神經網絡模型在北海市空氣日報污染指數計算中的應用

韓波，黃雄巍

（1.北海市環境監測中心站，廣西北海536000；2.防城港市港口區環境監測站，廣西防城港538001）

神經網絡模型在北海市空氣日報污染指數計算中的應用

韓波1，黃雄巍2

（1.北海市環境監測中心站，廣西北海536000；2.防城港市港口區環境監測站，廣西防城港538001）

根據空氣質量日報的實際需要，引入了Excel軟件神經網絡技術建立空氣質量日報污染指數計算模型，采用LM算法提高了計算精度，并將模型應用于北海市空氣日報。結果表明：此法較之實際公式計算法更加快捷方便，并且計算結果相當吻合。

神經網絡模型；空氣污染指數；空氣質量日報；計算模型

近年來有人提出用Excel計算API[3～4]。該法在工作表空間采取“填埋單元格”形式計算，這種計算方式不僅效率低，而且需要依附在同一個工作表的日報數據中進行，這樣當日報數據量不斷增加時，計算公式占用單元格的數量隨之增加，且占用工作表大量的內存空間，這種現象將導致計算速度顯著降低，甚至會造成計算無法進行的后果。為了尋求簡捷、可靠且準確的計算API的方法，該研究引入了人工神經網絡模型。該模型首先利用污染物日均值的歷史數據，通過網絡學習來抽取和逼近隱含的污染物日均值與API非線性關系，并建立神經網絡的API計算模型，將API模型通過檢驗樣本進行精確度及準確度驗證，合格后方能推廣與應用。應用結果表明：神經網絡API值計算結果與API公式計算結果相當吻合。

1 模型的建立

1.1 模型結構

BP網絡結構是一種多層網絡結構，由輸入層、一層或多層隱含層和輸出層組成[5～6]，各層之間采用全互連接，但同一層單元間不相互連接。……