[发明专利]一种海上养殖网箱的受灾破坏预警方法

权利要求书

1.一种海上养殖网箱的受灾破坏预警方法，其特征在于，包括：

确定海上养殖网箱破坏等级；其中，所述网箱破坏等级分为五级，分别是I级灾害、II级灾害、III级灾害、IV级灾害和V级灾害；

利用灰色关联度识别海上养殖网箱结构致灾破坏的主控因子；

利用BP神经网络建立致灾破坏的主控因子与海上养殖网箱结构破坏的定量关系；其中，主控因子至少包括：浪高、周期、流速、潮位、增水；海上养殖网箱结构包括：浮架、网衣、锚碇；所述BP神经网络建立的定量关系中的非线性函数有4个输入层参数、5个隐含层节点、3个输出层参数，其网络结构为4-5-3；将波高、周期、水深和网箱周长输入到通过BP神经网络建立的非线性定量关系的输入层，经过中间层处理后输出层输出海上养殖网箱的锚绳张力最大值、容积保持率最小值及浮架应力最大值；

绘制海上养殖网箱养殖灾害风险等级空间分布图；

其中，所述灰色关联度识别包括：

确定分级指标，设n个数据序列形成矩阵: 其中，m为指标的个数，

X′₀＝(x′₀(1),x′₀(2),…,x′₀(m))i＝1,2,…,n；

确定参考数列，参考数列是一个理想的比较标准，可以以各种指标的最优值(或最劣值)构成参考数列，记作：

X′₀＝(x′₀(1),x′₀(2),…,x′₀(m))；

对指标数据进行无量纲化，无量纲化后的数据列形成矩阵：

逐个计算每个被评价对象指标序列与参考序列对应元素的绝对值，即|x₀(k)-x_i(k)|(i＝0,1,…,n；k＝1,2,…,m)，确定与

计算关联系数，式中ρ为分辨系数，在(0,1)内取值，通常ρ取0.5；

计算关联度，对各评价对象分别计算其指标与参考序列对应元素的关联系数的均值，以反映各个评价对象与参考序列的关联度，所述关联度：关联度最高的网箱致灾因子为主控致灾因子。

2.根据权利要求1所述的预警方法，其特征在于，无量纲化方法可采用均值法或初值化法，所述均值法：所述初值化 法：其中，i＝0,1,…,n；k＝1,2,…,m。

3.根据权利要求1所述的预警方法，其特征在于，基于所述BP神经网络的非线性函数拟合算法流程可分为BP神经网络构建，BP神经网络训练和BP神经网络预测三个步骤。

4.根据权利要求1所述的预警方法，其特征在于，所述灾害风险等级空间分布图用不同深度的颜色表示破坏等级的大小，其中，浅蓝色代表Ⅰ级破坏，蓝色代表Ⅱ级破坏，黄色代表Ⅲ级破坏，橙色代表Ⅳ级破坏，红色代表Ⅴ级破坏。