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《基于遺傳算法的流域空間數(shù)據(jù)挖掘》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文基于遺傳算法的流域空間數(shù)據(jù)挖掘姓名:彭晶倩申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:碩士專(zhuān)業(yè):環(huán)境科學(xué)指導(dǎo)教師:袁艷斌;詹云軍20061101摘要我國(guó)是一個(gè)淡水資源嚴(yán)重不足的國(guó)家,江河資源的合理利用和開(kāi)發(fā)對(duì)整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重要的戰(zhàn)略意義。要想實(shí)現(xiàn)淡水資源的可持續(xù)發(fā)展,其關(guān)鍵問(wèn)題就是要掌握流域的內(nèi)在規(guī)律和各種特征之間的內(nèi)在聯(lián)系,即對(duì)通過(guò)各種手段獲取的流域數(shù)據(jù)進(jìn)行深層次的分析,獲取反映流域空間地段水文水情關(guān)聯(lián)性的特征信息。而依托空間數(shù)據(jù)進(jìn)行這方面的探索在國(guó)內(nèi)少見(jiàn),如何借鑒信息采集技術(shù)柬進(jìn)行流域空間數(shù)據(jù)的分析和特征信
2、息的提取是其中的難點(diǎn)問(wèn)題,空間數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)為這一問(wèn)題的解決提供了可能。同時(shí)流域空間數(shù)據(jù)的復(fù)雜特點(diǎn)以及傳統(tǒng)水文模型的復(fù)雜性也使流域空間數(shù)據(jù)挖掘面臨許多困難。本文依托國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目,以空間數(shù)據(jù)挖掘的原理和方法為基礎(chǔ),針對(duì)傳統(tǒng)水文預(yù)測(cè)模型與流域空間特性分離的缺陷,提出了一種基于空問(wèn)序列的流域空間數(shù)掘挖掘模型,采用較為成熟的遺傳算法建立基于空間特性的空間關(guān)聯(lián)水文分析預(yù)測(cè)模型,試圖找出各觀測(cè)站水文數(shù)據(jù)之間的內(nèi)在聯(lián)系,并結(jié)合清江流域?qū)嵗?yàn)證了該方法在斷面約簡(jiǎn)和水文預(yù)測(cè)中的可行性,最后結(jié)合地理信息系統(tǒng)技術(shù),將提取的流域空
3、間特征數(shù)據(jù)結(jié)果展布于流域空間對(duì)象中,為科學(xué)管理和決策提供更加直觀形象的信息。主要研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)方面:針對(duì)傳統(tǒng)的基于時(shí)間序列的水文預(yù)測(cè)模型的缺陷,以流域空間關(guān)聯(lián)特性研究為主線(xiàn),提出了基于空間序列的流域水文預(yù)測(cè)模型,運(yùn)用最少的參數(shù)和變量來(lái)反映整個(gè)復(fù)雜的流域水文數(shù)據(jù)的推算和繁衍問(wèn)題,最大限度地回避流域水文水情研究對(duì)多變量數(shù)據(jù)的依賴(lài)性,為建立流域空間數(shù)據(jù)挖掘模型奠定了基礎(chǔ)。對(duì)流域空間數(shù)據(jù)挖掘模型建立的過(guò)程進(jìn)行了詳細(xì)的闡述,采用了非數(shù)值優(yōu)化中的遺傳算法來(lái)建立模型。遺傳算法良好的全局搜索特性和對(duì)非線(xiàn)性問(wèn)題的特殊優(yōu)勢(shì),為
4、流域空間數(shù)據(jù)挖掘模型的可行性和有效性提供了保證。結(jié)合實(shí)例驗(yàn)證了流域空問(wèn)數(shù)據(jù)挖掘模型在斷面約簡(jiǎn)和水文預(yù)測(cè)中的可行性,并對(duì)該模型的優(yōu)勢(shì)和適用范圍進(jìn)行了評(píng)價(jià)。最后,將地理信息系統(tǒng)技術(shù)運(yùn)用于流域空間數(shù)據(jù)挖掘的可視化展布中,使用戶(hù)對(duì)數(shù)據(jù)挖掘的結(jié)果一目了然,圖表文一體化的管理模式使分析結(jié)果更為直觀和便捷。關(guān)鍵詞:空間數(shù)據(jù)挖掘,遺f‘算法,地理信息系統(tǒng),可視化AbstractChinaisinsufficientinfreshwaterresources.Itissignificanttoriverresonrccsratio
5、nalutilizationandexploitation,whichcanfitthewholenationaleconomicdevelopment.Inordertorealizesustainabledevelopmentoffreshwaterresources,wemustgrasptheinnerrolesandinherentrelationofeachessentialcharacter,sothatwatersheddatafromallwaysisdeeplyanalyzed,andchar
6、acteristic-informationwhichreflectsincidencerelationsbetweenhydrologyandregimeonwatershedspaceisobtained.However,theresearchesreliedonspatialdataarefewandalsoachallengingproblem.ThetechnologyofSpatialDataMiningprovidesthepossibilitytosolvetheproblem.However,s
7、patialdatamininginbasinencountermanydifficultiesforcomplexitiesofwatershed'sspatialdataandtraditionalhydrologicalmodel.Baseduponthenationalnaturalsciencefoundation,amodelofspace-seriesspatialdatamininginbasinisproposedinthisthesis,whichisbased011theprinciples
8、andmethodsofSDEandovercomesthedeficienciesthattraditionalhydrologicalmodelwasseparatefromspacecharacteristics.MorematureGeneticAlgorithmisadoptedtobuildthemodelwhichbasedonspacecharacteri