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[期刊] 华中农业大学学报(自然科学版)
[作者]
谢雨茜 李路 朱明 谭鹤群 李家庆 宋均琦
为提高池塘溶氧量预测精度并改善预测结果滞后的情况,本研究提出基于经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD)与K-means聚类的改进长短期记忆神经网络(improved long short-time memory,ILSTM)模型。利用皮尔森相关性分析与主成分分析结合的方法对原始数据进行特征提取,对溶氧量进行EMD分解,将选出的环境参数与溶氧量各分量一起生成样本集,并对其进行K-means聚类。针对同类中不同分解分量建立相应ILSTM预测模型,并用网格搜索、五折交叉验证与早停法进行超参数选取。对未来1 h池塘溶氧量进行预测,并与LSTM、ILSTM、LSTM-SVR、EMD-LSTM、EMD-ILSTM模型进行对比试验。结果显示,ILSTM与LSTM模型相比,RMSE、MAE与MAPE分别下降了50.46%、63.20%与68.96%,证明ILSTM模型能缓解传统LSTM模型预测的滞后情况。EMD-ILSTM模型与ILSTM模型相比,RMSE、MAE与MAPE分别下降了53.22%、46.74%与38.19%,证明EMD算法能提高预测精度。EMD-KILSTM模型的RMSE、MAE、MAPE分别为0.109 9 mg/L、0.074 9 mg/L、9.327 8%,与EMD-ILSTM模型相比,分别下降了4.35%、7.42%与8.09%,证明K-means聚类能提高预测精度,并且EMD-KILSTM模型是对比模型中预测效果最好的模型。以上结果表明,EMD-KILSTM模型能从时间尺度与历史环境类别两个方面深度分析溶氧量的特征,拥有更高的预测精度与更好的泛化能力。
[期刊] 水产学报
[作者]
郭连喜 邓长辉
在分析了池塘溶解氧影响因素的基础上,利用模糊神经网络良好的非线性逼近能力建立了池塘溶解氧的模糊神经网络预测模型。神经网络模型如采用常规的BP或其它梯度算法,常导致训练时间较长且易陷入局部极小点,本实验采用快速的粒子群优化算法对模糊神经网络进行训练,收敛速度明显加快。实验结果表明采用该方法预报溶解氧的预测精度较常规BP递推算法的预测精度明显提高,所采用的模型能对溶解氧进行可靠的预测,该方法为研制开发智能水质检测仪以及工厂化养殖工作奠定了基础,对实际生产具有一定的指导意义。
[期刊] 上海海洋大学学报
[作者]
张铮 高森 张泽扬
为实现对池塘溶解氧变化趋势的准确和可靠预测，降低池塘养殖风险，提出了一种基于特征构造预处理（Feature construction,FC）与时间卷积网络（Temporal convolutional network,TCN）-双向门控循环单元（Bidirectional gate recurrent unit,BiGRU）的溶解氧预测模型FC-TCN-BiGRU。通过对样本序列的统计特征、环境因子特征和季节特征进行构造，挖掘变量间深层次的相关性；采用TCN对构造特征序列进行多层卷积和降维处理，在保留全局时序特征的同时去除冗余信息；结合BiGRU对降维特征进行建模，实现对溶解氧的准确预测。另外，构建了沙猫群算法（Sand cat swarm optimization,SCSO）优化的非参数核密度估计（Kernel density estimation,KDE）对溶解氧预测误差的分布范围进行估计。实验结果表明，模型的均方误差、平均绝对误差、均方根误差和决定系数分别为0.027 5、0.143 2、0.165 8和0.94，优于其他比较模型。同时，区间估计能够有效覆盖溶解氧的波动范围，量化预测过程中的不确定性。在池塘溶解氧的短期预测中，本模型具有较好的准确性和鲁棒性，对水产养殖的水体健康监测和养殖效率的提升具有一定的指导意义。
[期刊] 淡水渔业
[作者]
杨文刚 刘可群 陈鑫 黄永学
根据武汉市2009-2011年的养殖鱼塘溶解氧数据和对应的气象要素,通过多元逐步回归分析构建鱼塘的溶解氧含量预报预测模型,并在武汉和荆州进行了验证。结果表明:一般鱼塘溶解氧在5-9月期间较低,低值一般出现在清晨6-7时,且较低值出现与天气相关,即闷热型天气突降大雨易导致溶解氧值降低。溶解氧量预报预测模型R2均在0.7以上,拟合效果良好。
关键词：
溶解氧 鱼塘 多元逐步回归 预测模型
[期刊] 淡水渔业
[作者]
王寿兵 程力日见 刘兴国
为建立关于大口黑鲈养殖池塘溶解氧适宜性的评价系统，为普通养殖户提供更为科学的池塘溶解氧管理和调节指导，本研究初步建立了面向大口黑鲈养殖池塘溶解氧浓度的适宜性分级及其分值，并通过对国内外相关文献的荟萃分析，确定了不同适宜度等级的评价基准和评分方法。大口黑鲈池塘溶解氧适宜度等级及相应浓度范围确定为：最适期≥8.20 mg/L,正常期8.20～5.50 mg/L,影响期5.50～1.20 mg/L,危险期1.20～0.80 mg/L以及死亡期
[期刊] 上海海洋大学学报
[作者]
戴恒鑫 李应森 马旭洲 王武 朱欣云 李祖军
在晴天、强风和阴雨天等不同天气,对高温季节河蟹生态养殖池塘水草稀疏区和水草密集区的水体溶解氧进行昼夜测定,并对强风天,池塘上下风处溶解氧进行测定。测定结果显示,池塘水体溶解氧14:00～16:00最高,4:00～6:00最低。高温季节无风晴天10:00～16:00河蟹池塘上下水层存在热阻力现象,导致上下层溶解氧存在显著差异(P
关键词：
河蟹 溶解氧 水温 生态养殖 水草
[期刊] 情报理论与实践
[作者]
宋凯 李秀霞 赵思喆
[目的/意义]针对CTM模型与K-means算法在文本聚类中存在的不足,提出将二者融合的CKM算法。该算法利用CTM模型确定聚类数和初始聚类中心,利用K-means算法进行聚类。[方法/过程]以Web of Science为数据来源,建立涵盖6个主题的多学科文献集,以F值为评价指标,利用R语言中的k-means函数和topicmodels包,比较K-means算法、CTM模型、CKM算法的聚类效果。[结果 /结论]结果表明,与单纯使用K-means算法、CTM模型相比,CKM算法的聚类效果更优,稳定性更好
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
李宽意 刘正文 王春忠 王传海 史加达 胡耀辉
针对太湖梅梁湾生态净化示范区内重建的沉水植物存在的腐烂死亡问题及伴随的底层水体溶解氧偏低现象,在室外模拟生态系统内进行了低氧对沉水植物(苦草)生长的影响试验。结果表明:无论沉积物类型如何,一个月的低氧处理(溶解氧平均值为1.6mg/L)对苦草株重、株高、分蘖数及叶片数等指标的影响均不明显,对块茎的影响则较显著,表现为块茎数量与重量显著下降。对岸边沉积物处理组而言,低氧对苦草根系的影响显著,表现为根须变细且数量增加,根系活力明显下降,中心沉积物处理组则不显著。同时,低氧处理使岸边沉积物处理组的沉积物氧化还原电位显著下降、水体营养盐浓度上升,尤其是磷酸盐浓度显著增加,中心沉积物处理组的环境理化因子...
关键词：
低溶解氧 苦草 生长 沉积物
[期刊] 海洋水产研究
[作者]
刘海英 曲克明 张前前 李健
对工厂化养殖凡纳滨对虾和土池养殖中国对虾过程中的各耗氧因子进行了研究。结果表明,在中国对虾的土池养殖环境中,对虾耗氧量、水柱和底质耗氧量分别占总耗氧量的3.74%、17.35%和78.91%;在凡纳滨对虾的工厂化养殖环境中,对虾耗氧量占总耗氧的72.67%,水柱耗氧占27.33%。在对虾的工厂化养殖中,对虾耗氧是最大的耗氧因子;而土池养殖后期,底质耗氧是主要耗氧因子。
关键词：
中国明对虾 凡纳滨对虾 耗氧
[期刊] 物流技术
[作者]
张守京 李梦丹
为解决重汽维修服务站的选址问题,结合车辆的历史维修数据、行驶轨迹等信息,对选址问题展开研究。首先采用K-means聚类分析方法对车辆的分布状态进行大致的区域划分;其次选择车辆到达较多的区域进行选址,采用集合覆盖模型进行求解,寻找最佳的一组维修站备选点;最后在其他区域以此类推,得到最终的选址结果。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
王煜 戴会超
大坝通过坝身泄流时,巨大的洪水卷吸空气中的大量气体直泻到下游河床,造成下游河道特别是近坝区域气体含量过饱和,给下游水生生物带来不利影响,其中鱼类气泡病就是水体气体过饱和造成的典型病症。为探明大坝泄流对坝下河道溶解氧饱和度的影响,以三峡-葛洲坝区域坝下近坝区定点区域的溶解氧实测资料为基础,建立溶解氧饱和度的BP网络预测模型,对大坝不同运行工况进行下游溶解氧饱和度的预测仿真计算,并将仿真预测值与实测及数值模拟结果进行比较分析。结果得出BP网络模型能很好地逼近坝下近坝区指定区域的溶解氧饱和度,可根据大坝运行工况对下游水体溶解氧饱和度进行快速预测,为有效控制坝下水体溶解氧饱和度提供借鉴。
关键词：
BP神经网络模型 溶解氧饱和度 仿真计算
[期刊] 海洋水产研究
[作者]
刘海英 曲克明 马绍赛
控制养殖水体中溶解氧(DO)是高密度、集约化养殖模式的主要技术之一。概述了养殖水体中DO对养殖生物的影响,养殖水体中DO的日变化和季节变化以及水平和垂直分布规律,比较了各种氧收支及平衡研究模式和测定方法。展望了上述技术在工厂化养殖中的应用前景。
关键词：
养殖水体 溶解氧 收支平衡
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
刘和来 吴野 顾家冰 刘玉涛 丁为民 赵三琴
[目的]增氧机作为提升水体溶解氧含量的关键设备，在水产养殖领域具有举足轻重的地位，然而，在增氧过程中，溶解氧浓度的变化如何影响增氧机的增氧性能，至今仍是一个尚未明确的问题。[方法]为了深入探讨这一问题，本研究构建了增氧试验平台，选取曝气式、喷泉式、造浪式三种具有代表性的增氧机进行拓扑组合，共组成31种增氧方式，分别在20 ℃水温条件下进行增氧试验，以系统研究初始溶解氧浓度在增氧过程中对增氧机增氧性能的影响。[结果]试验结果表明：在溶解氧浓度增量一定的条件下，随着溶解氧浓度的逐步增加，增氧时长呈现指数增长趋势；当溶解氧浓度低于7 mg·L~(-1)时，氧质量转移系数的变异系数均在8%以内，溶解氧浓度对氧质量转移系数的影响较小。且随着溶解氧浓度增量的增加，计算得到的增氧机增氧能力与标准中的计算结果越接近。当溶解氧浓度增量为6 mg·L~(-1)时，增氧机增氧能力的平均值偏差为0.009 g·h~(-1)，标准差为0.044。[结论]本研究对于提高增氧机增氧效率、及其智能控制参数的确定和优化具有重要价值。
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