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相似文献
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1.
基于BP神经网络的汛期降水预测模型研究   总被引:10,自引:2,他引:10       下载免费PDF全文
李永华  刘德竺 《气象科学》2002,22(4):461-467
采用误差反传前向网络(简称BP神经网络)建立汛期(6-8月)降水预测模型,并与采用逐步回归方法建立的模型进行对比试验,结果表明,基于BP神经网络的汛期降水预测模型不仅对历史样本的拟合精度更高,而且其独立样本的预测检验效果也比逐步回归方法更好,是一种具有一定应用前景的汛期降水预测方法。  相似文献   

2.
藻类叶绿素a浓度是反映太湖水体富营养化程度的重要参数指标。以太湖2010—2011年5—10月旬平均叶绿素a浓度和气象资料数据作为建模样本, 通过对气象资料进行主成分分析, 得到4种主要气象因子作为输入, 建立时间序列ARMA预测模型与BP神经网络预测模型, 并对2012年数据进行预测。利用两种模型在线性空间和非线性空间的预测优势, 将叶绿素a数据结构分解为线性自相关主体和非线性残差两部分。首先用ARMA模型预测序列的线性主体, 然后用BP模型对其非线性残差进行估计, 最终集成整个序列的预测结果, 建立了ARMA-BP预测模型。3种模型的预测效果为ARMA-BP>BP>ARMA。  相似文献   

3.
简要介绍了精细化天气预报和气象数据挖掘应用的现状,在对BP神经网络预测方法详细分析的基础上,研究了基于时间序列数据挖掘实现精细化温度预报的方法。该方法基于时序分析技术,建立起适合于BP神经网络的输入样本模型,通过反复学习从温度时序中建立预测模型,将其用于未来24 h的精细化温度预报。同时,对BP神经网络算法和步骤做了简...  相似文献   

4.
BP神经网络模型在重庆伏旱预测中的应用研究   总被引:7,自引:0,他引:7  
李永华  刘德  金龙  高阳华 《气象》2003,29(12):14-17
采用气象要素定义伏旱指数,利用小波分析等方法分析重庆地区伏旱变化特征,最后采用BP神经网络模型对伏旱进行预测试验,结果表明,重庆伏旱变化具有明显的阶段性特征,而基于BP神经网络模型的伏旱预测模型预测效果良好,可以应用于实际预测。  相似文献   

5.
湛江降水量的径向基神经网络预测模型   总被引:1,自引:7,他引:1  
以湛江地区50年来的月降水量为时间序列,利用高斯径向基函数,选择输人窗口(时滞)大小为6,建立了一种智能型的径向基函数神经网络预测系统,并分别对1991—2000年和2001-2003年的月降水量进行了测试预报和独立样本预测。结果显示,该模型预测效果明显优于传统的线性自回归预测模型,各月平均的平均绝对误差(MAE)和均方误差(RMSE)达到41.8和55.7。虽然该模型对降水量的预报还存在量级偏小的系统性偏差,但它完全有可能为本地区短期气候预测提供一种客观、自动的业务预报方法。  相似文献   

6.
以1962—2006年粤北地区7个站4—6月前汛期降水量资料为基础,将前汛期降水量与74项环流指数资料进行灰色关联度分析,确定了影响粤北地区前汛期降水量的16个关键环流指数因子,分别应用投影寻踪回归、BP神经网络和逐步回归方法,建立前汛期降水趋势预测模型,对粤北地区前汛期降水趋势进行预测。结果表明:投影寻踪回归和BP神经网络方法的预测能力均优于传统的逐步回归模型。其中,PPR模型比BP神经网络方法的预测效果更好。  相似文献   

7.
杨永生  何平 《辽宁气象》2008,24(1):14-17
以1962—2006年粤北地区7个站4—6月前汛期降水量资料为基础,将前汛期降水量与74项环流指数资料进行灰色关联度分析,确定了影响粤北地区前汛期降水量的16个关键环流指数因子,分别应用投影寻踪回归、BP神经网络和逐步回归方法,建立前汛期降水趋势预测模型,对粤北地区前汛期降水趋势进行预测。结果表明:投影寻踪回归和BP神经网络方法的预测能力均优于传统的逐步回归模型。其中,PPR模型比BP神经网络方法的预测效果更好。  相似文献   

8.
东营市短期气候预测系统设计及应用   总被引:1,自引:0,他引:1  
东营市短期气候预测系统使用逐步回归、最优子集回归、BP人工神经元网络和多因子EOF迭代4种因子预报模型,以及3个以均生函数为基函数的多步预测模型,并通过集成得出预报结论。因子普查时,采用滚动式相关分析方法,保证了入选因子的稳定性。  相似文献   

9.
东营市短期气候预测系统使用逐步回归、最优子集回归、BP人工神经元网络和多因子EOF迭代4种因子预报模型,以及3个以均生函数为基函数的多步预测模型,并通过集成得出预报结论.因子普查时,采用滚动式相关分析方法,保证了入选因子的稳定性.  相似文献   

10.
基于BP和Elman神经网络的福建省汛期旱涝预测模型   总被引:3,自引:1,他引:3  
建立了福建汛期旱涝BP和Elman神经网络预测模型,并对两种模型的性能和差异进行了比较,结果表明:动量BP网络模型,特别是具有局部反馈特性的Elman网络模型具有较好的拟合精度和预报效果。此外两种模型对旱涝等级为2和4的预测偏差较大,而对旱涝等级为3的预测较为准确。  相似文献   

11.
以浙江省2016年1-10月的雷达回波强度数据为基础,分别应用随机森林模型、BP神经网络模型、卷积神经网络模型来预测降雨量并进行对比.建模分析结果表明,随机森林模型预测效果精确度较低,容易低估较大的降雨强度,而BP神经网络和卷积神经网络预测的效果都比随机森林好,特别是卷积神经网络,其预测值与真实值更加接近,且对较大的降雨强度拟合较好.  相似文献   

12.
用奇异谱分析方法对哈尔滨汛期降水进行中期气候预测。其结果表明,此方法对汛期降水趋势有较好的预测能力,并且预报效果比较稳定,经5次试报的平均准确率达76%,说明奇异谱分析模式是一种有效的中期气候预测手段,其趋势预测结果可信度高。  相似文献   

13.
将BP(Back Propagation)神经网络方法引入到奥运空气质量预报工作中,利用MATLAB神经网络工具箱搭建运行平台,将高时效性的观测结果与多模式集成实时预报系统的模式输出结果相结合,做出BP神经网络拟合预报结果。在对北京大学医学部站点2008年7月7日到8月26日模式模拟结果、观测结果以及BP神经网络拟合结果的对比研究中发现:BP神经网络能大大提高模式预报效果,平均误差率减少34.7%,相关系数提高39%,特别是在模式模拟效果较差的情况下,对提高预报效果更明显。对BP神经网络样本问题进行敏感性实验结果表明,样本数目多少并不是决定拟合效果的决定性因素,应选取具有稳定映射关系的样本,才是提高拟合预报效果的关键。  相似文献   

14.
基于神经网络奇异谱分析的ENSO指数预测   总被引:2,自引:1,他引:1  
严军  刘健文 《大气科学》2005,29(4):620-626
采用奇异谱分析方法研究了ENSO指数及相关序列, 结果表明奇异谱分析能很好的对原始序列进行信噪分离, 增大了ENSO指数的可预报性.在此基础上, 提出了人工神经网络和奇异谱分析相结合的ENSO指数预测方法, 进行了不同因子组合的预报试验, 预报效果明显优于持续性预报, 超前4季的Nio 3区、 Nio 4区预报相关系数仍高于0.5.  相似文献   

15.
神经网络在气象上的应用往往是采用固定学习率的BP算法建模,学习过程易出现振荡现象和网络存在冗余连接等缺陷,基于此对神经网络进行了改进。利用时间序列分析方法对样本数据进行处理,用改进后的神经网络对时间序列样本数据进行训练预测,创建了时间序列动态学习率神经网络模型。最后用库车县1997—2007年四季的平均气温值作样本数据进行训练,其训练精度和拟合度都达到很高的标准,用该模型预测了库车县2008年的气温。通过实例证明这个模型在气象预测领域有一定的实用价值。  相似文献   

16.
In the context of 1905-1995 series from Nanjing and Hangzhou, study is undertaken of establishing a predictive model of annual mean temperature in 1996-2005 to come over the Changjiang (Yangtze River) delta region through mean generating function and artificial neural network in combination. Results show that the established model yields mean error of 0.45℃ for their absolute values of annual mean temperature from 10 yearly independent samples (1986-1995) and the difference between the mean predictions and related measurements is 0.156℃. The developed model is found superior to a mean generating function regression model both in historical data fitting and independent sample prediction.  相似文献   

17.
EMD在广西季节降水预报中的应用   总被引:3,自引:0,他引:3       下载免费PDF全文
气候系统是一种耗散的、具有多个不稳定源的非线性、非平稳系统。该文利用支持向量机(SVM)算法在处理非线性问题中的优越性和经验模态分解(EMD)算法在处理非平稳信号中的优势,采用将EMD与SVM相结合的短期气候预测方法,并应用到广西季节降水预报中。选取广西88个气象观测站1957—2005年6—8月逐年降水量的距平百分率序列作为试验数据,通过EMD算法将标准化处理后的距平百分率序列分解成多个本征模态函数(IMF)分量和一个趋势分量,在分解中针对EMD算法存在的端点极值问题选择两种方法分别进行处理,对比得出极值延拓法效果更好。对每个分量构建不同的SVM模型进行预测,并通过重构形成最后的预测结果。试验中采用不经EMD处理的反向传播(BP)神经网络和SVM算法进行对比验证,结果表明:相对于直接预测方法,该文提出的方案均方误差最小,能够较为准确地反映出降水序列未来几年的变化趋势,具有更高的预测精度和较好的推广前景。  相似文献   

18.
蒋薇  刘芸芸  陈鹏  张志薇 《气象学报》2021,79(6):1035-1048
利用1961—2019年江苏省67个站降水量和气候指数数据集等资料,选取大气环流、海温和积雪等先兆信号的不同组合作为预测因子方案,通过对比不同机器学习方法对江苏省夏季降水开展预测试验。结果表明,深度神经网络(Deep Neural Network,DNN)较传统统计方法和其他机器学习方法有一定优势,深度神经网络结合动态权重集合因子方案对江苏省夏季降水的预测技巧最高,其独立样本检验结果稳定,2015—2019年的平均PS评分为76.0,距平符号一致率为0.62,距平相关系数达0.35,尤其对江苏省中南部的预测技巧更高,具有业务应用价值。不同预测因子方案对比分析表明,大气环流因子在江苏省夏季降水预测中做主要贡献,而海温因子和积雪等其他因子也有正贡献,说明使用综合性预测因子以及集合方案有助于提升季节预测准确率。   相似文献   

19.
王澄海  耿立成 《气象》2012,38(1):41-55
基于奇异谱分析-最大熵预报方法(SSA-MEM)和最优子集回归方法(OSR),综合考虑降水量序列自身的变化特征和外强迫因子对降水的贡献,把奇异谱分析-最大熵预报方法和最优子集回归方法结合起来,提出了SSA-MEM和OSR集成的新方法。对1961—2000年的夏季降水量进行拟合并试做2001—2004年的夏季降水预测。结果表明,回报拟合值与实况值距平相关系数达到0.85,通过了0.01的显著性水平检验。预报的平均技巧得分较高,试报准确率达到69%,略高于目前国内对汛期降雨预测的平均准确率。初步的试验表明,本方法对全国范围夏季降水有较好的预测能力,在东北及西南地区预测结果尤为显著。  相似文献   

20.
BP神经网络在油菜花期预报中的应用   总被引:1,自引:0,他引:1  
建立花期预报模型,发布观赏性植物的精准花期预报,为旅游活动提供重要参考依据,已经成为气象服务领域一个新的发展方向。为了解高淳旅游区油菜花期的变化规律,探索其预报方法,指导高淳油菜花节旅游活动,根据1985—2010年高淳站日最高气温、日最低气温、日平均气温、日降水量、日日照时数、日平均5 cm地温、日平均相对湿度和日小型蒸发量等气象观测数据,利用主成分分析法,得到其与油菜花期相关系数较大的3个主成分,即温度因子、天气因子和辐射因子,以此为输入因子,建立基于BP神经网络的油菜花期预报模型,探讨BP神经网络在花期预报领域的应用。结果表明,传统的有效积温方法预报结果与实际开花期平均相差4.25天,BP神经网络方法预报结果与实际开花期平均相差1.5天,与有效积温预报油菜花期的方法相比,BP神经网络技术具有预测结果准确率高和操作简单等特点,在花期预报领域具有广阔的应用前景。  相似文献   

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