基于支持向量机的渔业养殖水质预测与预警
发布时间：2021-04-04 23:39
本文通过国内外渔业养殖水质预测预警研究现状,结合实验分析,引入集合经验模态分解与支持向量机、网格搜索法等相关理论与技术,针对本文实验测量的渔业养殖水质数据,研究基于支持向量机的渔业养殖水质预测预警方法,具体如下:（1）搭建渔业养殖水质参数采集系统,采集渔业养殖池塘内水质数据,作为本课题渔业养殖水质预测与预警的研究对象。（2）针对渔业养殖水质变化机理,采用集合经验模态分解（EEMD）算法对样本水质进行降噪预处理,剔除样本数据中的干扰因素。（3）本文采用支持向量回归机（SVR）作为水质预测方法,选择径向基核函数,然后通过网格搜索法全面搜索逐级缩小最优参数的搜索范围,实现最佳参数的自动获取,提高支持向量回归机的学习效率与分析准确度。本文以采集到的渔业养殖水质关键参数溶解氧和pH值为预测对象,与无EEMD的SVR预测方法对比,验证基于EEMD-SVR的组合预测方法更适用于该渔业养殖池塘中水质参数的预测。（4）本文采用支持向量分类机（SVC）作为水质预警方法。首先划分渔业养殖水质警度,然后将网格搜索和支持向量分类机相结合来获取最佳分类参数,最终得到最佳SVC水质预警识别分类器。将采集到的水质数据...
【文章来源】：天津理工大学天津市
【文章页数】：57 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
水质预测方法
第二章 渔业养殖水质信号采集系统第二章 渔业养殖水质参数采集系统2.1 系统总体结构与工作流程本文采用渔业养殖水质多参数无线远程监测系统获取渔业养殖水质数据。系统主为数据采集模块，现场监控模块，Android 手机远程监控模块，系统总体结构如图 2示。本系统采用一台昆仑通态 MCGS 触摸屏作为上位机，通过连接西门子的 PLC一个水质参数现场监测系统；采用 GPRS DTU 无线网络传输模块连接 PLC 获取水数，然后将水质信号发送至 Android 手机，用户可以通过手机随时随地观察渔业养质参数的变化。
图 2-2 系统总体工作流程图测系统的重要部件，传感器的好坏直接影响监级评价结果造成很大的影响。本文需要监测含量 4 个参数，综合考虑到成本、精度、可靠公司的水质传感器，这些传感器的所有电子元输出为 4-20mA 标准信号，电极还可更换，具种水质传感器的实物图和技术参数给出如下：传感器
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于GA-BP网络的洱海水质预测研究[J]. 李宇昊,宋耀莲,杨美菊,杜庆治,赵继东. 软件导刊. 2017(11)
[2]基于集合经验模态分解和人工蜂群算法的工厂化养殖pH值预测[J]. 徐龙琴,李乾川,刘双印,李道亮. 农业工程学报. 2016(03)
[3]水产养殖信息化关键技术研究现状与趋势[J]. 胡金有,王靖杰,张小栓,傅泽田. 农业机械学报. 2015(07)
[4]基于灰色模型和模糊神经网络的综合水质预测模型研究[J]. 张颖,高倩倩. 环境工程学报. 2015(02)
[5]改进灰色-马尔科夫模型在年降水量预测中的应用研究[J]. 杜川,梁秀娟,王中凯,肖长来,王亮. 节水灌溉. 2014(06)
[6]基于时间相似数据的支持向量机水质溶解氧在线预测[J]. 刘双印,徐龙琴,李道亮,曾立华. 农业工程学报. 2014(03)
[7]基于PCA-MCAFA-LSSVM的养殖水质pH值预测模型[J]. 刘双印,徐龙琴,李振波,李道亮. 农业机械学报. 2014(05)
[8]基于EEMD-SVM方法的光伏电站短期出力预测[J]. 茆美琴,龚文剑,张榴晨,曹雨,徐海波. 中国电机工程学报. 2013(34)
[9]基于多元时序分析的水华预测及因素分析方法[J]. 王立,刘载文,吴成瑞,华伟,张雪. 化工学报. 2013(12)
[10]基于PSO-WSVR的短期水质预测模型研究[J]. 徐龙琴,刘双印. 郑州大学学报(工学版). 2013(03)
博士论文
[1]地下水污染预警研究[D]. 张伟红.吉林大学 2007
[2]区域水资源可持续利用预警系统研究[D]. 文俊.河海大学 2006
[3]池塘水质管理智能决策支持系统研究[D]. 王瑞梅.中国农业大学 2003
硕士论文
[1]智能算法在水产养殖水质预测中的应用研究[D]. 宋益春.江南大学 2015
本文编号：3118710
【文章来源】：天津理工大学天津市
【文章页数】：57 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
水质预测方法
第二章 渔业养殖水质信号采集系统第二章 渔业养殖水质参数采集系统2.1 系统总体结构与工作流程本文采用渔业养殖水质多参数无线远程监测系统获取渔业养殖水质数据。系统主为数据采集模块，现场监控模块，Android 手机远程监控模块，系统总体结构如图 2示。本系统采用一台昆仑通态 MCGS 触摸屏作为上位机，通过连接西门子的 PLC一个水质参数现场监测系统；采用 GPRS DTU 无线网络传输模块连接 PLC 获取水数，然后将水质信号发送至 Android 手机，用户可以通过手机随时随地观察渔业养质参数的变化。
图 2-2 系统总体工作流程图测系统的重要部件，传感器的好坏直接影响监级评价结果造成很大的影响。本文需要监测含量 4 个参数，综合考虑到成本、精度、可靠公司的水质传感器，这些传感器的所有电子元输出为 4-20mA 标准信号，电极还可更换，具种水质传感器的实物图和技术参数给出如下：传感器
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于GA-BP网络的洱海水质预测研究[J]. 李宇昊,宋耀莲,杨美菊,杜庆治,赵继东. 软件导刊. 2017(11)
[2]基于集合经验模态分解和人工蜂群算法的工厂化养殖pH值预测[J]. 徐龙琴,李乾川,刘双印,李道亮. 农业工程学报. 2016(03)
[3]水产养殖信息化关键技术研究现状与趋势[J]. 胡金有,王靖杰,张小栓,傅泽田. 农业机械学报. 2015(07)
[4]基于灰色模型和模糊神经网络的综合水质预测模型研究[J]. 张颖,高倩倩. 环境工程学报. 2015(02)
[5]改进灰色-马尔科夫模型在年降水量预测中的应用研究[J]. 杜川,梁秀娟,王中凯,肖长来,王亮. 节水灌溉. 2014(06)
[6]基于时间相似数据的支持向量机水质溶解氧在线预测[J]. 刘双印,徐龙琴,李道亮,曾立华. 农业工程学报. 2014(03)
[7]基于PCA-MCAFA-LSSVM的养殖水质pH值预测模型[J]. 刘双印,徐龙琴,李振波,李道亮. 农业机械学报. 2014(05)
[8]基于EEMD-SVM方法的光伏电站短期出力预测[J]. 茆美琴,龚文剑,张榴晨,曹雨,徐海波. 中国电机工程学报. 2013(34)
[9]基于多元时序分析的水华预测及因素分析方法[J]. 王立,刘载文,吴成瑞,华伟,张雪. 化工学报. 2013(12)
[10]基于PSO-WSVR的短期水质预测模型研究[J]. 徐龙琴,刘双印. 郑州大学学报(工学版). 2013(03)
博士论文
[1]地下水污染预警研究[D]. 张伟红.吉林大学 2007
[2]区域水资源可持续利用预警系统研究[D]. 文俊.河海大学 2006
[3]池塘水质管理智能决策支持系统研究[D]. 王瑞梅.中国农业大学 2003
硕士论文
[1]智能算法在水产养殖水质预测中的应用研究[D]. 宋益春.江南大学 2015
本文编号：3118710
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