城市環(huán)境空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)挖掘與可視化的研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)特別是數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的迅猛發(fā)展，以及人類(lèi)活動(dòng)范圍的擴(kuò)展、生活節(jié)奏的加快，人們能以更快速、更容易、更廉價(jià)的方式獲取和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，這就使得數(shù)據(jù)及其信息量以指數(shù)方式增長(zhǎng)。面對(duì)這些極度膨脹的數(shù)據(jù)，人們受到“信息爆炸”和“數(shù)據(jù)過(guò)?！?Data，aut)的巨大壓力。這些海量數(shù)據(jù)如果不能被有效利用，將會(huì)成為“數(shù)據(jù)垃圾”。數(shù)據(jù)挖掘作為一種融合了人工智能、數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)理統(tǒng)計(jì)等學(xué)科特點(diǎn)的新興技術(shù)，就是從大量、復(fù)雜的數(shù)據(jù)中迅速獲取新穎、有效的知識(shí)的過(guò)程

2、。 濟(jì)南市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)站的城市空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)工作，積累了大量的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)歷史數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)對(duì)整個(gè)城市環(huán)境空氣質(zhì)量的分析和預(yù)測(cè)具有十分重要的意義。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)和算法讓決策者難以理解和使用，急需新的技術(shù)支持，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)有數(shù)據(jù)的合理分析和利用。而可視化技術(shù)可以使數(shù)據(jù)和挖掘結(jié)果更容易理解，允許對(duì)結(jié)果進(jìn)行比較和檢驗(yàn)?？梢暬部梢杂脕?lái)指導(dǎo)數(shù)據(jù)挖掘算法，用來(lái)驗(yàn)證業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)集的邏輯正確性。 本文討論了環(huán)境空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)挖掘與可視化

3、的相關(guān)理論和技術(shù)，在此基礎(chǔ)上，結(jié)合濟(jì)南市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)站現(xiàn)有環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)，建立了城市環(huán)境空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)挖掘與可視化的原型系統(tǒng)。 本文首先給出了數(shù)據(jù)挖掘的基本概念，可視化的工具及相關(guān)技術(shù)；然后建立基于粗糙集和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境空氣質(zhì)量預(yù)測(cè)模型，描述了如何應(yīng)用粗糙集和B-P神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)預(yù)測(cè)環(huán)境空氣質(zhì)量；將GIS專(zhuān)有方法和可視化技術(shù)相結(jié)合來(lái)處理空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)可視化：建立基于平行坐標(biāo)的環(huán)境空氣質(zhì)量可視化聚類(lèi)分

4、析模型，實(shí)現(xiàn)了環(huán)境空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)挖掘過(guò)程的可視化；最后實(shí)現(xiàn)了一個(gè)數(shù)據(jù)挖掘與可視化的原型系統(tǒng)，該原型系統(tǒng)是在Windows操作系統(tǒng)下，以Visual C++6.0作為應(yīng)用平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)預(yù)處理、基于粗糙集和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)可視化、可視化聚類(lèi)等功能。 本文建立了城市環(huán)境空氣質(zhì)量的預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)的模型和方法，初步滿足了對(duì)濟(jì)南市環(huán)境空氣質(zhì)量分析的要求，可以為濟(jì)南市環(huán)境監(jiān)測(cè)與保護(hù)管理部門(mén)的決策提供輔助手段。系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和研究具有一定