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BP神经网络城市下垫面变化与径流系数响应研究

目录

内容简述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1研究背景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1.1城市化进程对径流系数的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.1.2下垫面对径流系数的调节作用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

1.2研究意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

1.2.1环境影响评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

1.2.2水资源管理策略优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

1.3研究目标与问题．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

1.3.1研究目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

1.3.2主要研究问题．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

文献综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

2.1城市下垫面变化概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

2.1.1城市下垫面类型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

2.1.2下垫面变化特征．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

2.2径流系数研究进展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

2.2.1径流系数定义与计算方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

2.2.2径流系数影响因素分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

2.3BP神经网络在径流系数预测中的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

2.3.1神经网络模型概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

2.3.2BP神经网络在径流系数预测中的优势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

数据来源与预处理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

3.1数据来源．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

3.1.1数据收集方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

3.1.2数据类型与结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

3.2数据预处理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

3.2.1数据清洗．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

3.2.2数据转换．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

3.2.3缺失数据处理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

BP神经网络模型构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

4.1模型结构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

4.1.1输入层设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

4.1.2隐藏层设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

4.1.3输出层设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

4.2网络训练与验证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

4.2.1训练集划分．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

4.2.2训练过程设置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

4.2.3验证与测试集划分．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．