大氣污染預(yù)報問題-文庫吧資料
2025-03-31 12:52本頁面
【正文】 rh的變化趨勢基本一致，且變動幅度都較大；對于tem和mmhg這兩個因素的變動幅度均較??；且四項參數(shù)只有溫度有下降的趨勢，但此趨勢十分小，所以考慮采用移動平均法進行預(yù)測。（1） 繪制C,D城市2004年112月與F城市2004年112月三項指標月均值的比較圖由圖可以看出F和D地的污染物濃度變化趨勢一致。本文中取N=14（即取連續(xù)兩周的數(shù)據(jù)），不同城市不同污染物預(yù)測是的k值不盡相同，選取k的原則是使原始數(shù)據(jù)和根據(jù)模型得出的數(shù)據(jù)之間的殘差平方和最小。計算的初始權(quán)值取為：。**表明：調(diào)整后的一組權(quán)數(shù)應(yīng)等于舊的一組權(quán)數(shù)加上誤差調(diào)整項，這個調(diào)整項包括預(yù)測誤差、原觀測值和學(xué)習(xí)常數(shù)等三個因素。 問題二的求解自適應(yīng)濾波法的基本預(yù)測公式為為期的預(yù)測值，為第期的觀測值權(quán)數(shù)，為第期的觀測值，N為權(quán)數(shù)的個數(shù)。所以此排序有比較滿意的一致性。所以此排序有比較滿意的一致性。所以此排序有比較滿意的一致性。最后的出的層次總排序的結(jié)果如下：準則優(yōu)良輕度污染中度污染重污染總排序權(quán)值準則層權(quán)值方案層單排序權(quán)值A(chǔ)00B00C00D00E00根據(jù)5個城市的總權(quán)重值進行從小到大依次排序，空氣污染嚴重程度由小到大的排名如下：A、B、C、E、D?？諝赓|(zhì)量為“輕度污染”時五個城市對應(yīng)的權(quán)重表城市ABCDE權(quán)重由表中數(shù)據(jù)經(jīng)計算可得:λ(max) = 5, CI = 0 ,RI = ，CR = 所以此排序有比較滿意的一致性。 a、對A、B、C、D、E排序我們利用了EXCEL的相關(guān)知識求解出了這31個月中各個城市的空氣污染指數(shù)：A、B、C、D、E五個城市的空氣污染指數(shù)統(tǒng)計（單位：月）優(yōu)良輕度污染中度污染重Ａ921100Ｂ1020100Ｃ524200Ｄ521500Ｅ424300根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)可以仿照計算空氣質(zhì)量等級的方法，計算出當空氣質(zhì)量為優(yōu)時五個城市所占的權(quán)重大?。篈BCDE權(quán)重A19/109/59/59/4B10/9110/510/510/4C5/95/10115/4D5/95/10115/4E4/94/104/54/51由表中數(shù)據(jù)經(jīng)計算可得:λ(max) = 5, CI = 0 ,RI = ，CR = 所以此排序有比較滿意的一致性。因為CR = ，所以此排序有滿意的一致性。 將研究目標（Z）、因素（P）、對象（C）按相關(guān)關(guān)系分成目標層Z、準則層P、對象層C。 A、B、C、D、E、F空氣質(zhì)量排序由于表中所給觀測數(shù)據(jù)中E,F兩城市沒有交叉項，所以本文分別對A、B、C、D、E和A、B、C、D、F進行排序，對城市A、B、C、D、E排序取其觀測數(shù)據(jù)的交叉項200791號的數(shù)據(jù)到2010914號，計算出每天的API值，由于數(shù)據(jù)量太大，考慮求出這個時間段內(nèi)API的月平均值來反映對應(yīng)城市的空氣質(zhì)量。F城市由于其數(shù)據(jù)量過于少，無法看出其變化趨勢，但從所給數(shù)據(jù)來看，該城市的污染物的濃度變化比較平穩(wěn)。其中，在06年時兩城市的你濃度非常大，說明這段時間的發(fā)展模式使得濃度過高，但之后其濃度有迅速下降，說明該城市的管理者能迅速采取措施來控制的濃度。B城市濃度呈現(xiàn)一定的波動性，說明該城市有一些周期性的污染源。A城市與B城市的、兩種污染物的濃度變化趨勢比較相近。90400120500150設(shè)I為某污染物的污染指數(shù)，C為該污染物的濃度。10200表1 空氣污染指數(shù)對應(yīng)的污染物濃度限值污染指數(shù)污染物濃度（毫克/立方米）APISO2（日均值）NO2（日均值）PM10（日均值）CO（小時均值）O3（小時均值）50該問題是要在前三問的基礎(chǔ)上，找出污染物的影響因素，針對其影響因素提出合理的建議。近一步考慮，空氣質(zhì)量與季節(jié)有關(guān)，所以分別建立春季和冬季的多元線性回歸模型。由于所給氣象參數(shù)數(shù)據(jù)只有一組，所以首先應(yīng)進行典型相關(guān)性分析，得出所給數(shù)據(jù)來源于哪個城市。這樣反復(fù)進行，直至找出一組“最佳”權(quán)數(shù)，使誤差減少到最低限度。自適應(yīng)濾波法與移動平均法、指數(shù)平滑法一樣，也是以時間序列的歷史觀測值進行某種加權(quán)平均來預(yù)測的，但是移動平均和指數(shù)平滑法預(yù)測的數(shù)據(jù)列要求具有較為平穩(wěn)的趨勢變化，而利用excel對所給數(shù)據(jù)進行分析發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)隨著時間的變化呈現(xiàn)波動變化，雖然各年之間數(shù)據(jù)呈現(xiàn)隨年份增加而下降的趨勢，但是本文只要預(yù)測最后一年7天的數(shù)據(jù)，由于前幾年的歷史數(shù)據(jù)對最后7天的預(yù)測沒任何意義，因此也就不用考慮數(shù)據(jù)的趨勢項，只需根據(jù)最后三個月數(shù)據(jù)的波動變化來建立模型即可。第二問是預(yù)測未來一周即2010915至2010921各城市、以及各象參數(shù)的值。在分析三種污染物之間的特點時，通過查閱資料，找到API（空氣質(zhì)量污染指數(shù)標準）,由此計算出每個城市各項指標的API月平均值，再利用EXCEL進行統(tǒng)計分析，得出各個城市三種污染物的特點。二、模型基本假設(shè)本題中假設(shè)如下：題目所給的六個城市的污染物含量及各城市的氣象參數(shù)等數(shù)據(jù)都準確可靠；AP
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