基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的荊江河段水文研究.pdf

1、河段水文研究是水文科學(xué)的重要課題，而防汛工程是河段水文研究的重點(diǎn)對象，作為水文研究中的核心部分——徑流預(yù)報(bào)，不儀是一項(xiàng)減免地區(qū)損失非常重要的防洪措施，也是一項(xiàng)科學(xué)利用水資源的舉措，因而引起越來越多國內(nèi)外水文專家的重視。及時(shí)準(zhǔn)確的水文預(yù)報(bào)，一方面可以為防洪、調(diào)度、決策提供重要依據(jù)，從而降低洪澇災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn);一方面可以合理利用水資源，為地區(qū)帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
　　目前，對于水文預(yù)測這類復(fù)雜的“黑箱”問題，傳統(tǒng)辦法大都尋求的是

2、輸入、輸出之間的線性關(guān)系，而人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)通過轉(zhuǎn)換函數(shù)，直接尋求輸入、輸出之間的非線性關(guān)系，后者在理論上更適合洪水的運(yùn)動(dòng)特性。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有非線性以及學(xué)習(xí)等特點(diǎn)，但同是也存在收斂慢、易發(fā)生震蕩的缺點(diǎn)。
　　因此，本文以荊江河段為研究對象，主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)對荊江河段的水文情況進(jìn)行了簡要闡述，分析比較傳統(tǒng)和新型水文預(yù)報(bào)方法，將人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)引入模型，并介紹人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型在水文研究中的研究現(xiàn)狀。
　　(2)本文

3、在普遍適用的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，研究其改進(jìn)方法，并將禁忌搜索引入模型，建立了可以實(shí)現(xiàn)全局優(yōu)化進(jìn)而提高水文預(yù)報(bào)精度的禁忌全局優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)模型。其中針對禁忌全局優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、算法實(shí)現(xiàn)、參數(shù)設(shè)定進(jìn)行了深入研究。
　　(3)雖后運(yùn)用MATLAB仿真軟件分別構(gòu)建BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和禁忌全局優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)的日預(yù)測模型，利用荊江河段歷年的水文數(shù)據(jù)進(jìn)行學(xué)習(xí)訓(xùn)練，分析結(jié)果表明，禁忌全局優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)模型的預(yù)測精度要優(yōu)于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。基于中長期預(yù)測對水庫調(diào)度、防汛