一种饮用水源的水质安全评价与水质预测方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种饮用水源的水质安全评价与水质预测方法及系统，属于水质评价与预测技术领域，本发明专利技术通过根据边界集中各样本数据对应的模糊隶属度重新划分，生成新的下近似集；根据新的下近似集获取当前饮用水源的评价结果，并根据评价结果生成相应的治理方案。通过对边界集计算出不均衡程度，从而根据不均衡程度重新融合到RFKM算法中尽心隶属度计算，以避免在后续的迭代计算中将更多的原本属于某一类簇的数据划分到边界集，甚至错误地划分到其他类簇的下近似集中，提高了水质评价的预测精度。其次，通过根据与水质相关的因素构建无线监测网络，进行构建无线监测网络时考虑了挥发特性污染类型，提高了水质评价的合理性以及准确性。确性。确性。

【技术实现步骤摘要】
一种饮用水源的水质安全评价与水质预测方法及系统


[0001]本专利技术涉及水质评价与预测
，尤其涉及一种饮用水源的水质安全评价与水质预测方法及系统。

技术介绍

[0002]水质评价主要是根据监测的物理、化学、及生物的指标信息，以一定的水质标准和评价方法为依托，将监测指标数据转化为反映水质状况的信息，从而划分对应的污染等级。水质预测属于水质评价的延伸，根据过往的监测数据和预测分析技术对未来水质状况进行科学合理的推断，准确预知水质变化趋势，预防水污染事件的发生，对水资源保护意义重大。科学合理的评价和预测方法能够客观反映当前水质状况和未来发展趋势，为治理方案的制定提供全面的技术保障。然而现有技术中，水质评价的方法有很多种，单因子评价法、水质指数法、模糊数学评价法、神经网络评价法、数据融合评价法等。而模糊数学评价法也会分为多种方式实现，如FCM算法进行模糊评价、RFKM算法进行模糊评价，而现如今的RFKM算法对水质进行模糊评价忽略了类簇规模不均衡的影响，导致在后续的迭代计算中将更多的原本属于某一类簇的数据划分到边界集，甚至错误地划分到其他类簇的下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种饮用水源的水质安全评价与水质预测方法，其特征在于，包括以下步骤：通过大数据网络获取目标区域中与水质相关的因素，并根据与水质相关的因素构建无线监测网络；通过所述无线监测网络获取各饮用水源的样本数据信息，通过RFKM算法对所述各饮用水源的样本数据信息进行特征描述，以获取每个样本数据划分至对应类簇的下近似集或者边界集；获取所述边界集中的各样本数据所在的交叉类簇，并根据所述样本数据所在的交叉类簇进行计算，以获取所述边界集中各样本数据对应的模糊隶属度，并根据所述边界集中各样本数据对应的模糊隶属度重新划分，生成新的下近似集；根据所述新的下近似集获取当前饮用水源的评价结果，并根据所述评价结果生成相应的治理方案。2.根据权利要求1所述的一种饮用水源的水质安全评价与水质预测方法，其特征在于，通过大数据网络获取与水质相关的因素，并根据与水质相关的因素构建无线监测网络，具体包括以下步骤：设置目标区域中与水质相关的关键词数据，并根据所述关键词数据通过大数据网络进行检索，以获取目标区域中与水质相关的因素，并判断所述与水质相关的因素中是否存在挥发特性污染类型；若所述与水质相关的因素中不存在挥发特性污染类型，则获取当前目标水源的规划图纸信息，并根据所述当前目标水源的规划图纸信息通过蚁群算法进行无线传感器布局，生成无线监测网络；若所述与水质相关的因素中存在挥发特性污染类型，则获取当前目标水源的规划图纸信息，并根据所述当前目标水源的规划图纸信息对非挥发特性污染类型通过蚁群算法进行无线传感器布局，生成第一布局图；根据当前目标水源的规划图纸信息获取预定水位位置信息，并选取所述预定水位位置信息以上的位置作为布局区域，根据所述布局区域通过蚁群算法进行无线传感器布局，生成第二布局图，通过对第一布局图以及第二布局图组合，生成无线监测网络。3.根据权利要求1所述的一种饮用水源的水质安全评价与水质预测方法，其特征在于，通过RFKM算法对所述各饮用水源的样本数据信息进行特征描述，以获取每个样本数据划分至对应类簇的下近似集或者边界集，具体包括以下步骤：通过RFKM算法初始化类簇的聚类中心、类簇个数、距离判断阈值、上近似加权系数以及下近似加权系数；根据所述聚类中心、类簇个数、距离判断阈值、上近似加权系数以及下近似加权系数，计算目标水源中各饮用水源的样本数据信息到聚类中心的欧式距离；根据所述欧式距离将每个样本数据信息划分至对应类簇的下近似集或者边界区域中，并更新类簇的中心点，判断所述类簇的中心点是否发生变化；若所述类簇的中心点不发生变化，则输出每个样本数据划分至对应类簇的下近似集或者边界集；否则重新对所述欧式距离进行迭代计算，直至述类簇的中心点不发生变化，输出每个样本数据划分至对应类簇的下近似集或者边界集。4.根据权利要求1所述的一种饮用水源的水质安全评价与水质预测方法，其特征在于，
获取所述边界集中的各样本数据所在的交叉类簇，并根据所述样本数据所在的交叉类簇进行计算，以获取所述边界集中各样本数据对应的模糊隶属度，并根据所述边界集中各样本数据对应的模糊隶属度重新划分，生成新的下近似集，具体包括以下步骤：获取所述边界集中的各样本数据所在的交叉类簇，并根据所述样本数据所在的交叉类簇进行不均衡程度计算，以获取所述边界集中样本数据的不均衡程度；基于所述边界集中样本数据的不均衡程度进行重新计算各个样本数据的模糊隶属度，生成所述边界集中各样本数据对应的模糊隶属度；根据所述边界集中各样本数据对应的模糊隶属度对所述边界集中各样本数据进行重新划分，生成划分后的样本子集；将所述划分后的样本子集融入到所述对应类簇的下近似集中，生成新的下近似集。5.根据权利要求1所述的一种饮用水源的水质安全评价与水质预测方法，其特征在于，根据所述新的下近似集获取当前饮用水源的评价结果，并根据所述评价结果生成相应的治理方案，具体包括以下步骤：构建数据库，并通过大数据网络获取各污染类型的治理方案，并通过局部哈希注意力机制计算出治理方案之间的注意力分数；将所述注意力分数相同的治理方案映射到相同空间中，并将注意力分数不相同...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝晓伟，刘俊伟，徐新刚，
申请(专利权)人：乐百氏广东饮用水有限公司，
类型：发明
国别省市：