基于数据挖掘的洞庭湖水质评价预测研究.pdf

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1、基于数据挖掘的洞庭湖水质评价预测研究郑飞二—三年六月分类号密级单位代码湖南农业大学硕士学位论文基于数据挖掘的洞庭湖水质评价预测研究研究生姓名郑飞指导教师彭佳红（教授）学科专业农业信息化技术研究方向数据挖掘与智能决策提交论文日期年月日论文答辩日期答辩委员会主席周经纶教授论文评阅人学位授予日期独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得湖南农业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。

2、与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。关于论文使用授权的说明本人完全了解湖南农业大学有关保留、使用学位论文的规定，卩：学校有权保留送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以釆用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同意湖南农业大学可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。保密的学位论文在解密后应遵守此协议）摘要水质污染逐渐成为影响人类生活和发展的重要问题之一，对水质进行评价预测研究显得尤为重要。本文以年洞庭湖个主要监测断面个指标的数据和洞庭湖年水质总

3、氮、总磷、化学需氧量的监测数据为基础，对洞庭湖水质进行评价预测，建立评价预测模型；给出了基于的洞庭湖水质预警平台设计方案，主要工作如下：根据单因子指数法和综合指数法对水质进行评价，得出每个断面的综合污染指数，其中，综合污染指数最大的断面是东洞庭湖，为，污染最严重；最小的断面是小河嘴，为，污染最轻。基于主成分分析法对水质进行评价，得出每个断面的主成分得分和综合得分，其中，得分最高的断面是东洞庭湖，为，污染最严重；得分最低的断面是小河嘴，为，污染最轻。运用层次分析法进行水质评价，结果表明，东洞庭湖断面权重得分最高，为污染最严重；小

4、河嘴断面得分最低，为污染最轻。采用灰色关联法对水质进行评价，各断面中东洞庭湖权重得分最高，为，污染最严重；小河嘴得分最低，为污染最轻。并对上述评价方法的特点与效果进行了比较。通过确定白化权函数和灰数，建立基于灰色聚类法的水质预测模型，历史数据回检表明，预测准确率达，效果较好。根据洞庭湖水质特征，建立神经网络与非线性回归分析的混合预测模型，预测误差较小，结果比较理想。建立支持向量机的水质预测模型，预测水质类别，预测结果误差很小。并对三种预测方法的特点与效果进行了综合比较。基于，给出了洞庭湖水质预警平台设计方案，主要包括数据库设计

5、、功能模块设计、平台框架设计以及模型库设计等。关键词：洞庭湖；水质综合评价；水质预测；神经网络；AbstractThewaterpollutiongraduallybecomeoneoftheimportantproblemswhichaffectthehumanlifeanddevelopment,andtheresearchontheevaluationofforecastsofthewaterqualitywasparticularlyimportant.Thepaperwasbasedonthe14mainmonito

6、ringcrosssection13indicatorsofwaterqualitydataofDongtingLakein2006,andthemonitoringdataaboutthewaterqualityofTotalNitrogen、、，，，，comparedthecharacteristicsandtheefectsoftheevaluatemethodsoftheabove.(5)Bydeterminingwhitenizationweightfunctionandgreynumber,toestablishe

7、dthewaterqualitypredictionmodelwhichbasedonthegreyclusteringmethod,andthehistoricaldatatotestshowedthatthepredictionaccuracywas80%,andgotthebetterefection.(6)AccordingtothecharactersofDongtinglakewaterquality,thepredictionerrorissmallandtheresultisideal.byestablishe

8、dthehybridforecastiongmodeloftheBPneuralnetworkandthenonlinearregressionanalysis.(7)Theresultsofpredictionerrorissmalltoestablishwaterqual