空氣質(zhì)量動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)軟件平臺(tái)的開發(fā).pdf

1、近年來，隨著環(huán)境惡化帶來的一系列問題，更好地了解環(huán)境變化趨勢(shì)可以為政府提供環(huán)境保護(hù)對(duì)策。而環(huán)境污染指數(shù)是衡量環(huán)境污染程度的重要指標(biāo)，能夠?qū)崟r(shí)查看環(huán)境污染指數(shù)、預(yù)測(cè)其變化趨勢(shì)是亟待解決的首要問題?；诰W(wǎng)絡(luò)平臺(tái)建立空氣質(zhì)量檢測(cè)與預(yù)測(cè)網(wǎng)站不但方便民眾查看也為科研人員提供了重要的科學(xué)依據(jù)。
　　本文開發(fā)了基于互聯(lián)網(wǎng)的在線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。為了獲取各個(gè)行政區(qū)環(huán)境污染指數(shù)的數(shù)據(jù)，我們采用JAVA語言編寫程序代碼，借助PM2.5.in網(wǎng)站所提供的A

2、PI接口設(shè)置采集城市以及采集數(shù)據(jù)所需的間隔時(shí)間，對(duì)環(huán)境污染指數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集。考慮到傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量較大且對(duì)數(shù)據(jù)的安全性要求較高，最終在參數(shù)傳入方式上選擇用 POST。在數(shù)據(jù)預(yù)處理過程中，大量數(shù)據(jù)缺失為后臺(tái)算法預(yù)測(cè)帶來很大的麻煩，故采用ARX模型插值法對(duì)缺失數(shù)據(jù)進(jìn)行插補(bǔ)。后臺(tái)選用Python中的Tornado服務(wù)器對(duì)超文本標(biāo)記語言進(jìn)行交互，在前端與后臺(tái)融合過程中需要解決的問題是計(jì)算時(shí)間過長以及數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換。本文通過多線程優(yōu)化以及 AJAX技術(shù)

3、實(shí)現(xiàn)異步通信數(shù)據(jù)交換，進(jìn)而解決計(jì)算時(shí)間過長的問題；在數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換問題上選用輕量級(jí)的JSON數(shù)據(jù)交換格式。
　　本文所設(shè)計(jì)的軟件平臺(tái)優(yōu)勢(shì)在于將網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)應(yīng)用于空氣質(zhì)量的預(yù)測(cè)。將采集的環(huán)境污染指數(shù)分為歷史數(shù)據(jù)和預(yù)測(cè)兩個(gè)部分。歷史數(shù)據(jù)是研究的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)；本文采用最小二乘（Least Squares，LS）和遺忘因子遞推辨識(shí)（Recursive Forgetting Factor，RFF）兩種算法對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)。此外，該系統(tǒng)在