改进RVM预测海水水质
2021-12-23王旭生孙晓川
计算机工程与设计 2021年12期
王旭生,王 昕,孙晓川+
(1.华北理工大学 理学院,河北 唐山 063210;2.华北理工大学 人工智能学院,河北 唐山 063210)
0 引 言
近年来,我国海洋污染日益严重,海洋灾害逐年增加,海洋生态环境逐渐恶化[1]。海洋水质参数的变化直接影响海水水质的好坏,利用海洋监测网络对海洋环境进行持续的动态监测,精确预测未来海水水质的变化,如何准确预测海水水质成为国内外学者研究的热点。
海水水质受多种物理、化学和生物因素影响,且不同影响因素之间有一定的关联性,要想迅速、准确实现海水水质预测,必须要先降低不同因素间的关联关系,提取影响水质的主要因子。主成分分析(principal component analysis,PCA)被用来解决这一问题[2,3],对给定的相关变量实现基于变换矩阵的降维,从而为回归提供更友好的输入,避免了人为选择的主观性问题。
在过去的几十年里,出现了各种各样的水质预测模型,现代较为流行的方法包括支持向量机模型、神经网络模型、模糊法、小波分析法等。文献[4-6]建立了基于支持向量机的水质预测模型,文献[7-10]采用神经网络进行水质预测。但神经网络存在收敛速度慢、在训练过程中容易过拟合、需要调整的参数过多、泛化性能较差等缺点,支持向量机相较于神经网络参数较少,但其随着训练样本的增加训练时间也相应延长,惩罚因子不可估量,核函数要受到Mercer条件限制。相关向量机基于贝叶斯理论,可以实现概率输出,且核函数不受条件制约,很好克服了支持向量机的缺陷[11-13]。……
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