利用Keras构建神经网络在空气质量预测中的应用
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  • 英文篇名:Application of Neural Network in Air Quality Forecast by Keras
  • 作者:许治国
  • 英文作者:XU Zhi-guo;Guangdong Environmental Information Center;
  • 关键词:神经网络 ; 高层神经网络接口 ; 空气质量 ; 预测模型
  • 英文关键词:Neural network;;Keras;;Air quality;;Prediction model
  • 中文刊名:HTJK
  • 英文刊名:Environmental Monitoring and Forewarning
  • 机构:广东省环境信息中心;
  • 出版日期:2018-09-30
  • 出版单位:环境监控与预警
  • 年:2018
  • 期:v.10;No.55
  • 基金:国家科技支撑计划基金资助项目(2014BAC21B03)
  • 语种:中文;
  • 页:HTJK201805005
  • 页数:4
  • CN:05
  • ISSN:32-1805/X
  • 分类号:21-24
摘要
利用python语言搭建了一整套空气质量神经网络预测系统,底层利用Keras设计并建立了基于tensorflow的神经网络模型。选择日平均气压、日平均气温、日平均相对湿度、日降水量、日平均风速、前1日空气质量因子监测数据等因素作为模型输入变量,分别针对广东省所有监测站点和地市的空气质量因子(PM_(2.5)、PM_(10)、NO_2、SO_2、CO、O_3、AQI)进行预测,结果表明,7个因子的地市平均相对误差值为16.15%~27.7%,地市相关系数为0.36~0.77,该模型在城市空气质量预测中具有良好的效果。
        In this paper,a set of neural network system has been built for air quality prediction by python language. The bottom layer adopted Keras design and the neural network model was established based on tensorflow. The system has been applied to forecast air quality( PM2. 5,PM10,NO2,SO2,CO,O3,AQI) in all monitoring stations and prefecture-level cities of Guangdong Province,on the basis of taking the meteorological data such as daily mean pressure,daily mean temperature,daily mean relative humidity,daily precipitation,daily mean wind speed and previous day's monitoring data of air quality as the input data. The results showed that the average mean-relative-error values of prefecture-level cities were between 16. 15% and 27. 7%,and the average correlation coefficient values of prefectural-level cities were between 36. 41% and 76. 65%. These results proved that the model is highly accessible and feasible in urban air quality prediction.
引文
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