粒子群优化BP神经网络在水质监测中的应用.docx

粒子群优化BP神经网络在水质监测中的应用

目录

粒子群优化BP神经网络在水质监测中的应用（1）．．．．．．．．．．．．．．．．3

内容概要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1背景及意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.2研究目标与内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.3研究方法与技术路线．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

相关理论与技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

2.1粒子群优化算法概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

2.2BP神经网络原理简介．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

2.3粒子群优化与BP神经网络的结合．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

粒子群优化BP神经网络模型构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

3.1模型结构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

3.2参数设置与优化策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

3.3模型训练与测试方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

实验设计与实施．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

4.1实验环境搭建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

4.2数据采集与预处理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

4.3实验过程与结果分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

结果评估与讨论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

5.1模型性能评价指标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

5.2实验结果对比分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

5.3模型优缺点及改进方向．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

应用前景展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

6.1在水质监测中的应用案例．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

6.2技术发展趋势预测．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

6.3对环境保护的意义与价值．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

粒子群优化BP神经网络在水质监测中的应用（2）．．．．．．．．．．．．．．．32

一、内容描述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

研究背景和意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

1.1水质监测的重要性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

1.2BP神经网络在水质监测中的应用现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

1.3粒子群优化算法概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

相关技术综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

2.1BP神经网络基本原理及特点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

2.2粒子群优化算法原理及特点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

2.3粒子群优化BP神经网络的研究进展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

二、粒子群优化BP神经网络模型构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

模型假设与参数设置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46

1.1输入输出变量的确定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48

1.2网络结构的设定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．