基于超球支持向量機的地表水水質(zhì)評價與監(jiān)測管理系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著中國經(jīng)濟的快速發(fā)展，人類對水的需求力度不斷增加，大量的生活污水和工業(yè)污水隨意亂排，已經(jīng)造成了地表水嚴(yán)重污染，水環(huán)境質(zhì)量呈現(xiàn)不斷惡化的趨勢。而地表水又是人類用水的重要來源之一，所以對地表水的監(jiān)測已經(jīng)成為國家重點關(guān)注的問題。但是目前全國大部分地區(qū)對水質(zhì)的監(jiān)測仍然比較落后，對水質(zhì)的評價也不夠準(zhǔn)確全面，這給相關(guān)環(huán)保部門對水環(huán)境進行及時有效地監(jiān)測以及治理帶來了一定的困難。
　　針對我國當(dāng)前水環(huán)境污染日益嚴(yán)重，水質(zhì)監(jiān)測耗時間，耗人力，且數(shù)

2、據(jù)采集不及時，采集的數(shù)據(jù)有效性不高，預(yù)警信息生成不到位，水質(zhì)評價不全面的現(xiàn)狀。本文提供了一個有效、智能的監(jiān)控系統(tǒng)和解決方法，對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析，設(shè)計了一個新的水質(zhì)評價模型。本文以安徽黃山市黃山區(qū)的某河流站點為例，通過開發(fā)的地表水監(jiān)測管理系統(tǒng)對站點地表水的監(jiān)測因子數(shù)據(jù)進行采集，并利用設(shè)計的水質(zhì)評價模型對水質(zhì)進行評價，更為準(zhǔn)確的反映水質(zhì)狀況，幫助相關(guān)環(huán)境部門實時、高效、準(zhǔn)確地監(jiān)測地表水水質(zhì)情況，以便及時地采取治理措施。本論文的研究內(nèi)容如下:

3、
　　(1)設(shè)計了適合多分類水質(zhì)等級評價模型(IPOS-HSSVM Model)。該模型首先利用主成分分析(PCA)對樣本進行主成分提取后作為模型的輸入變量，能夠有效解決原先樣本變量之間因為信息重疊、輸入?yún)?shù)個數(shù)過多導(dǎo)致模型訓(xùn)練時間久、效果不佳的問題。利用改進的粒子群算法(IPOS)，改變傳統(tǒng)粒子群算法中固定學(xué)習(xí)因子和慣性權(quán)重，采用自適應(yīng)調(diào)整的慣性權(quán)重的方法結(jié)合動態(tài)變化學(xué)習(xí)因子對超球支持向量機(HSSVM)模型參數(shù)進行優(yōu)化，從而對

4、水質(zhì)等級進行評價，最后與傳統(tǒng)單因子評價方法進行對比分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)評價結(jié)果更加全面準(zhǔn)確。
　　(2)設(shè)計了地表水監(jiān)測管理系統(tǒng)平臺。包括系統(tǒng)需求分析、系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計、系統(tǒng)使用框架整合設(shè)計、數(shù)據(jù)庫設(shè)計、功能模塊詳細(xì)設(shè)計。此外還有詳細(xì)的監(jiān)測數(shù)據(jù)管理和審核流程設(shè)計，通過自動審核，人工審核，數(shù)據(jù)補遺等操作，保證采集的監(jiān)測數(shù)據(jù)有效性。
　　(3)系統(tǒng)的實現(xiàn)和系統(tǒng)功能測試。系統(tǒng)功能模塊進行代碼實現(xiàn)，并部署到滿足使用要求的測試環(huán)境中，利用編寫的