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北方某水库总氮浓度预测的神经网络改进方法
张树冬1 李伟光1。2 南军1 王广智1 赵丽娜3
(1 哈尔滨工业大学市政环境工程学院,哈尔滨 150090;2 城市水资源开发利用(北方)国家工程研究中心,哈尔滨 150090;3 哈尔滨水文局,哈尔滨 150010)
摘要 为解决先验数据有限情况下北方Q水库的水质预测问题,提出一种以马尔可夫方法进行修正误差的BP神经网络预测模型。针对Q水库的水质特点,使用总氮作为参考序列,对常规指标进行灰色关联分析,以确定神经网络的输入向量。选择同总氮关联度较大的氨氮、总磷以及总氮本身作为输入向量,以总氮为输出向量,应用BP人工神经网络,对总氮浓度进行预测。将神经网络测试样本的相对误差序列作为马尔可夫方法的状态集,对检验样本的相对误差状态进行预测。根据相对误差结果对BP神经网络预测值进行修正。结果表明,该方法能有效改进预测结果,提高精度。
关键词 水库 灰色关联分析 神经网络 马尔可夫链