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基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和證據(jù)理論的水污染事件智能決策方法與流程

文檔序號:12469792閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和證據(jù)理論的水污染事件智能決策方法,其特征是,包括以下步驟:

步驟S1,采集待檢測水域的水體表面圖像,從中提取圖像特征參數(shù),并對各類圖像特征參數(shù)進行歸一化;

步驟S2,基于各類圖像特征參數(shù)進行模糊推理,得到水污染事件類型的初步判斷;

步驟S3,根據(jù)水污染事件類型的初步判斷,調(diào)用相應(yīng)的水質(zhì)傳感器提取水質(zhì)特征參數(shù),并對各水質(zhì)特征參數(shù)數(shù)值進行歸一化;

步驟S4,以圖像特征參數(shù)和水質(zhì)特征參數(shù)作為輸入層,以水污染事件類型作為輸出層,建立徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,并利用歷史數(shù)據(jù)樣本對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行訓(xùn)練和學(xué)習(xí);

步驟S5,將提取的圖像特征參數(shù)以及水質(zhì)特征參數(shù)輸入訓(xùn)練好的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),并進行識別,計算各特征參數(shù)對應(yīng)的BPA;

步驟S6,運用D-S證據(jù)理論合成規(guī)則將各特征參數(shù)的BPA進行融合,并據(jù)此融合BPA得到最終的水污染類型判斷結(jié)果;

步驟S7,將水污染類型與對應(yīng)的水污染事件處理機制進行模糊匹配,獲得處理預(yù)案。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和證據(jù)理論的水污染事件智能決策方法,其特征是,設(shè)各類數(shù)據(jù)的采集范圍是xi~yi(i=1,2……N),則對于數(shù)據(jù)的值zi,做如下處理,使其歸一化的統(tǒng)一量綱的特征參數(shù)Ai為:

Ai=1000zi/(yi-xi)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和證據(jù)理論的水污染事件智能決策方法,其特征是,模糊推理采用Mamdani模糊推理法。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和證據(jù)理論的水污染事件智能決策方法,其特征是,設(shè)各水質(zhì)傳感器儀表測量范圍是ai~bi(i為傳感器的編號i=1,2……K),則對于該傳感器的測量值ci,做如下處理,使其歸一化的統(tǒng)一量綱的特征參數(shù)Ci

Ci=1000ci/(ai-bi)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和證據(jù)理論的水污染事件智能決策方法,其特征是,計算每個特征參數(shù)對應(yīng)BPAn的公式是:

<mrow> <msub> <mi>BPA</mi> <mi>n</mi> </msub> <mo>=</mo> <msub> <mi>W</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mi>n</mi> </mrow> </msub> <mo>/</mo> <mrow> <mo>(</mo> <munderover> <mo>&Sigma;</mo> <mrow> <mi>d</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mi>n</mi> </munderover> <msub> <mi>W</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mi>d</mi> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

其中,n指第n個特征參數(shù),1<n<K+N;Wjn為特征參數(shù)對應(yīng)水污染事件類型的連接權(quán)值。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和證據(jù)理論的水污染事件智能決策方法,其特征是,步驟S5中,得到最終的水污染類型判斷結(jié)果的具體過程為:選擇最終所有BPA中的最大值:

<mrow> <msub> <mi>BPA</mi> <mrow> <mi>M</mi> <mi>A</mi> <mi>X</mi> </mrow> </msub> <mo>=</mo> <mi>m</mi> <mi>a</mi> <mi>x</mi> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>m</mi> <msub> <mi>A</mi> <mn>1</mn> </msub> </msub> <mo>(</mo> <mi>k</mi> <mo>)</mo> <mo>,</mo> <msub> <mi>m</mi> <msub> <mi>A</mi> <mn>2</mn> </msub> </msub> <mo>(</mo> <mi>k</mi> <mo>)</mo> <mo>,</mo> <mo>...</mo> <mo>...</mo> <mo>,</mo> <msub> <mi>m</mi> <msub> <mi>A</mi> <mi>j</mi> </msub> </msub> <mo>(</mo> <mi>k</mi> <mo>)</mo> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

若BPAMAX大于等于設(shè)定值,則判斷出水污染的類型為該BPA所對應(yīng)的類型。

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