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一种基于One-hot编码器的地下水污染源空间分布预测方法技术

技术编号:42646243 阅读:36 留言:0更新日期:2024-09-06 01:41
本发明专利技术涉及地下水探测技术领域,公开了一种基于One‑hot编码器的地下水污染源空间分布预测方法,包括如下步骤:步骤1、利用地下水流动和溶质运移模型,建立地下水污染物运移的数值模拟模型,以获得地下水污染物浓度监测数据;步骤2、采集步骤1中所获取的地下水污染物浓度监测数据,并进行预处理,预处理包括去噪和标准化处理;步骤3、构建人工神经网络模型,人工神经网络模型包括输入层、隐藏层和输出层。本发明专利技术通过多项技术改进,在降低计算成本、减少操作复杂性、提高预测精度、处理复杂地质条件、提高数据利用效率和减少预测不确定性等方面,显著提升了地下水污染源识别的性能和实用性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及地下水探测,尤其涉及一种基于one-hot编码器的地下水污染源空间分布预测方法。


技术介绍

1、地下水污染源识别(gcsi)对于控制和治理地下水污染至关重要。通过识别污染物进入含水层的时间和空间特征,可以有效地进行地下水污染的防治。然而,传统的gcsi方法,如直接法和模拟/优化(s/o)法,通常需要大量的计算资源和时间,尤其是在处理复杂的地质条件时。此外,这些方法依赖于数值模拟和优化反演算法的结合,导致计算成本高、操作复杂,应用效率低。

2、为了应对这些挑战,研究者们提出了替代模型来近似复杂模拟的主要特征,以提高计算效率。常用的替代模型方法包括克里金法、支持向量回归、径向基函数、极限学习机、人工神经网络等。虽然人工神经网络模型在gcsi中表现出较高的精度,但其应用方式与其他领域不同。在gcsi中,期望结果(污染源属性)作为输入,输出为观测数据。这种反向使用方式激发了我们提出一种新方法,将人工神经网络模型以经典方式应用于gcsi,即以监测数据为输入,直接输出污染源属性,避免了优化算法的复杂性和计算成本。

<p>3、在实际应用中本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于One-hot编码器的地下水污染源空间分布预测方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的一种基于One-hot编码器的地下水污染源空间分布预测方法,其特征在于,所述步骤1中的数值模拟模型采用二维EPM模型模拟流动和溶质输运过程,其研究的污染区域为二维矩形,且污染区域的左右边界均具有恒定的水力头值,其中,左边界保持较高的水力头值,以通过左右两侧边界的水力头差诱导稳定的地下水流动,且污染区域的上下边界为无流边界;

3.如权利要求1所述的一种基于One-hot编码器的地下水污染源空间分布预测方法,其特征在于,所述人工神经网络模型的结构如下:...

【技术特征摘要】

1.一种基于one-hot编码器的地下水污染源空间分布预测方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的一种基于one-hot编码器的地下水污染源空间分布预测方法,其特征在于,所述步骤1中的数值模拟模型采用二维epm模型模拟流动和溶质输运过程,其研究的污染区域为二维矩形,且污染区域的左右边界均具有恒定的水力头值,其中,左边界保持较高的水力头值,以通过左右两侧边界的水力头差诱导稳定的地下水流动,且污染区域的上下边界为无流边界;

3.如权利要求1所述的一种基于one-hot编码器的地下水污染源空间分布预测方法,其特征在于,所述人工神经网络模型的结构如下:

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【专利技术属性】
技术研发人员:王超琦窦智王锦国朱延张玟史一博朱淳
申请(专利权)人:河海大学
类型:发明
国别省市:

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