基于BP人工神經網絡的環(huán)境質量評價模型研究.pdf

1、環(huán)境質量評價是我國實施的重要的環(huán)境管理手段之一。通過環(huán)境質量評價可對某一區(qū)域的環(huán)境質量狀況作出科學的評估，并為環(huán)境管理、環(huán)境工程、環(huán)境標準的制訂、環(huán)境規(guī)劃、環(huán)境污染綜合防治、生態(tài)環(huán)境建設等提供科學依據。多年來，國內外學者對環(huán)境質量評價方法進行了大量研究，但多數(shù)方法缺乏實際操作性。而目前我國環(huán)境評價實際工作所采用的傳統(tǒng)評價方法存在一定的局限性和不合理性。因此，本文試圖將人工神經網絡方法引入環(huán)境質量評價，采用BP算法建立環(huán)境質量評價模型并用

2、于實際的環(huán)境質量評價，從而為環(huán)境質量評價提供一種新的方法理論。 本文在前人研究的基礎上，對用于環(huán)境質量評價的BP人工神經網絡模型進行了兩方面的改進，其一是對網絡模型的專家樣本(訓練樣本)進行了擴充，即在以國家制定的環(huán)境質量標準所構成的訓練樣本的基礎上，在每級標準之間隨機生成20組訓練樣本，從而提高了模型的魯棒性和識別的準確性；其二是采用基于黃金分割理論的優(yōu)化算法對BP網絡模型的隱含層節(jié)點數(shù)進行了選優(yōu)，使模型在進行了較少次的循環(huán)

3、迭代后訓練誤差收斂到最小，從而提高了網絡模型的性能。本文將改進了的BP人工神經網絡模型用于拉薩市區(qū)環(huán)境質量評價，以拉薩市區(qū)大氣環(huán)境質量實測數(shù)據和地表水環(huán)境質量實測數(shù)據作為模型的輸入，對該市大氣環(huán)境質量狀況和地表水環(huán)境質量狀況予以評價，對模型進行了驗證。對拉薩市區(qū)環(huán)境質量評價結果表明：2002年拉薩市區(qū)的拉魯濕地、哲蚌寺、青藏公路等三個監(jiān)測點處的大氣環(huán)境質量達到《環(huán)境空氣質量標準》(GB3095—1996)--級標準要求，其余12個監(jiān)測點

4、處的大氣環(huán)境質量達到《環(huán)境空氣質量標準》(GB3095 —1996)一級標準要求；地表水環(huán)境方面，除了拉薩水泥廠下游500米斷面(11[＃]) 水質狀況達標以外，其余斷面均超標，流經拉薩市區(qū)的主要河流均已經受到較為嚴重的污染，水質狀況較差。對模型的驗證結果表明，BP人工神經網絡模型用于環(huán)境質量評價是可行的，且具有評價結論客觀、評價模型普遍適用、評價方法簡單、評價精度較高等優(yōu)點；本文改進后的BP人工神經網絡模型具有魯棒性高、識別能力強的優(yōu)