。实验结果表明TSMN模型能够有效提高PM2.5浓度的长期预测精度。 展开更多
关键词 pm2.5浓度预测 深度学习 门控循环单元 时间序列预测
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基于修正灰色马尔科夫链的上海市PM2.5浓度预测 被引量:11
5
作者 龚明 叶春明 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2016年第5期97-104,共8页
为了对PM2.5浓度进行较为准确的预测,提出了利用灰色马尔科夫组合模型的方法对上海市雾霾影响因子PM2.5进行研究。以GM(1,1)模型为基础,结合马尔科夫链模型建立了灰色马尔科夫链模型,然后再在灰色马尔科夫链的基础上对残差进行修正,得... 为了对PM2.5浓度进行较为准确的预测,提出了利用灰色马尔科夫组合模型的方法对上海市雾霾影响因子PM2.5进行研究。以GM(1,1)模型为基础,结合马尔科夫链模型建立了灰色马尔科夫链模型,然后再在灰色马尔科夫链的基础上对残差进行修正,得到最终的修正模型。修正灰色马尔科夫模型融合了灰色模型和马尔科夫模型的优点,提高了预测的精度及控制预测值与实际值的吻合度。通过对上海市2015年1月到9月的PM2.5实际测量浓度值进行分析,验证了修正灰色马尔科夫链模型的适用性。结果表明:修正灰色马尔科夫链可用于雾霾影响因子的预测,也可应用于其他影响因子浓度值的预测。 展开更多
关键词 雾霾 pm2.5浓度 预测 马尔科夫模型
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自贡市PM2.5浓度时空特征分析 被引量:5
6
作者 王玲玲 何巍 +3 位作者 朱玉璘 罗伟 黄德刚 段修荣 《湖北农业科学》 2020年第6期68-72,共5页
基于四川省自贡市2014-2018年逐日平均国控站点空气质量监测数据,对自贡市PM2.5浓度时间和空间变化特征进行多尺度分析。结果表明,自贡市PM2.5浓度逐小时变化趋势主要与人类活动规律及太阳照射时间有关;逐日PM2.5的浓度达到国家空气质... 基于四川省自贡市2014-2018年逐日平均国控站点空气质量监测数据,对自贡市PM2.5浓度时间和空间变化特征进行多尺度分析。结果表明,自贡市PM2.5浓度逐小时变化趋势主要与人类活动规律及太阳照射时间有关;逐日PM2.5的浓度达到国家空气质量标准天数比率为73.5%,其中一级标准的天数比率为27.5%;PM2.5浓度大值期主要在1、2和12月;且呈春秋冬季高、夏季低的分布特征,冬季超标天数占比高达69.02%;PM2.5浓度空间分布特征不仅受监测点位及地形、气候、城市结构等的影响,还与风向及周围其他城市污染源的贡献密切相关,整体表现为工业生产总值高、交通运输频繁、人口较为密集的大安区、高新区和贡井区PM2.5浓度水平较高。 展开更多
关键词 监测数据 pm2.5浓度 时空特征 自贡市
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ACCMIP全球模式对中国地面PM2.5浓度模拟能力评估 被引量:2
7
作者 吴婕 徐影 周波涛 《气候变化研究进展》 CSCD 北大核心 2016年第4期268-275,共8页
本文利用MODIS和MISR卫星反演的地面PM2.5浓度和来自大气化学和气候模式比较计划(ACCMIP)的4个耦合了大气化学模块的气候模式(GFDL-AM3、NCAR-CAM3.5、GISS-E2-R和MIROC-CHEM)模拟的PM2.5浓度数据,评估分析了4个全球模式对中国地区地面P... 本文利用MODIS和MISR卫星反演的地面PM2.5浓度和来自大气化学和气候模式比较计划(ACCMIP)的4个耦合了大气化学模块的气候模式(GFDL-AM3、NCAR-CAM3.5、GISS-E2-R和MIROC-CHEM)模拟的PM2.5浓度数据,评估分析了4个全球模式对中国地区地面PM2.5浓度时空变化特征的模拟能力。结果表明:4个模式集合模拟的PM2.5浓度在中国东部模拟效果较好。对比单个模式,GFDL-AM3模式对中国PM2.5浓度的空间分布型模拟效果最好。模式结果之间的一致性差异显著的地区主要出现在新疆中部和内蒙古西部地区。从整个中国地区的区域平均的时间序列来看,4个模式集合平均结果与观测结果相差不大,基本能够反映出东北、华中、华东沿海、新疆西部地区的PM2.5浓度的变化趋势。 展开更多
关键词 ACCMIP pm2.5浓度 模拟能力评估
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露天生物质燃烧对地面PM2.5浓度的影响评估 被引量:8
8
作者 柯华兵 龚山陵 +3 位作者 何建军 周春红 张磊 周奕珂 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2020年第1期105-116,共12页
利用MODIS火点、土地类型、植被覆盖、生物质载荷和排放因子等数据产品,开发了露天生物质燃烧排放模型,并将其嵌入空气质量模式WRF-CUACE,通过敏感性试验定量评估了露天生物质燃烧对中国地面PM2.5浓度的影响。研究设计了3种模拟方案,比... 利用MODIS火点、土地类型、植被覆盖、生物质载荷和排放因子等数据产品,开发了露天生物质燃烧排放模型,并将其嵌入空气质量模式WRF-CUACE,通过敏感性试验定量评估了露天生物质燃烧对中国地面PM2.5浓度的影响。研究设计了3种模拟方案,比较模式评估结果发现修订后的方案能更好地模拟PM2.5浓度。结果表明:2014年10月露天生物质燃烧主要集中在我国东北、华南和西南地区,其对PM2.5月平均浓度的贡献达30~60μg·m^-3,局地甚至超过100μg·m^-3;华北、华东和华南地区生物质燃烧对PM2.5月平均浓度的贡献达5~20μg·m^-3。从相对贡献看,东北大部分地区生物质燃烧对地面PM2.5浓度的贡献超过50%,华南地区达20%~50%,西南局部地区甚至超过60%;华北、华中以及华东地区相对较低,平均相对贡献达10%~20%。生物质燃烧越严重的地区,其产生的PM2.5中二次气溶胶的贡献占比越小,反之亦然。 展开更多
关键词 露天生物质燃烧 排放模型 WRF-CUACE 地面pm2.5浓度
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长三角典型城市PM2.5浓度变化特征及与气象要素的关系 被引量:39
9
作者 高嵩 田蓉 +2 位作者 郭彬 张龙 马晓燕 《科学技术与工程》 北大核心 2018年第9期142-155,共14页
利用长三角地区4个典型城市南京、上海、杭州、合肥2014年4月1日~2015年3月31日的PM2.5监测数据,以及同期MICAPS地面气象要素的观测资料,对该地区PM2.5浓度的变化规律及其与气象要素的关系进行了分析和讨论。结果表明:长三角地区PM2.5... 利用长三角地区4个典型城市南京、上海、杭州、合肥2014年4月1日~2015年3月31日的PM2.5监测数据,以及同期MICAPS地面气象要素的观测资料,对该地区PM2.5浓度的变化规律及其与气象要素的关系进行了分析和讨论。结果表明:长三角地区PM2.5浓度总达标率总体表现为夏季最高,冬季最低的态势。4个城市中,上海全年总达标率最高,杭州其次,合肥最低。上海和杭州达标率月变化特征相近,南京和合肥相近;PM2.5逐小时浓度日变化曲线呈现两峰一谷型分布,最大值均出现在早晨,最小值均出现在下午16~17时之间;月平均浓度具有明显的季节变化特征,冬季最高,夏季最低;PM2.5浓度与风速呈现显著现负相关关系,受地面风向影响明显,污染物在主导风的作用下从上游污染源扩散至下风区域;与气温呈现负相关关系;从全年来看,PM2.5浓度与相对湿度呈现负相关关系,高湿度状态更有利于降水从而增加PM2.5湿清除;各个城市PM2.5浓度与气压相关性很弱,并且未通过显著性检验,可见气压是影响PM2.5浓度变化的次要因素;降水对PM2.5清除作用明显。不同城市PM2.5的变化特征及其受气象要素的影响存在差异,主要是由不同城市的地理环境、产业布局以及污染源等因素造成的。 展开更多
关键词 pm2.5浓度 变化特征 气象要素 长三角
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耦合遗传算法与RBF神经网络的PM2.5浓度预测模型 被引量:31
10
作者 梁泽 王玥瑶 +3 位作者 岳远紊 韦飞黎 姜虹 李双成 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期523-529,共7页
基于北京市空气质量监测点获取的空气污染物浓度数据,通过遗传算法搜索径向基人工神经网络的最优隐含层神经元数目和扩展常数,构建了耦合径向基人工神经网络算法与遗传算法的预测模型,预测北京市未来一天24h平均PM2.5质量浓度.结果表明... 基于北京市空气质量监测点获取的空气污染物浓度数据,通过遗传算法搜索径向基人工神经网络的最优隐含层神经元数目和扩展常数,构建了耦合径向基人工神经网络算法与遗传算法的预测模型,预测北京市未来一天24h平均PM2.5质量浓度.结果表明,预测精度与泛化性能良好.该模型不需要输入气象和地理位置信息等数据,具有依赖变量少、预测精度高(R 2达0.75)和运算效率高等特征,并可以通过训练样本的驱动,使自身不断优化调整.该模型预测效果可以通过扩展输入特征、增加训练样本量等方法进一步提升,可对多种时空情境下的城市空气污染进行高效率且精确的预测. 展开更多
关键词 径向基神经网络 遗传算法 pm2.5浓度预测 互相关
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改进PSO-GA-BP的PM2.5浓度预测 被引量:21
11
作者 张旭 杜景林 《计算机工程与设计》 北大核心 2019年第6期1718-1723,共6页
针对空气中PM2.5浓度受到气象因素和大气污染物的影响,且具有非线性、不确定性等特征,提出BP神经网络的预测方法。利用粒子群优化思想,在寻优过程引入遗传算法的交叉和变异操作,设计一种改进的PSO-GA混合算法对BP初始权值和阈值进行设定... 针对空气中PM2.5浓度受到气象因素和大气污染物的影响,且具有非线性、不确定性等特征,提出BP神经网络的预测方法。利用粒子群优化思想,在寻优过程引入遗传算法的交叉和变异操作,设计一种改进的PSO-GA混合算法对BP初始权值和阈值进行设定,有效避免陷入局部极小,提高收敛速度。仿真结果表明,改进的PSO-GA-BP预测模型和PSO-BP预测模型均可获得良好的预测结果,它们的RMSE、MAE和MAPE相差不大,分别为8.961、6.974、0.140和9.561、7.226、0.146,但在设定相同的进化代数时,改进的PSO-GA-BP预测模型比PSO-BP预测模型收敛性更好。 展开更多
关键词 pm2.5浓度预测 粒子群优化 遗传算法 权值 阈值 BP神经网络
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一种最优多模式集成方法在我国重污染区域PM2.5浓度预报中的应用 被引量:10
12
作者 张天航 王继康 +5 位作者 张恒德 张碧辉 吕梦瑶 江琪 迟茜元 栾天 《环境工程技术学报》 CAS 2019年第5期520-530,共11页
为了提高我国重污染区域PM2.5浓度预报准确率,基于4套国家级以及区域环境气象业务中心发展和维护的空气质量数值预报模式,通过均值集成、权重集成、多元线性回归集成和BP-ANNs集成分别建立集成预报,在实时预报效果评估基础上,建立了最... 为了提高我国重污染区域PM2.5浓度预报准确率,基于4套国家级以及区域环境气象业务中心发展和维护的空气质量数值预报模式,通过均值集成、权重集成、多元线性回归集成和BP-ANNs集成分别建立集成预报,在实时预报效果评估基础上,建立了最优多模式集成预报。对2015—2016年预报效果进行评估,结果表明:相对于单个空气质量数值预报模式,均值和权重集成对预报偏差的改进幅度有限,但多元线性回归、BP-ANNs和最优集成能较大幅度降低预报偏差;最优集成预报与观测值间的归一化平均偏差(NMB)和均方根误差(RMSE)分别为-10%~10%和10~70μg/m^3,且在更多的站点表现出强相关性,但依然低估了高污染等级的PM2.5浓度。对2018年2月25日—3月4日京津冀地区污染过程进行评估,结果表明:最优集成能较好预报出该过程中PM2.5浓度的变化趋势和量级;在北京、石家庄和郑州3个代表城市中,预报和观测值间的NMB和相关系数(R)分别为-26%^-4%和0.49~0.77;最优集成对轻度污染及中度污染的TS评分为0.39~0.73,重度污染及以上TS评分为0.13~0.30,能为预报员提供客观参考,但对污染峰值的预报能力还需进一步改进。 展开更多
关键词 BP-ANNs 多模式集成 最优集成 pm2.5浓度预报
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秋季校园不同下垫面PM2.5浓度的研究 被引量:4
13
作者 赵戈榕 刘燕 +1 位作者 钟钰祺 汪永英 《森林工程》 2020年第6期42-50,共9页
以雾霾为主的大气污染已经成为影响人类身体健康和生存发展的重要因素。校园是师生最主要的生活环境,针对其不同下垫面(即指与大气下层直接接触的地球表面)对PM2.5浓度的影响进行研究有助于提升生活舒适度。以东北林业大学校园内宿舍区... 以雾霾为主的大气污染已经成为影响人类身体健康和生存发展的重要因素。校园是师生最主要的生活环境,针对其不同下垫面(即指与大气下层直接接触的地球表面)对PM2.5浓度的影响进行研究有助于提升生活舒适度。以东北林业大学校园内宿舍区、活动区、林场、草坪区和家属区为下垫面测量PM2.5浓度,分析其在晴天、阴天和多云天气条件下的日变化和月变化的特征。以晴天为例,家属区的PM2.5浓度比草坪高出约15%;而在不同天气条件下,阴天活动区的PM2.5浓度较多云天高将近60%。结果表明,人员流动频繁、活动较多的地区PM2.5浓度较高,植物覆盖的地方PM2.5浓度较低;阴天的颗粒物浓度较高,多云天和晴天的颗粒物浓度较低。故在阴天不宜外出活动,且合理的绿地空间布局能有效降低颗粒物浓度,改善大气污染。 展开更多
关键词 pm2.5浓度 校园 下垫面 天气变化 绿地类型
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融合时空特征的城市多站点PM2.5浓度预测 被引量:1
14
作者 黄琨 吴学群 +1 位作者 成飞飞 韩啸 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第5期149-152,157,共5页
本文提出一种融合时空特征的城市多站点PM2.5预测方法,该方法可以捕捉PM2.5在时间和空间上的相关性,通过将区域多个站点的PM2.5数据转换为一系列静态图像,将其输入到卷积长短期记忆(ConvLSTM)模型中,采用端对端的方式进行训练,预测城市... 本文提出一种融合时空特征的城市多站点PM2.5预测方法,该方法可以捕捉PM2.5在时间和空间上的相关性,通过将区域多个站点的PM2.5数据转换为一系列静态图像,将其输入到卷积长短期记忆(ConvLSTM)模型中,采用端对端的方式进行训练,预测城市未来多个站点多个时段的PM2.5浓度。以北京多个站点的PM2.5数据进行实验验证。结果表明:考虑了时空特征的ConvLSTM方法在短期预测方面优于其他4种时序方法,该方法可为PM2.5预测提供新的思路。 展开更多
关键词 时空特征 卷积长短期记忆 多站点 pm2.5浓度预测
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2015~2018年中国代表性城市PM2.5浓度的城乡差异 被引量:21
15
作者 姜蕴聪 杨元建 +3 位作者 王泓 李煜斌 高志球 赵纯 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期4552-4560,共9页
选取中国6大城市群中的11座代表性城市为研究区域,将监测站点划分为城区、郊区和乡村站,进而分析各城市间PM2.5浓度的城乡差异规律.结果表明,同一城市群各城市之间,或同一城市的城区、郊区、乡村站间PM2.5日变化皆较为相似.京津冀和长... 选取中国6大城市群中的11座代表性城市为研究区域,将监测站点划分为城区、郊区和乡村站,进而分析各城市间PM2.5浓度的城乡差异规律.结果表明,同一城市群各城市之间,或同一城市的城区、郊区、乡村站间PM2.5日变化皆较为相似.京津冀和长三角地区的城市城区PM2.5浓度最高,高于郊区7.8%~9.7%,高于乡村11.3%~16.9%,而粤港澳大湾区和内陆城市群(成渝、长江中游、关中平原城市群)的城市郊区PM2.5浓度最高,高于城区2.6%~11.2%,高于乡村16.7%~26.5%.各城市间城乡PM2.5浓度差值的日变化规律不尽相同,可呈单峰(如上海)或双峰(如杭州)变化,极值可出现在白天(如广州),亦可在夜间(如深圳).PM2.5的排放与传输扩散共同对11城市城乡PM2.5浓度分布产生影响. 展开更多
关键词 pm2.5 城市群 城乡pm2.5浓度差值 排放 传输扩散
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相对湿度和PM2.5浓度对乌鲁木齐市冬季能见度的影响 被引量:18
16
作者 李军 王京丽 屈坤 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期3322-3331,共10页
基于2016~2017年冬季乌鲁木齐市城区PM2.5和气象要素观测数据,采用线性和非线性回归、变量分类分析等统计方法,研究了大气能见度与相对湿度(RH)、PM2.5浓度的定量关系.结果表明:乌鲁木齐市冬季能见度日变化呈单峰形分布,中午13:00前后... 基于2016~2017年冬季乌鲁木齐市城区PM2.5和气象要素观测数据,采用线性和非线性回归、变量分类分析等统计方法,研究了大气能见度与相对湿度(RH)、PM2.5浓度的定量关系.结果表明:乌鲁木齐市冬季能见度日变化呈单峰形分布,中午13:00前后和夜晚20:00前后能见度分别达到最高和最低.相对湿度增加、PM2.5污染加重都会造成冬季大气能见度明显降低,但低能见度天气的主要影响因素是PM2.5污染.在RH<90%时PM2.5累积及其吸湿增长对能见度变化起控制作用,特别是70%≤RH<90%时,PM2.5浓度对大气能见度影响最大.RH≥90%时相对湿度成为决定因素.在PM2.5污染逐渐加重的过程中,相对湿度对能见度的影响在减弱.能见度增加与PM2.5浓度降低之间存在非线性响应.在PM2.5污染由严重减轻至中度污染级别过程中,能见度改善并不明显.只有把PM2.5浓度控制在115μg/m3以下(轻度污染或优良级别),PM2.5浓度降低,能见度才开始出现显著提高.但冬季要达到较高能见度水平(8km),PM2.5浓度需要继续严控至39μg/m3以下.本文对乌鲁木齐市冬季大气污染治理具有重要指导意义. 展开更多
关键词 乌鲁木齐 大气能见度 相对湿度 pm2.5浓度 非线性响应
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深度学习方法在上海市PM2.5浓度预报中的应用 被引量:10
17
作者 马井会 曹钰 +2 位作者 余钟奇 瞿元昊 许建明 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期530-538,共9页
为提升PM2.5浓度预报能力,尤其是对PM2.5重污染的预报能力,以中尺度气象-化学耦合模式系统(WRF-Chem)为基础,结合中尺度WRF气象预报数据、地面及高空气象观测数据、PM2.5浓度观测数据,基于人工智能深度学习序列到序列的算法建立了上海市... 为提升PM2.5浓度预报能力,尤其是对PM2.5重污染的预报能力,以中尺度气象-化学耦合模式系统(WRF-Chem)为基础,结合中尺度WRF气象预报数据、地面及高空气象观测数据、PM2.5浓度观测数据,基于人工智能深度学习序列到序列的算法建立了上海市PM2.5统计预报模型.结果表明,人工智能深度学习算法(Seq2seq)明显修正了WRF-Chem模式由于模型非客观性造成的偏差,提高了上海市PM2.5浓度的预报能力;该算法优化和修正了WRF-Chem模式结果,并通过检验发现可以使PM2.5浓度预报值与实况值间的相关系数由0.51上升至0.79,均方根误差由25.9μg/m3下降至15.01μg/m3.而单独使用套索法(Lasso)线性回归算法对WRF-Chem模式优化效果不理想.基于Seq2seq的PM2.5浓度预报修正模型能够有效提升预报精度. 展开更多
关键词 Sequence to sequence模型 pm2.5浓度预报 WRF-Chem 上海市
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基于WPA-WOA-BP神经网络的PM2.5浓度预测 被引量:14
18
作者 谢劭峰 赵云 +2 位作者 李国弘 周志浩 黄良珂 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2021年第1期12-16,共5页
针对传统BP神经网络存在的学习速度慢、易陷入局部极值等问题,利用鲸鱼优化算法(WOA)以及狼群算法(WPA)混合优化BP神经网络的权值和阈值,构建WPA-WOA-BP神经网络模型,并对PM2.5浓度进行预测。实验结果证明,WPA-WOA-BP神经网络模型预测... 针对传统BP神经网络存在的学习速度慢、易陷入局部极值等问题,利用鲸鱼优化算法(WOA)以及狼群算法(WPA)混合优化BP神经网络的权值和阈值,构建WPA-WOA-BP神经网络模型,并对PM2.5浓度进行预测。实验结果证明,WPA-WOA-BP神经网络模型预测稳定性高,可用于PM2.5浓度的预测,且预测精度优于BP神经网络、WPA-BP神经网络和WOA-BP神经网络模型。 展开更多
关键词 pm2.5浓度预测 神经网络 狼群算法 鲸鱼优化算法
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结合卫星遥感的PM2.5浓度估算与站点异常分析
19
作者 左欣 孙晓敏 +5 位作者 张新伟 王鑫磊 徐崇斌 郑亚萌 陈前 吴俣 《航天返回与遥感》 CSCD 北大核心 2023年第2期129-139,共11页
针对大气污染难监测、异常数据难分析等问题,充分发挥气象卫星多时相观测优势,以N维代价函数算法为依托进行逐小时气溶胶光学厚度反演。进一步以随机森林回归算法为基础,结合气象参数、地面监测参数等辅助变量进行近地面PM2.5浓度估算,... 针对大气污染难监测、异常数据难分析等问题,充分发挥气象卫星多时相观测优势,以N维代价函数算法为依托进行逐小时气溶胶光学厚度反演。进一步以随机森林回归算法为基础,结合气象参数、地面监测参数等辅助变量进行近地面PM2.5浓度估算,并据此开展时空分布与浓度异常分析。江苏省2021年1–6月PM2.5浓度遥感估算精度验证结果显示,其相关性精度达到94%,偏差为5.59μg/m3,证明以卫星遥感数据为基础进行PM2.5浓度估算具有高可靠性与可行性。通过其建立的全区域、多时相监测体系可有效进行PM2.5浓度的时空分布分析,明晰PM2.5分布状况,助力空气污染治理管控。通过卫星估算结果与地面站点监测结果的对比分析,准确识别大泉街道数据低报事件,验证人为干扰数据采集工作,实现星地数据双向监督。文章研究证明,卫星遥感技术可有效支撑近地面PM2.5浓度估算与数据异常分析,推动新时代生态文明建设。 展开更多
关键词 pm2.5浓度估算 时空分布分析 异常分析 星地监督 遥感应用
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基于优化组合模型的PM2.5浓度预测 被引量:4
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作者 杨国亮 余华声 黄聪 《计算机工程与设计》 北大核心 2023年第10期3132-3137,共6页
为精确预测出具有非线性、非平稳的PM2.5时序数据,提出基于PSO-VMD-LSTM的组合模型。融合机器学习优化算法和深度学习技术,其中利用以包络熵为适应度函数的PSO机器学习算法对VMD分解过程中的惩罚因子和模态个数进行迭代寻优,基于分解处... 为精确预测出具有非线性、非平稳的PM2.5时序数据,提出基于PSO-VMD-LSTM的组合模型。融合机器学习优化算法和深度学习技术,其中利用以包络熵为适应度函数的PSO机器学习算法对VMD分解过程中的惩罚因子和模态个数进行迭代寻优,基于分解处理后的数据进行LSTM深度学习模型预测。构建两种经典分解组合模型作为对照,结果表明,在相同迭代次数情况下,时序分解处理后的LSTM预测比未分解时的预测精度和效果都有明显改善;与经典分解组合模型相比,该模型在准确度和评估指标上均取得最佳预测效果,在PM2.5浓度预测上具有一定普适性。 展开更多
关键词 pm2.5浓度预测 时间序列 适应度函数 粒子群优化 变分模态分解 长短期记忆网络 组合模型
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