隨著城市化發(fā)展和工業(yè)化規(guī)模的壯大,各種有害物質(zhì)的排放導(dǎo)致形成了空氣污染問題,嚴(yán)重影響著城市居民的健康和日常生活。目前在許多城市已經(jīng)建立了空氣質(zhì)量監(jiān)測站,人們也越來越關(guān)注城市空氣質(zhì)量,在監(jiān)測的同時,人們對預(yù)測未來空氣質(zhì)量的高要求也有所增加。針對空氣污染物數(shù)據(jù)中存在的缺失值現(xiàn)象以及預(yù)測模型結(jié)構(gòu)單一的問題,同時考慮到氣象的快速變化對空氣質(zhì)量產(chǎn)生的影響。本文主要研究短期的(每小時)空氣質(zhì)量指數(shù)的預(yù)測,提出一種組合缺失處理方法,并構(gòu)建基于深度循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(GRU-BPNN)的空氣質(zhì)量指數(shù)預(yù)測模型。主要工作包括:1)通過對空氣質(zhì)量指數(shù)(AQI)的深入研究,本文使用的數(shù)據(jù)不再是從空氣質(zhì)量監(jiān)測站所獲得的空氣污染物的濃度值,而是根據(jù)空氣質(zhì)量指數(shù)的定義以及計算方法,將各個污染物的濃度值通過環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換為各個污染物項目的空氣質(zhì)量分指數(shù)(IAQI),這樣的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換便于進行后續(xù)的數(shù)據(jù)處理。2)部分空氣質(zhì)量監(jiān)測站在某一時間段的數(shù)據(jù)由于某種原因會導(dǎo)致不同程度的缺失。針對當(dāng)前的數(shù)據(jù)填補過程中忽略了空氣質(zhì)量指數(shù)的數(shù)據(jù)特性以及數(shù)據(jù)的缺失處理方法單一的問題,本文通過對缺失數(shù)據(jù)屬性和缺失時長進行分析,提出了具有針對性的空氣質(zhì)...

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1全球PM2.5濃度情況分布圖

第1章緒論2黨的十八大以來，國家政府堅決向環(huán)境污染提出了宣戰(zhàn)，全力推進對于大氣、水、土壤污染的防治措施[3]。國務(wù)院針對大氣污染的防治問題，特別制定了《大氣污染防治行動計劃》。經(jīng)過五年的治理實施，全國各個省市及城市的空氣質(zhì)量有了顯著改善。但是，我國PM2.5的濃度值依然比WHO規(guī)....

圖1.2智慧城市發(fā)展的主要技術(shù)

第1章緒論3圖1.2智慧城市發(fā)展的主要技術(shù)以數(shù)據(jù)作為研究基礎(chǔ)，借助深度學(xué)習(xí)等關(guān)鍵技術(shù)，對空氣質(zhì)量等級更加準(zhǔn)確的預(yù)測，使居民對空氣污染情況有著清晰且直觀的了解，并提醒廣大市民，特別是對空氣污染比較敏感的人士，可以極早的采取預(yù)防措施，從而對出行計劃進行合理安排；若對空氣質(zhì)量水平的預(yù)測....

圖1.3中美空氣質(zhì)量指數(shù)差異因此，空氣質(zhì)量水平的預(yù)測目標(biāo)可以分為：單項污染物濃度值的預(yù)測、API預(yù)測

第1章緒論4圖1.3所示為中美兩國的空氣質(zhì)量指數(shù)標(biāo)準(zhǔn)的差別，雖然AQI的級別同樣都是被劃分為6個等級，每個級別采用相同的顏色來表示，但每個級別所對應(yīng)的污染物濃度限值的設(shè)定是有所不同的，以PM2.5為例，假設(shè)PM2.5的濃度為353/gm，中國所對應(yīng)的空氣質(zhì)量類別是優(yōu)秀，對于美國的....

圖3.1各數(shù)據(jù)屬性缺失情況

第3章數(shù)據(jù)處理相關(guān)方法15第3章數(shù)據(jù)處理相關(guān)方法3.1數(shù)據(jù)缺失處理有關(guān)數(shù)據(jù)質(zhì)量最常見的一個問題是有些監(jiān)測記錄沒有屬性值。造成缺失現(xiàn)象出現(xiàn)的原因是多方面的，在本文的研究中，可能由于監(jiān)測設(shè)備故障、斷電等現(xiàn)象的出現(xiàn)，導(dǎo)致部分監(jiān)測站在某一時間段的歷史數(shù)據(jù)會存在不同程度的缺失。數(shù)據(jù)中所出現(xiàn)....

本文編號：3963285