国家自然科学基金(51179002)
- 作品数：23 被引量：111H指数：6
- 相关作者：王小艺许继平刘载文王立于家斌更多>>
- 相关机构：北京工商大学中国科学院自动化研究所北京市水务局更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金北京市科技新星计划北京市教委科技计划面上项目更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术环境科学与工程机械工程水利工程更多>>
- 藻类水华形成机理的模糊Petri网优化建模研究被引量：6
- 2013年
- 在对湖库藻类水华形成机理深入研究的基础上,构建了描述藻类水华形成过程的Petri网机理模型,考虑影响藻类水华形成关键因子的综合作用机理,根据实验分析结论,通过构建模糊隶属度函数对Petri网机理模型中的库所信度进行模糊化处理,并采用粒子群算法对机理模型中涉及的权重进行优化率定,同时通过神经网络对机理模型库所信度进行自适应学习,实现了对藻类水华形成过程的机理建模和对藻类水华暴发的预测.
- 王小艺唐丽娜刘载文许继平
- 关键词：PETRI网神经网络
- 基于Bagging集成学习的水华预测方法研究被引量：3
- 2014年
- 随着经济社会的高速发展和工业化建设程度不断提高,水环境问题已经严重影响甚至威胁了人类的健康。近年来,国家大力推行水环境的预测预警,许多专家学者利用人工神经网络等智能方法在富营养化评价及水华预测中得到了较为广泛的运用,也取得了一定成效。然而,人工神经网络的性能受到样本训练算法等方面的影响,在选取合适的神经网络模型、算法以及设置参数麻烦、耗时。随着问题复杂程度的增加,单个网络的隐层节点数将增加很多,训练时间将大大增加,从而造成训练困难。且由于训练过度或不够,往往导致泛化能力较差。为解决此问题,本文在对湖库水华形成机理深入分析的基础上,建立了BP网络的水华预测模型,并利用Bootstrap采样技术获取不同的数据集,分别训练多个BP网络,最终将多个网络进行集成用于建立太湖流域水华预测模型。通过基于Bagging算法的集成学习,可以对样本包含的信息进行充分挖掘,更全面的刻画因素之间的相互联系和变化规律。实验表明基于Bagging算法的BP网络集成模型预测结果与单个BP网络模型预测结果对比,具有较高的预测能力,从而获得了相对理想的预测效果。
- 马新宇施彦王小艺许继平王立于家斌
- 关键词：BAGGING算法水华预测
- 基于非线性误差补偿的蓝藻水华时序综合预测方法
- 2015年
- 针对现有蓝藻水华预测方法中大多仅采用智能模型或时序模型无法准确描述水华生成过程、预测精度不高等问题,本文根据蓝藻水华生成过程中同时存在的非平稳及非线性变化特点,在水华多元非平稳时序模型预测基础上,采用多种智能非线性模型对其非线性预测误差进行预测及补偿,从而提出将多元非平稳时序模型与智能模型相结合的蓝藻水华综合预测方法。本方法首先对蓝藻水华采用多元非平稳时序模型预测并提取非线性预测误差,通过核主成分分析法对影响预测误差的各因素进行分析,利用适于非线性系统建模的遗传算法(GA)优化最小二乘支持向量机(LSSVM)模型及BP神经网络模型对时序模型的非线性预测误差进行预测并补偿,从而提高水华预测精度。本文针对同一批蓝藻水华数据分别采用多元非平稳时序、BP、LSSVM、GA-BP、GA-LSSVM五种方法进行对比分析,实验结果表明,所提出的误差预测模型得到的蓝藻水华预测结果相比仅采用多元非平稳时序方法更符合实际,同时,GA-BP及GA-LSSVM模型的非线性误差预测结果相比BP及LSSVM精度更高,而在小样本情况下,GA-LSSVM模型的预测结果相比GA-BP模型精度更高,稳定性更好。因此本方法解决了现有的蓝藻水华预测精度不高、单一模型建模容易丢失信息等问题,提高了蓝藻水华建模预测的效果。
- 王凌斌王立王小艺许继平
- 关键词：核主成分分析
- 安全阀年检网络管理系统设计与实现
- 针对电力企业(集团)中大量安全阀年检和监管难题,设计了一种电力企业(集团)安全阀远程年检及数据管理系统(SVAIMS)。该系统采用扩展的C/S架构模式,以电力企业安全阀管理业务为主线,通过C#模块化编程技术,搭建包含安全...
- 许继平王英强王小艺姜思月
- 关键词：安全阀网络管理系统C/S模式
- 文献传递
- 基于复杂网络的城市湖库藻类水华形成识别研究被引量：2
- 2014年
- 在对城市湖库藻类水华形成机理深入研究的基础上,将提取的影响水华暴发的关键因子总磷(TP)、总氮(TN)、温度(T)、pH值、溶解氧(DO)、光照(I)、叶绿素a浓度(chl_a)作为网络节点,将影响因素间的关系抽象成网络的边,构建了藻类水华形成的有向网络模型.同时,计算了复杂网络的统计特征参数,构建了节点的关键度模型,并进行修正,进而构建了水华形成的复杂网络统计特征参数模型G,对其进行半定量分级,从而实现对水华暴发的有效识别,最后采用北京城市河湖水质的实验数据对模型进行了验证.结果表明,复杂网络统计特征参数G与叶绿素a浓度有显著的相关性,能够较好地表征水华形成过程.
- 邵飞施彦王小艺许继平王立盛璐唐丽娜
- 关键词：复杂网络藻类水华
- Multi-dimensional Normal Cloud Model Evaluation of Water Eutrophication Based on Comprehensive Weighting Method
- In the eutrophication evaluation,the uncertainty of evaluation level is the main problem.This process also ref...
- Zhaoyang WangXiaoyi WangLi WangJiping XuHuiyan ZhangYuting Bai
- 文献传递
- 基于改进物元法的人体面部皮肤状态综合评价被引量：1
- 2017年
- 研究了客观、全面地评价人体面部皮肤状态的方法。为解决目前来源于多个指标的皮肤数据的信息冲突和专家评价标准一致性不佳的问题,结合皮肤状态等级划分的区域特性,提出依据应用调整最佳点位置,对物元法关联函数中的距计算公式进行改进。之后考虑各指标权重在综合评价算法中的重要程度不同,采用层次分析和熵权这两种主客观赋权算法进行优化融合,建立了对人体面部皮肤状态具有较好评价效果的模型。最后,以10名研究对象为例进行实证测试,结果表明相较于经典物元评价模型,改进模型不仅基于的评价标准固定且其评价结果与专家意见具有更高的一致性,二者的吻合度达到了90%。可见,该方法能有效地结合皮肤多指标的实际分布特性进行系统的综合评价,为后续评价算法替代专家进行皮肤诊疗提供了理论支撑。
- 张慧妍张慧妍王小艺董寅卯
- 关键词：皮肤状态综合评价关联函数
- 巡航船污染水质采集路径规划仿真研究被引量：3
- 2018年
- 水环境监测与治理中需要使用智能水质采样巡航船采集目标水域的污染水质,带回实验室进行深入的水质分析。智能水质采样巡航船的路径规划效率对工作效率有直接的影响,传统优化算法规划采集路径所需的时间长,难以规划出最优路径,造成采集污染水质的成本高。为了降低采集污染水质的成本,提高智能水质采样巡航船路径规划效率,提出一种混合粒子群的巡航船路径规划最优化算法。首先对污染水质采集问题进行分析,建立相应的问题模型,然后采用混合粒子群算法对巡航船路径问题的数学模型进行求解。仿真结果表明,相比基本粒子群算法,混合粒子群算法的寻优效果更好,可以有效减小路径规划的运算时间和迭代次数,规划出的最优路径更短,提高了智能水质采样巡航船的工作效率,降低了采集污染水质的成本。
- 宗陈于家斌王小艺许继平
- 关键词：混合粒子群
- 湖库水环境监测与智能管理物联网平台
- 我国湖库水体富营养化程度不断加剧,藻类水华污染严重。针对此类湖库水环境污染问题,提出搭建湖库水环境监测与智能管理物联网平台。首先对物联网平台的系统架构进行设计,分别分析和构建监测硬件体系和管理软件体系;然后具体说明水环境...
- 许继平白玉廷于家斌王小艺王立
- 关键词：水环境物联网藻类水华
- 文献传递
- 城市湖库蓝藻水华形成机理综合建模研究被引量：7
- 2012年
- 蓝藻水华形成是诸多营养及环境因素相互作用的结果,因此,本文对城市湖库蓝藻水华形成(包括复苏、萌芽、生长、暴发阶段)这一复杂生态过程进行了综合建模研究.通过在阳光房中模拟湖库蓝藻水华形成过程,采用正交实验分析获得蓝藻生长的关键影响因素,并为蓝藻水华形成机理建模提供相应参量.在此基础上,构建了用于模拟湖库蓝藻水华形成过程的蓝藻生长机理模型,采用遗传算法对机理模型中涉及的参数进行优化率定;同时,考虑蓝藻水华暴发阶段具有突变特性,建立了描述蓝藻水华暴发状态的尖点突变模型,进而构建了城市湖库蓝藻水华形成各阶段的综合机理模型.实验仿真结果表明,该综合机理模型能较好地模拟城市湖库蓝藻从复苏到暴发整个过程的变化规律,且该模型结合了数学机理建模和智能方法的优势,克服了单一蓝藻水华机理模型的缺陷,为湖库蓝藻水华形成机理的深入研究提供了新思路.
- 王小艺赵晓平刘载文许继平董硕琦
- 关键词：遗传算法尖点突变模型
