神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在洪水預(yù)報(bào)中的應(yīng)用研究.pdf

1、受四川盆地地形與北部秦嶺山脈的影響，達(dá)州市河流眾多，洪災(zāi)頻頻發(fā)生，每次洪災(zāi)都給達(dá)州市政府和人民帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失和慘重的人員傷亡。事實(shí)證明，如果我們還不采取有效的措施來預(yù)防洪水，人民的生命財(cái)產(chǎn)將面臨巨大的威脅，經(jīng)濟(jì)損失也將日益擴(kuò)大。
　　而洪水預(yù)報(bào)是一種非常重要的非工程防洪措施，直接影響著防汛、水資源的合理利用和水利工程的管理等工作情況。當(dāng)前，基本上所有的洪水預(yù)報(bào)模型都是以實(shí)測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)建立起來的，例如統(tǒng)計(jì)模型、確定性預(yù)報(bào)模型，只

2、能夠近似的來模擬實(shí)際洪水規(guī)律。但在實(shí)際應(yīng)用中,這些洪水預(yù)報(bào)模型受到了許多條件的限制，難以被運(yùn)用于處理洪水和各要素之間的內(nèi)在關(guān)系。本文在國內(nèi)外研究成果的基礎(chǔ)上，研究了如何將人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于洪水預(yù)報(bào)中。
　　詳細(xì)介紹了人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本理論，給出了建立BP網(wǎng)絡(luò)的幾點(diǎn)注意事項(xiàng)，分析了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的缺陷，介紹了幾種改進(jìn)算法。并采用LM算法改進(jìn)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型預(yù)報(bào)了四川省達(dá)州市州河上游東林水文站的洪水流量，分析了預(yù)報(bào)結(jié)果，

3、找出了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的不足之處。
　　本文研究的重點(diǎn)是將如何將遺傳算法（GA）運(yùn)用到人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ANN）中去。通過研究GA算法，針對(duì)BP網(wǎng)絡(luò)在學(xué)習(xí)過程中存在的問題，對(duì)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了優(yōu)化，設(shè)計(jì)出了GA-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，該模型能夠避免BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型在學(xué)習(xí)過程中得到局部最優(yōu)解。以州河流域水文資料數(shù)據(jù)為研究樣本，用MATLAB（2009a）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱作為開發(fā)環(huán)境實(shí)現(xiàn)了GA-BP洪水預(yù)報(bào)模型，通過反復(fù)訓(xùn)練獲得了預(yù)報(bào)結(jié)果，并與