基于 MCMC 的 BP 网络在水质评价中的应用

一、水质评价方法水质评价方法总的来说可分为两大类：单因子评价法和综合评价法。单因子评价法计算简单,可直观反映哪些指标超标,但由于是对单个水质指标独立进行评价,因此得到的评价结果不能全面反映水质量的整体状况,可能会导致较大的偏差。综合评价法可同时评价多种指标对水质的影响,从整体上给水质一个客观全面的评价。当前研究较多的综合评价法包括综合指数法、灰色聚类法、灰色模式识别法、模糊综合评判法、模糊模式识别法和人工神经网络模型等。综合指数法通过多个指标并赋予各指标不同权重的综合来判断水质标准,它综合考虑了各指标对水质的影响,     

基于改进模糊综合评价法的喀斯特山区水质评价研究

将水污染物浓度超标指数算法应用于双权重超标赋权法中,与超标倍数法划定组合新的综合权重,构建新模型,并与双权重超标赋权法、超标倍数法、灰关联数代替模糊隶属度综合评判法进行对比分析,为水质评价提供一种新的研究方法。以乌江流域喀斯特山区水质评价为例,选取3个具有代表性的监测断面中7种水质指标为研究对象。结果表明:(1)改进模糊综合评价法与单一权重评判法、灰关联数代替模糊隶属度综合评判法进行对比分析显示,前者克服了单一方法在计算过程中的不足,在评价结果上更为全面客观,断面污染评判与实际更加吻合,主要污染物筛选结果可靠,而后两者在不同程度上偏离实际检测评判结果,不能充分对水质进行合理评判;(2)改进模糊综合评价法对国控监测断面的评价结果显示,龙场断面全年水质较好,处在Ⅰ类水质的时间达到10个月;(3)改进模糊综合评价法对省控监测断面的评价结果显示,天文和叉河断面的水质污染状况较为严重,二者全年平均值均为Ⅴ类水质,其中天文断面有8个月属于Ⅴ类,叉河断面有5个月属于Ⅴ类。     

单因子评价法和改进的灰色关联度在水质评价中的应用

本文对黄壁庄水库库区内5个监测点水样采集,并分别采用单因子评价法、传统的灰色关联度及改进的灰色关联度对水库进行水质评价。结果表明,不同的水质评价方法,评价结果不同;以空间分析为例,2014年9月滹沱河与南甸河的汇合口监测点单因子评价法评价结果为劣Ⅴ类水,传统的灰色关联度法评价结果为Ⅱ类水,改进的灰色关联度法评价结果为Ⅴ类水。改进的灰色关联度相比单因子评价法更综合全面考虑各项污染因子,相比传统的灰色关联度更能将污染指标所占权重比例明确的分析,因此改进的灰色关联度法水质评价更贴近实际,具有一定的推广应用性。     

基于动态可变模糊综合评判法地下水水质评价

针对传统模糊综合评判法水质评价标准区间相对静态化和隶属函数简单化存在的问题,采用动态可变模糊综合评判方法,首先建立地下水水质评价指标体系,利用熵权法确定评价指标的客观权重,层次分析法确定主观权重,结合主客观权重确定评价指标的动态综合权重。然后构造适应于地下水水质评价的变动区间,充分考虑该地区地下水的水文地质、空间分布特性以及含水层情况,将以往模糊综合评判法水质评价隶属函数由线性函数拓展为更适合地下水水质评价的非线性函数。将此模型应用于固原市地下水水质评价。结果表明:监测井1、2水质级别为Ⅳ级,监测井3、4、5、6、7水质级别为Ⅲ级,通过分析,符合该地区地下水的实际情况。利用动态可变模糊综合评判法对地下水水质进行评价,结果客观合理,具有较好的实用性。     

东辽河重点断面水质评价方法研究

本文分别采用了单因子水质标识指数法、综合水质标识指数法、基于超标倍数法和改进熵权法的模糊综合评价,分别对东辽河7个重点断面开展水质评价.通过遴选,确定总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH3-N)是东辽河水质的主要影响因子,处于Ⅳ类、Ⅴ类及劣Ⅴ类较多;综合这3种方法比较,单因子评价法表现为过保护,改进的模糊综合评价更适用于低污染河道的水质评价,而水质标识指数法更适用劣Ⅴ类和黑臭水体的水质评价.     

改进的模糊综合评价法对洺关水质的评价研究

为了探明洺关试验场的水质状况,针对河北工程大学洺关试验场水质污染情况,以2016年10、11月份洺关试验场8个监测点位的水质监测资料为基础数据,选取总氮、总磷、溶解氧、化学需氧量等6个指标,采用改进模糊综合评价法,结合MATLAB编程对该研究区域水质进行评价。评价结果显示,Ⅰ类水占评价总体的4%,Ⅱ类水占评价总体的14%,Ⅲ类水占评价总体的20%,Ⅳ类水占评价总体的59%,Ⅴ类水占评价总体的3%。评价结果与水体实际情况相符,为河北工程大学洺关试验场水质评价工作提供理论参考。     

基于混合属性的多级模糊模式识别在水质评价中的应用

针对当前多级模糊模式识别方法依赖检测时间,对水质进行评价结果不够全面的问题,提出一种基于混合属性的多级模糊模式识别的方法对水质进行较全面评价.该方法综合确定水质各项指标的权重,并结合影响水质的环境因素,实现了可不完全依赖检测时间的具有预测功能的水质评价,为科学、合理治理水污染提供更准确依据.实例验证表明,该方法水质评价结果合理.     

单因子法与可变模糊法在水质评价中的应用

基于2019、2020年在辽河、大辽河入海河段及辽河口的水质监测数据,分析河流、河口水质指标的时空变化规律,并运用单因子评价法、可变模糊评价法对水质状况进行评价。整体而言,基于可变模糊评价法的水质评价等级优于单因子评价法;河流的主要污染指标为DO、高锰酸盐指数和总磷,基于单因子法的评价结果为Ⅳ类、劣Ⅴ类,可变模糊法评定等级为Ⅰ～Ⅲ类;河口监测点的主要超标污染物为无机氮,单因子评价结果为Ⅳ、劣Ⅳ类,可变模糊评价法为Ⅱ、Ⅲ类;单因子法基于最差指标的区间评定,可变模糊法综合权衡各指标的影响,在水环境管理中可根据目的不同考虑采用不同评价方法。     

基于可变模糊集的水库水质评价模型

针对水库水质评价指标具有多样性、随机性和模糊性的特点,在模糊综合评判的基础上,以污染贡献率法求出各污染因子的权重,采用可变模糊集方法建立水库水质评价模型。以大龙潭水库为例,选取5个断面进行水质评价,并且与改进的水质指数评价法的评价结果进行了比较。结果表明,评价模型充分考虑到各指标值隶属于优和劣的方面,考虑了最后结果隶属于各个等级的情况,并对各污染因子赋权,得出的评价结果更为合理、更贴近实际。     

改进的综合水质标识指数法在上海市长宁区水质评价中的应用

针对综合水质标识指数法在水质评价中无法客观考虑指标权重的情况,将改进的主成分分析法与综合水质标识指数法相结合,采用主成分分析法对单个指标权重赋值,将各指标权重用于综合水质标识指数法。将改进的综合水质标识指数法应用于上海市长宁区水质评价,并与其他水质评价方法进行比较。结果表明：长宁区各等级河道水质时空差异明显;评价结果与实际情况较为一致;此方法可操作性强,且能够直观地比较各个时间段每条河流的综合水质达标情况。