BP神经网络模型在城市水文预报中应用探究.doc

BP神经网络模型在城市水文预报中应用探究 　　摘要：本文将有针对性地对BP神经网络模型进行系统分析，就城市水文预报工作情况而言，对城市水文建设中的暴雨天气进行预测、对水文情况进行测量、对河道径流进行研究以及如何实现水资源配置等进行统一规划，从整体上阐述怎样有效利用BP神经网络模式来对我国城市水文运行形势进行探测分析，从而为我国水文预报事业开拓出良好的发展前景。 关键词：BP神经网络；水文预报；水资源配置 BP神经网络模型是一个具有强大功能的水文情况预测系统，它的主体作用在于能全方位地对水文信息的经济数据进行处理。事实上，就水文预报等实际运作模式而言，它是存在诸多不稳定因素的，从而使得传统水文预报机制已无法精准地对水文现象进行深入探测工作。而现代化BP神经网络模型的建立，则能够切实处理好这一难题，对水文预报事业的发展具有划时代的意义。 一、BP神经网络模型构建机制 上世纪80年代，精准的BP水文情况运算方法被提出，它能有效地解答多层次神经网络运作的相关问题，促进多层次网络系统模式的构建，从而进一步使得BP神经网络模式被广泛地应用于现代城市水文预报工作中。 BP神经网络模型又被叫做是误差反向传播神经网络。具体而言，它是含有多层前馈神经的网络系统，具体涵盖了信息输入层、信息输出层以及隐含层次等，它的每一个层次都包含着众多的神经节点。在整体神经系统构建模式中，促进了BP神经网络模型内部上下层次间的相互连接，同时为不同神经单元设置了相应的阙值。需要注意的是，统一层次的神经值之间是没有必然联系的，隐含信息可以将输入信息从输入节点按照输入次序传输到输出节点，通过逐层的信息输入来开展节点传递工作。依据最小二乘机制，运用梯度有哪些信誉好的足球投注网站的技能，利用正向传播机制进行水文预测。然而如果出现输出层无法输出指定数值的情况，相关人员则应采取反向传播机制，使得出现错误的信息按照它之前的传播线路原路返回。同时，在神经元后期传播过程中，积极修订各个层次中神经元的阙值，从而尽可能地将实际传输数值与理想状态下数值间的数据差距减小到最低。 二、BP神经网络模型在水文预报中的运用 就BP神经网络模型具体运作情况而言，这是一种具有较强操作性能的水文预报系统，能方便技术人员对水文预报工作进行有效操控。最近几年，陆续吸引了国内外众多学者积极加入到它的水文预报研究体系中。事实上，BP神经网络模型已被普遍应用于现代化水文预报中。具体而言，它主要的作用在于对国内暴雨发生情况进行事前预测、对水位高度进行系统测量，有效分析水流径流量以及完善地处理好水资源配置的问题等。 （一）BP神经网络模型在天气预报中的运用 就水文预报工作者在前期水文预测工作中发现，在进行水文预报时，但没有充足数据材料的情况下，相较于传统水文探测方法，BP神经网络模型的运用不论是在操作性能方面还是在数据探测精准度方面都是较为有利的。近年来，有关学者通过对多层前馈网络的运用，详实地对不同暴雨情况进行系统的归类和总结，有效地应用决策树在人工神经系统中的映射反应，从整体上构建出多层次的神经网络系统。具体来说，就是将形成暴雨天气的多种气象因子变换成数据信息进入网络，将暴雨发生情况作为网络信息输出的内容。在历年来的暴雨预测资料库中，收集相应的暴雨情况资料，将其作为暴雨发生的参考数据，有针对性地对暴雨发生模式开展一系列的实践活动，深入探究BP神经网络模型对暴雨预报的发展趋势。我国著名气象学者严绍瑾运用了BP神经网络模型的三层映射反应，将南京九十年代所发生的暴雨情况作为数据参考，确立三层模式下的水文预报系统，对其长时间的雨量情况进行探测。如：将它在1995年5-8月间的雨量进行神经网络探测，经过研究得出，较其它地方而言，1994年的夏天南京大雨来得相对较早，与实际考察结果完全一致。就近代气象研究学者陈百炼发现，运用人工智能水文预测的方式，通过运用BP神经网络模型技能，融入相应的数值探测机制，对当地气象情况进行详实判断，从而构建出能准确探测出天气情况的BP神经网络模型，促进全国各地都能建立出精准的天气预报体系，为水文预报工作提供有力指导。研究得出，BP神经网络模型结合了实践运算方式，能运用较少的数据资料，通过时间序列进行资料查询，这是一种值得广泛宣传的水文预报方式。 （二）水位预测中的BP神经网络模型运用 最近几年，相关学者已逐步实现将神经网络融入到河道水情况预测中。具体来说，即采用BP神经网络模型针对水流汛期进行统计，了解相关汛期情况后，收集有关数据检查资料，对这一地区的整体水文情况进行研究。而另一批学者则在综合评析河道水位运行情况的同时，利用梯度运作模式来计算河道中的水位高度。利用水位线性探测方式对水文进行运算。研究具体情况发现，运用BP神经网络模型能较为精准地探测水文