[发明专利]一种赤潮生物量预测方法及装置有效
申请号: | 201610859375.2 | 申请日: | 2016-09-28 |
公开(公告)号: | CN106407691B | 公开(公告)日: | 2019-11-22 |
发明(设计)人: | 万林;覃梦娇;谢忠;黄鹰;杨乃 | 申请(专利权)人: | 中国地质大学(武汉) |
主分类号: | G06F17/18 | 分类号: | G06F17/18;G06N3/04;G06N3/08 |
代理公司: | 11302 北京华沛德权律师事务所 | 代理人: | 房德权<国际申请>=<国际公布>=<进入 |
地址: | 430070 湖*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | 本发明公开了一种赤潮生物量预测方法及装置,应用于环境监测领域,包括:获得M组有效海洋环境因子,一组有效海洋环境因子包括多帧在不同时间点采集的同一种类的有效海洋环境因子;对M组有效海洋环境因子进行归一化预处理,以得到对应的M组归一化后海洋环境因子;分别将M组归一化后海洋环境因子中的第m组归一化后海洋环境因子输入至对应的ARIMA模型中进行预测,以预测出M组海洋环境因子预测值;将M组海洋环境因子预测值同时输入至BP神经网络预测模型进行预测,以预测出在预设时期内的赤潮生物量预测值。本发明实现赤潮生物量的短期准确预测,以预报未来几天是否发生赤潮,以便进行防备。 | ||
搜索关键词: | 一种 赤潮 生物量 预测 方法 装置 | ||
【主权项】:
1.一种基于海洋环境因子的赤潮生物量预测方法,其特征在于,包括:/n获得M组有效海洋环境因子,其中,M为所述有效海洋环境因子的种类数乘以子海域的个数,同一组所述有效海洋环境因子包括多帧在不同时间点采集的同一种类的有效海洋环境因子,所述有效海洋环境因子的种类包括:酸碱度、溶解氧、水温、溶解氧饱和度、叶绿素-a、磷酸盐、氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、盐度、化学耗氧量和硅酸盐;/n对所述M组有效海洋环境因子进行归一化预处理,以得到对应的M组归一化后海洋环境因子;/n分别将所述M组归一化后海洋环境因子中的第m组归一化后海洋环境因子输入至对应的ARIMA模型中进行预测,以预测出M组海洋环境因子预测值,m依次为1至M,其中,一个ARIMA模型对应一组归一化后海洋环境因子;/n将所述M组海洋环境因子预测值同时输入至BP神经网络预测模型进行预测,以预测出在预设时期内的赤潮生物量预测值,其中,所述预设时期小于7天;/n其中,在所述将所述M组海洋环境因子预测值同时输入至BP神经网络预测模型进行预测之前,所述方法还包括:通过如下步骤建立所述BP神经网络预测模型:/n获取赤潮生物量测量值样本;/n基于如下对数公式对所述赤潮生物量测量值样本进行归一化处理得到对应的归一化后赤潮生物量样本:/n /n其中,y′为归一化后赤潮生物量的值,y为赤潮生物量测量值,ymax为所述赤潮生物量测量值样本的最大值,ymin为所述赤潮生物量测量值样本的最小值;/n基于所述归一化后赤潮生物量样本确定BP神经网络的隐含层数以及每一个隐含层的节点数;/n基于确定的BP神经网络的隐含层数及每一个隐含层的节点数建立针对所述M组海洋环境因子预测值的BP神经网络的最优网络结构;/n将所述最优网络结构经过学习过程得到的最优值作为所述BP神经网络预测模型。/n
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