基于RDPSO结构优化的三隐层BP神经网络水质预测模型及应用
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  • 英文篇名:Water Quality Prediction Model of Three Hidden Layer BP Neural Network Based on RDPSO Structure Optimization and Its Application
  • 作者:伏吉祥
  • 英文作者:FU Jixiang;Honghe Branch of Yunnan Hydrology and Water Resources Bureau;
  • 关键词:水质预测 ; 随机漂移粒子群算法 ; 三隐层BP神经网络 ; 结构优化
  • 英文关键词:water quality prediction;;random drift particle swarm optimization algorithm;;three Layer BP neural network;;structural optimization
  • 中文刊名:RMZJ
  • 英文刊名:Pearl River
  • 机构:云南省水文水资源局红河分局;
  • 出版日期:2019-04-16 14:55
  • 出版单位:人民珠江
  • 年:2019
  • 期:v.40;No.252
  • 语种:中文;
  • 页:RMZJ201904017
  • 页数:6
  • CN:04
  • ISSN:44-1037/TV
  • 分类号:100-104+137
摘要
提出基于随机漂移粒子群(RDPSO)算法结构优化的三隐层BP神经网络水质预测方法,利用RDPSO算法优化三隐层BP神经网络隐层节点数,构建三隐层RDPSO-BP水质预测模型,并与基于单隐层、双隐层节点优化的RDPSO-BP神经网络、基于网络权值阈值优化的RDPSO-BP神经网络预测模型作对比,以云南省五里冲水库总氮预测为例进行实例研究,利用实例60个月的总氮监测资料对此4种模型进行训练和预测。结果显示,三隐层RDPSO-BP神经网络模型对总氮预测的平均相对误差绝对值为6.98%,预测精度远高于其他3种模型,具有较好的预测精度和泛化能力。模型及方法可为相关水质预测研究提供参考。
        A water quality prediction method of three-hidden layer BP neural network based on random drift particle swarm optimization( RDPSO) algorithm structure optimization is proposed. The RDPSO algorithm is used to optimize the number of hidden layer nodes of three-hidden layers BP neural network, and a three-hidden layer RDPSO-BP water quality prediction model is constructed. The models are compared with RDPSO-BP neural network based on single hidden layer and double-hidden layer node optimization, and the RDPSO-BP neural network based on network weight threshold optimization. The total nitrogen prediction of Wulichong Reservoir in Yunnan Province is taken as an example to study, and the total nitrogen monitoring data for 60 months in the example are used to carry out the four models. The results show that the absolute relative error of the three-hidden layer RDPSO-BP neural network model for total nitrogen prediction is 6. 98%, and the prediction accuracy is much higher than the other three models, which has better prediction accuracy and generalization ability. The models and methods can provide references for relevant water quality prediction studies.
引文
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