基于模式识别方法的湖泊水质污染特征聚类研究

构建耦合自组织映射神经网络(SOFM)和随机森林(RF)的方法, 对中国63个湖泊11年的9种水质指标(5110条数据)进行模式识别。首先采用SOFM对湖泊进行聚类, 以识别污染状况, 然后采用RF分析水质指标对湖泊类别的决定效果, 以确定代表性指标。SOFM的结果显示, 湖泊可以按污染程度分为3类。RF的结果发现, 在分类准确率为80%时, 根据高锰酸盐指数和叶绿素a浓度即可判定湖泊污染程度。该方法可从庞杂的数据中识别出反映水体污染特征的水质指标, 为快速认知水体污染状况及选取监测指标提供参考。     

城市绿地景观设计方案推荐与三维模拟

采用产生式规则表达园林规划的规律性知识. 提取植物生长的适宜性规则、空间布局的规律等,进行形式化表达,建立知识库;研发规则推理机,根据城市园林景观设计的目标,通过知识推理,推荐园林景观的设计方案;基于三维图形渲染开发库OpenSceneGraph（OSG）开发三维可视化原型系统,逼真模拟设计方案的三维景观效果,结合专家经验知识,在三维场景中交互式调整方案. 以园林植物的选择和空间配置为例,开展城市绿地景观方案的推荐与交互式设计模拟.     

随机森林分类用于雷达信号预分选新算法研究

 现代战争中,雷达电子战环境越来越复杂,随着雷达种类的多样化和雷达脉间调制方式的复杂化,对信号分选的识别难度也愈加增大。本研究采用随机森林算法对脉冲描述字特征进行预分选,可自适应的对特征进行选择,并实现分类。随机森林由于可以自动进行特征选择,可对不平衡的数据进行误差平衡等优点,通过多决策树表决方式,可以迅速完成对大量数据快速训练。在脉冲丢失导致的部分特征损失的情况下,仍可以维持识别准确率。通过实验证明了本方法对雷达脉冲描述字特征进行预分选的有效性。     

基于机器学习的油气水层随钻识别模型优选

为了解决基于测井数据对油气水层的实时识别这一技术难题,利用计算机科学与现代数学,结合随钻测井技术与机器学习算法进行油气水层的随钻识别。首先,对训练集数据进行相关性分析,剔除弱相关或冗余数据;其次,选择一对多支持向量机、一对一支持向量机以及随机森林算法分别建立油气水层分类识别模型,并使用网格搜索方法及10折交叉验证法对3种分类识别模型参数进行优选;最后,运用参数优选后的各分类识别模型,对随钻测井数据进行油气水层的识别。研究结果表明,3种分类识别模型对研究区块油气水层随钻识别的准确率均达到75%以上。在训练样本较少的情况下,优先选用一对一支持向量机分类识别模型进行油气水层的随钻识别。     

基于贝叶斯模型组合的随机森林预测方法

为了能够精准可靠地估计太阳能辐照度,本文提出一种基于贝叶斯模型组合的随机森林算法用于太阳能辐照度预测.首先,引入K-means聚类和K折交叉验证将气象数据训练集生成多个训练子集,以增加训练子集的多样性并保证均匀采样.其次,将随机森林作为基学习器建立集成学习预测模型,导入训练子集并训练各个随机森林.之后,依据各个随机森林在验证集上的预测性能,采用贝叶斯模型组合算法制定组合策略.个体随机森林在测试集上的预测值经过模型组合策略得到最终输出.最后,基于气象实测数据建立仿真实验,并引入其他四种预测方法进行对比仿真研究,通过实验结果验证了文中所提出预测方法在太阳能辐照度预测问题中的准确性和可靠性.     

贵州落脚河峡谷景观特征及形成机制

【目的】探讨以碳酸岩为基岩的贵州落脚河发育出庞大的河曲型岩溶峡谷景观的原因。【方法】根据落脚河峡谷系统的空间展布特征,通过分析区内地形地貌、地质构造和水文等自然条件,探讨落脚河峡谷群的景观特征及形成机制;同时,以区域新构造演进为主线,探讨落脚河峡谷群形成与演化。【结果】1)落脚河峡谷群全长61.33km,共发育了76个河曲,其中“Ω”型有6个,是岩溶区乃至世界少有大密度的河曲深切型峡谷系统;2)盆地地形和相对隔水层的存在,使区内形成一个相对封闭的古湖盆,从而为河曲的形成提供了孕育环境;3)地壳抬升,六冲河溯源侵蚀,使封闭湖盆打开,落脚河形成并在湖盆内形成自由河曲;4)区内平缓的岩层和极其发育北东、北西向的“X”节理,为自由河曲沿既有的方向溶蚀下切提供了水力通道;5)来自周围非碳酸岩山区的外源水,对研究区内基岩具有较强的溶蚀能力,是加速河流下切的动力之一。【结论】岩溶区存在像落脚河峡谷这样的高密度河曲型峡谷极为稀有,具有较高的旅游观赏价值。落脚河河曲型峡谷因地壳抬升并由早期自由河曲继承性下切而形成,主要经历了湖盆期(孕育期)、自由河曲发育期、河谷深切期等3个时期。     

基于重要性评分的多级随机森林网络语音情感识别

在源数据不充分或不平衡的情况下,深度学习方法在小样本集上难以取得令人满意的语音情感识别效果。因此,本研究构造了一种三层随机森林情感识别网络,在每一层都单独剥离易于区分的情感类别,并通过重要性评分方法,为每一层网络都构造一个识别特定类别的特征集,该特征集的每一个特征都依据贡献度大小得到赋权,以确保对分类贡献越多的特征因子对结果影响越大。本研究构建的多级情感识别网络,在小样本集语音情感识别的整体识别率上,较单层随机森林网络和支持向量机分别提高了5%和7%,较流行的深度学习方法卷积神经网络提高了12%。实验结果和理论分析表明:基于重要性评分的多级随机森林网络相较于其他方法,在源数据样本量较少和部分不平衡的情况下,有更高的识别准确率,具有语音情感识别方向的实际应用意义。     

衡阳盆地乡村聚落景观格局演变规律探究及相似性分析

搜取衡阳盆地人类活动遗址、历史文化名村名镇、传统村落等名录进行时间考定与排序,运用Kriging插值分析了研究区人类活动-聚落遗留源变规律,结合数理统计中等距抽样法选定14 个乡村聚落提取出景观形态指标特征,并利用层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)法构建乡村聚落景观相似性量化矩阵,进一步运用景观相似性模型分析研究区乡村聚落景观的联系与特征。结果表明:1)研究区聚落演变规律为蒸水、耒水、洣水流域向盆地中央晕散推进,随着人地矛盾进一步增加,后发展至资源禀赋次优的东、南部山区。2)研究区存在比较相似与高相似关系的乡村聚落景观占比最大,二者合计占比65.93%,表明研究区乡村聚落景观整体上存在相似性关系,且其相似性特征主要承载于乡村聚落物质景观之上;因而建设乡村振兴战略所提出的“一村一品、一村一景”目标需通过乡村聚落人文复兴来推动乡村聚落的环境面貌更新。研究成果可为衡阳盆地乡村聚落形态认知、乡村聚落景观规划提供参考与应用。     

沧州市区段运河景观带整治工程初探

京杭大运河流经沧州整个市区,对流经城市的河流进行整治,使河流水质清澈和水量充沛是人们所希望的,也是河道整治的基本目标。但是,还有一个重要方面常常为人们所忽略,即人文生态系统,对提升城市文化品位,打造生态、文明、宜居的新沧州起着至关重要的作用。     

城市滨水湿地景观的营造--基于上海炮台湾湿地公园、浦东世博公园和外滩滨水区改造项目

结合对上海炮台湾湿地公园、浦东世博公园和外滩滨水区的调研分析,该文探讨了从“生态条件、使用功能、景观形态”这三个重要方面深入挖掘和利用滨水湿地自身的地理、景观、文化、发展的内涵,趋利避害,充分发挥景观设计特点,打造独特的、生态的、具有先进理念和最新技术的“既好看又好用”的滨水湿地景观。