基于BP人工神经网络的小城镇生态环境质量评价模型

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针对中国小城镇生态环境质量综合评价存在的问题,基于BP人工神经网络,以生态环境指标的各级评价标准作为模型的训练样本,以训练样本数量的10%以及各指标各等级的临界值、中间值作为检验样本,以研究区生态环境质量的实际监测值作为预测样本,利用MATLAB软件对BP人工神经网络进 行训练,并对鄂州市杜山镇生态环境质量等级进行了模式识别. 结果表明:利用BP人工神经网络方法对小城镇生态环境质量进行预测是可行的、可靠的。

应用生态学报　2008年12月　第19卷　第12期　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

ChineseJournalofAppliedEcology,Dec.2008,19(12):2693-2698

基于BP人工神经网络的小城镇生态环境

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质量评价模型

李　丽　张海涛

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(华中农业大学资源与环境学院,武汉430070)

摘　要　针对中国小城镇生态环境质量综合评价存在的问题,以生态环境质量指标体系作为

神经网络的输入、以生态环境等级评分作为输出,基于BP人工神经网络,建立了具有20个隐含层节点、3层网络的小城镇生态环境质量评价模型;以生态环境指标的各级评价标准作为模型的训练样本,以训练样本数量的10%以及各指标各等级的临界值、中间值作为检验样本,以研究区生态环境质量的实际监测值作为预测样本,利用MATLAB软件对行训练,.BP人工神经环境质量,关键词　生态环境质量文章编号　)12-　X821　文献标识码　AAmof2environmentalqualitybasedonBP2artificialneuralnet2L2tao(CollegeofResourcesandEnvironment,HuazhongAgriculturalUni2W430070,China).2Chin.J.Appl.Ecol.,2008,19(12):2693-2698.Abstract:Aimingattheproblemsinthetownleteco2environmentalqualityassessmentinChina,acomprehensiveassessmentmodeloftownletecologicalenvironmentalqualitybasedonBP2artificialneuralnetworkwassetup,whichcontained20crypticlayernodesand3layers.Therankclassifi2cationcriterionofeco2environmentalquality’sassessmentindicatorsystemwerechosenasthetrain2ingsampleofthemodel,the10%oftrainingsampleaswellasthemiddleandcriticalvalueswereregardedasexaminingsample,andthemonitoringvaluesofassessmentregionweretreatedastestsample.ChoosingtheDushanTowninEzhouCityasanexample,thetrainingandpredictionweremadebyusingMATLABsoftware.TheresultsshowedthatBP2artificialneuralnetworkwasnotonlyfeasibleanddependable,butalsocouldprovideacceptableresultsinaccordwiththeregionalreal2isticeco2environmentalfeature.

Keywords:eco2environmentalquality;BP2artificialneuralnetwork;townlet;assessmentmodel.

　　生态环境质量评价是生态环境管理的重要手段

之一.通过环境质量评价可对某一区域的生态环境质量状况做出科学评估,并为生态环境管理、生态环境工程、生态环境标准的制订、生态环境规划、生态环境建设等提供科学依据.多年来,国内外学者对环

[1-2]

境质量评价方法进行了大量研究,传统的评价

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方法主要包括指数评价法、层次分析法(AHP

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法)、主成分分析法和模糊聚类评价法

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定的局限性和不合理性.因此,本文试图将人工神经

网络方法引入小城镇生态环境质量评价,采用BP算法建立了生态环境质量评价模型,并用于实际的环境质量评价,旨在为小城镇生态环境质量评价提供一种新的方法理论.1　研究地区与研究方法111　研究区概况

等,但多数方法的实际操作性不够,存在一

3湖北省小城镇发展研究中心开放基金资助项目(2006K06).

33通讯作者.E2mail:zht@mail.hzau.edu.cn2008205212收稿,2008209222接受.

本研究区为位于鄂州市西南城郊的杜山镇(30°

05′—30°20′N,114°31′—114°43′E),属亚热带季风气候过渡区,年均气温17℃,无霜期268～272d,年均降水量1200～1500mm,年日照时数2038～

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