基于BP神经网络的区域生态安全模拟研究

日益增强的人类活动严重影响区域生态安全,如何科学预测和模拟区域生态安全已成为学者关注的焦点之一。该研究基于PSR(Pressure-State-Response)模型构建生态安全指标体系,分析陕西省2005—2015年间生态安全的时空分异;以Maxout为激活函数构建BP神经网络模型,且以栅格作为最小评价单元,预测和分析陕西省生态安全时空分异及其等级的时空序列变化规律。研究结果表明:①2005—2015年陕西省生态安全综合状况逐步好转。生态安全等级空间格局由"南低北高"向"南北高、中间低"转变,即北部和南部大部分区域转向安全状态,中部局部仍处于不安全状态,但有缓解趋势。②构建的BP神经网络预测模型精度为83.98%,能够对陕西省生态安全进行预测。③预测结果表明,2016—2021年陕西省生态安全综合状况持续好转,且中部向高安全状态转变。文中研究结果可为区域生态安全研究提供理论依据和决策支持。