PSO和SVM混合算法确定太湖入湖河流水质主要影响因子
2012-12-28徐国伟王文超孙小妹孙培冬丁彦蕊
陈 蓓,徐国伟,王文超,孙小妹,孙培冬,丁彦蕊
(1.无锡市滨湖区环境监测站,江苏 无锡 214072;2.江南大学物联网工程学院,江苏 无锡214122;3.江南大学化学与材料工程学院,江苏 无锡 214122)
·环境预警·
PSO和SVM混合算法确定太湖入湖河流水质主要影响因子
陈 蓓1,徐国伟1,王文超2,孙小妹2,孙培冬3,丁彦蕊2
(1.无锡市滨湖区环境监测站,江苏 无锡 214072;2.江南大学物联网工程学院,江苏 无锡214122;3.江南大学化学与材料工程学院,江苏 无锡 214122)
以影响太湖入湖河流水质的24个因子值为研究对象,将粒子群优化算法(PSO)与支持向量机算法(SVM)相结合。PSO算法用于优化SVM算法的参数c和g,有利于快速、高效地确定c和g的全局最优值;SVM算法基于最优的c和g,分别以24,21,18,15,12,9和6个因子作为特征向量预测水质的污染程度。结果表明,当特征向量为9个影响因子时预测率最高。其参数c=18.56,g=1.35,对应的预测率为:全局预测率92.59%,重度污染水质预测率88.89%,轻度污染水质预测率94.45%。因此,通过PSO和SVM混合算法,可以确定影响太湖入湖河流水质的主要因子,利用这些主要因子对水质进行预测预警,不但可以节省时间,而且可以得到精确的结果。
粒子群优化算法;支持向量机;水体水质;影响因子
自2001年以来,无锡市滨湖区环境监测站对流入太湖的多条河流进行了氨氮(NH3-N)、总氮(TN)、高锰酸盐指数(CODMn)、总磷(TP)、石油类、镉(Cd)、铅(Pb)、砷(As)、溶解氧(DO)、汞(Hg)、硒(Se)、pH 值、水温、铜(Cu)、氟化物(F-)、硫化物、电导率、5日生化需氧量(BOD5)、化学需氧量(CODCr)、锌(Zn)、挥发酚、氰化物(CN-)、六价铬(Cr6+)、阴离子表面活性剂(LAS)共计24个河流水质影响因子的检测。由于河流水体的水质状况是由上述多个水质指标组成的复杂系统,在众多的因子中,有的因子是影响水体水质的主要因子,有的因子之间存在错综复杂的关系。……
