數(shù)據(jù)預處理和直方圖時間序列在水質(zhì)預測中的應用.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，水資源短缺、浪費和污染問題日益突出。水質(zhì)預測技術對水質(zhì)未來變化趨勢進行預測，可以有效控制和減少水質(zhì)惡化造成的危害，達到對水質(zhì)惡化的有效認知和及時控制的目標。
　　 本文在綜述國內(nèi)外大量相關文獻的基礎上，對水質(zhì)預測技術進行了研究。當前的水質(zhì)預警系統(tǒng)采集的水質(zhì)數(shù)據(jù)往往存在數(shù)據(jù)冗余、缺失等缺點，并且傳統(tǒng)的水質(zhì)預測方法對這些原始數(shù)據(jù)的質(zhì)量重視不足;另外，針對水質(zhì)預警系統(tǒng)高頻采集的數(shù)據(jù)往往需要在低頻下進行預測和分析

2、的特點，傳統(tǒng)水質(zhì)預測方法通常取每日數(shù)據(jù)的平均值進行分析處理，這樣會損失原始數(shù)據(jù)內(nèi)含的相關信息。針對以上問題，本文開展了相關的研究工作，主要的成果和創(chuàng)新點有:
　　 1.基于k均值聚類、LIN插補算法和奇異譜分析方法等方法，提出了一系列在線水質(zhì)數(shù)據(jù)預處理的方法，提高了原始數(shù)據(jù)質(zhì)量。采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型作為水質(zhì)預測模型來驗證數(shù)據(jù)預處理方法的效果，初步實驗結(jié)果表明這些方法有效地提高了預測的效果。
　　 2.基于水質(zhì)預警數(shù)據(jù)庫中

3、的高頻水質(zhì)數(shù)據(jù)，在水質(zhì)預測中引入了符號數(shù)據(jù)中的直方圖時間序列，提出了基于高頻原始水質(zhì)數(shù)據(jù)構建直方圖時間序列的方法。
　　 3.基于高頻水質(zhì)數(shù)據(jù)所生成的直方圖時間序列，結(jié)合KNN模型和指數(shù)平滑模型，在水質(zhì)預測中應用了直方圖時間序列預測方法，并將KNN模型、指數(shù)平滑模型與直方圖時間序列分析的基本模型進行了比較研究。
　　 本文提出的數(shù)據(jù)處理方法與直方圖時間序列預測方法有效地提升了水質(zhì)預測的可靠性和準確性，同時直方圖時間序列預