基于RS-BP神經網(wǎng)絡的城市生態(tài)安全評價模型研究.pdf

1、科學技術的巨大進步在滿足人類日益增長的物質文化需求的同時，也給人類社會造成了一系列的生態(tài)環(huán)境問題，嚴重威脅著人類的健康和城市生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。城市生態(tài)安全評價是通過科學合理地評價城市生態(tài)安全，使人類提前認識到城市生態(tài)環(huán)境問題的嚴重性，起到預警的作用。同時為提升城市生態(tài)安全狀態(tài)，實現(xiàn)城市生態(tài)安全可持續(xù)發(fā)展作決策依據(jù)。
　　本文以重慶市城市生態(tài)安全評價為研究對象，分析評價對象數(shù)據(jù)特征，結合粗糙集的知識約簡理論、BP神經網(wǎng)絡較強的非

2、線性擬合特性、支持向量機解決小樣本和高維度數(shù)據(jù)樣本的優(yōu)勢，對城市生態(tài)安全評價方法進行研究。主要研究內容如下：
　　① BP神經網(wǎng)絡因較強的非線性擬合特性，已經在城市生態(tài)安全中得到了應用。但在項目應用中發(fā)現(xiàn)，城市生態(tài)安全評價指標多、樣本數(shù)量有限，構建的BP神經網(wǎng)絡評價模型會因神經網(wǎng)絡結構復雜、訓練樣本相對不足而使訓練得到的網(wǎng)絡“過擬合”、泛化性不高，甚至無實用價值。本文通過引入粗糙集知識約簡理論，對城市生態(tài)安全評價信息系統(tǒng)進行屬性約

3、簡，去除冗余屬性，達到簡化神經網(wǎng)絡結構、消除樣本偏少對網(wǎng)絡結構影響的目的，進而提高神經網(wǎng)絡評價模型用于城市生態(tài)安全評價的泛化性和實用性。通過重慶市生態(tài)安全評價樣本實例驗證，RS－BP神經網(wǎng)絡評價模型進行城市生態(tài)安全評價是可行的。同時，本文針對部分文獻中提到利用在評價指標各等級標準值間隨機產生數(shù)據(jù)作為網(wǎng)絡樣本，以實現(xiàn)多樣本的方法，通過實例驗證，該方法雖能產生大量樣本，但對具體對象的評價無實際意義，還需進一步研究。
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4、安全評價監(jiān)測數(shù)據(jù)具有小樣本、高維度特征，本文提出利用對小樣本、高維性數(shù)據(jù)進行模式識別具有優(yōu)勢的SVM多分類評價方法。通過將SVM決策二叉樹應用到重慶市城市生態(tài)安全評價中，實驗驗證城市生態(tài)安全SVM多分類評價方法計算簡便、快捷、評價準確率高，在小樣本數(shù)據(jù)中具有較大的實用性和較高的泛化性，有較好的推廣價值。
　　根據(jù)城市生態(tài)安全評價樣本特點建立評價模型，為實現(xiàn)城市生態(tài)安全可持續(xù)發(fā)展提供決策依據(jù)。本文提到的兩種城市生態(tài)安全評價方法各有優(yōu)