基于支持向量機(jī)的居住區(qū)聲景預(yù)測(cè)模型研究.pdf

1、隨著人們環(huán)境意識(shí)的提高,對(duì)于健康舒適生活的追求已經(jīng)成為必然。居住區(qū)作為人類居住環(huán)境中最重要的部分,居民對(duì)其各方面的環(huán)境質(zhì)量越來(lái)越重視。在居住區(qū)的設(shè)計(jì)和使用過(guò)程中,聲環(huán)境也越來(lái)越受到重視。如何讓小區(qū)的規(guī)劃師、建筑師和城市管理者能認(rèn)識(shí)到居住區(qū)聲環(huán)境的重要性并且能在工作中切實(shí)有效地改善居民居住區(qū)內(nèi)的聲環(huán)境,是本文研究的著眼點(diǎn)。同時(shí)希望能在城市管理部門(mén)準(zhǔn)備投入巨額資金改善環(huán)境噪聲之前,為設(shè)計(jì)實(shí)踐決策制定正確的方向。本文采用支持向量機(jī)預(yù)測(cè)技術(shù)對(duì)居

2、住區(qū)進(jìn)行了聲景預(yù)測(cè)模型的研究。
　　本文選擇哈爾濱三個(gè)典型居住區(qū)作為調(diào)查地點(diǎn),結(jié)合本文的研究?jī)?nèi)容設(shè)計(jì)調(diào)查問(wèn)卷并實(shí)地進(jìn)行客觀物理指標(biāo)的調(diào)查測(cè)量,包括風(fēng)速、聲壓級(jí)、溫度、濕度和亮度等。
　　本文主要從居民/使用者、聲音/聲源、空間環(huán)境三個(gè)方面研究了他們與主觀聲舒適度評(píng)價(jià)之間的關(guān)系。首先對(duì)使用者/居民的性別、年齡、收入、學(xué)歷和職業(yè)等社會(huì)特征和健康、性格、活動(dòng)時(shí)間等個(gè)人特征與主觀聲舒適度之間的關(guān)系進(jìn)行了研究。研究發(fā)現(xiàn):使用者/居民的

3、收入、學(xué)歷和職業(yè)等社會(huì)特征與聲舒適度之間存在顯著相關(guān)性;且健康、性格等個(gè)人特征與聲舒適度之間也存在一定相關(guān)性。其次對(duì)聲音/聲源與聲舒適度之間的關(guān)系進(jìn)行了分析研究。研究發(fā)現(xiàn):聲壓級(jí)與聲舒適度的關(guān)系呈拋物線趨勢(shì)變化;而且某些獨(dú)立聲源與整體環(huán)境下的主觀聲舒適度評(píng)價(jià)存在一定的相關(guān)性。例如汽車聲、摩托車聲、施工聲、叫賣聲和嬉鬧聲的主觀響度和主觀聲舒適度對(duì)整體環(huán)境的聲舒適度主觀評(píng)價(jià)具有顯著相關(guān)性。最后在空間環(huán)境方面,研究表明空間類型、區(qū)位交通、環(huán)境

4、氛圍和規(guī)劃等空間因素對(duì)聲舒適度存在一定影響。在其他物理環(huán)境因子方面,濕度、亮度、風(fēng)速等環(huán)境因素與聲舒適度存在相關(guān)性。
　　為了更進(jìn)一步的研究居住區(qū)聲景中各影響因素與聲舒適度的關(guān)系,本文采用支持向量機(jī)預(yù)測(cè)技術(shù)建立了居住區(qū)聲景預(yù)測(cè)模型。具體研究?jī)?nèi)容和成果如下:首先在調(diào)研結(jié)果分析的基礎(chǔ)上對(duì)樣本數(shù)據(jù)集進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化處理,然后采用主因子分析法確定預(yù)測(cè)參數(shù),并將數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)范化處理以便適應(yīng)支持向量機(jī)分析工具 LibSVM的應(yīng)用;然后在操作系統(tǒng)為

5、WindowsXP, LibSVM工具包的基礎(chǔ)上進(jìn)行試驗(yàn)對(duì)比,采用 C++編譯實(shí)現(xiàn)實(shí)證研究,得出現(xiàn)有聲景數(shù)據(jù)庫(kù)下所對(duì)應(yīng)的支持向量機(jī)的最佳參數(shù),最后建立居住區(qū)聲景通用模型和獨(dú)立模型。在這兩類預(yù)測(cè)模型中,通用模型的概括性最好,預(yù)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確值較高。三個(gè)獨(dú)立模型的預(yù)測(cè)結(jié)果并不比通用模型高。通用模型預(yù)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確率為0.78。三個(gè)獨(dú)立模型的預(yù)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確率分別為0.58、0.75、0.79。三個(gè)獨(dú)立模型除了亞麻小區(qū)預(yù)測(cè)模型效果欠佳外,另外兩個(gè)預(yù)