bp神经网络技术与稳健地质统计学在土壤水盐空间变异中的比较研究

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1、第34卷第5期内蒙古农业大学学报Vo1．34No．52013年9月Sep．2013JournalofInnerMongoliaAgriculturalUniversityBP神经网络技术与稳健地质统计学在土壤水盐空间变异中的比较研究刘全明，吴昊璋，郭晓静，申晓华(1．内蒙古农业大学水资源与水土工程研究所，呼和浩特010018；2．内蒙古伊金霍洛旗水土保持监测站，伊金霍洛旗017200)摘要：本文以内蒙古河套灌区内一典型实验区的土壤水盐空间变异性为案例，进行了普通克立格、BP神经网络与稳健克立格估计对比分析。发现对于土壤水分预测，BP法

2、可在一定程度上克服克立格法的平滑效应；在盐分预测中，稳健克立格与BP法对特异值影响估值问题尚未很好解决。BP神经网络技术对原始数据没有参数及严格地采样分布要求，简单而实用。关键词：BP神经网络；稳健地质统计学；水盐空间变异；比较研究中图分类号：S152．7；P628．2文献标识码：A文章编号：1009—3575(2013)05—0101—05RELATIVERESEARCHONTHESPATlALVARlATIONOFWATERSOILBASEDONTHEGEOSTATlSTICSANDARTIFIClALINTELLIGENTTEC

3、HNlQUELIUQuan—ming，WUHao—zhang。，GUOXiao—jing，SHENXiao—hua(1．InstituteofWaterResourceandWater一舳EngineeringinInnerMongoliaAgriculturalUniversity，Huhhot010018，China；2．YijinhuoluoBannerWater-soilconservationandmonitoringstationofInnerMongolia，YijinhuoluoBanner017200，China)A

4、bstract：Basedonthespatialvariationofsoilwater—saltatonerepresentativeexperimentalsectioninHetaoirrigationzone，thispaperrelativelyanalysedOK，RKandBPmethods，discoveredthatBPcanovercomesmoothefectofkrigingforsoilwater，butRKandBPcannotsolvesaltoutlierefect．BPneuralnettechni

5、quehadnorequireforparameteranddistributionofrawdata，itissimpleandpractical，butithasweakflexibilitytosamplingdesignandcalculatingproject．Keywords：BPNeuralNet；robustgeostatistics；water(salt)spatialvariation；relativeresearch研究和处理空间数据的理论和方法，人们习惯模型，这些模型都是从某些特定的地学实验条件和用传统经典统计

6、学如线性地质统计学的参数估计方数据特征求得，缺乏通用性，至今还没有一种对任何法，由于它们隐含正态分布假定又缺乏空间格局的情况都适用的方法，经过各种稳健统计方法改进，逼结构因素，已有证明它是不稳健的。当观测数据中近的效果仍可能不够理想。存在特异值(outlier)或样本容量有限且不符合统计人工神经网络在陆地水文资源应用较深入，而假设时，结果可能偏离真值或使估计方法的性能很在土壤水盐环境预测方面比较薄弱。区域土壤水盐快降低，甚至出现谬误。陈亚新教授曾在其自然基和地下水动态预报方面如杨建强(1999)¨对地下金项目中，用稳健地质统计学(Ro

7、bustGeostatistics，水(盐)与相关因素的关系进行分析后，建立了预报简写RGS)的方法进行了改进和探索。对于解决中地下水(盐)动态的人工神经网络模型。屈忠义小样本中那些孤立的特异值效果比较明显(陈亚(2003)就人工网络技术在区域土壤水(盐)预报新，徐英2004)。目前国外虽有多种稳健型变差函数中的运用进行了系统研究，建立了地下水(盐)、土壤}收稿日期：20l3—04—09基金项目：国家自然科学基金项目(51249007)，内蒙古自然科学基金项目(2013MS0609)作者简介：刘全明(1973一)，男，副教授，博．士，

8、主要从事水土资源的空间变异理论与应用研究102内蒙古农业大学学报水(盐)动态预报模型，但仅局限于一维空间。刘全息空间变异性较大，应在二维坐标的基础上，增加1明(2006)使用BP神经网络进行了区域性土壤水个神经元，以期提