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基于神经网络的贺江流域贺州站洪水预报研究与应用

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摘要

第一章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 研究现状

1.2.1 洪水预报的研究现状

1.2.2 数据挖掘的研究现状

1.2.3 神经网络的研究现状

1.2.4 三者结合

1.3 研究目的

1.4 主要研究内容

1.5 本文组织结构

第二章 建立数据仓库

2.1 贺江流域及其相关基本情况

2.1.1 贺江流域基本情况

2.1.2 贺州市城区基本情况

2.1.3 龟石水库基本情况

2.1.4 夏岛水电站基本情况

2.1.5 贺州市山洪灾害监测预警平台

2.2 数据仓库及其相关内容介绍

2.2.1 数据仓库

2.2.2 维度建模

2.2.3 数据准备

2.3 维度建模

2.3.1 设计方案一

2.3.2 设计方案二

2.3.3 设计方案三

2.4 数据准备

2.4.1 数据来源说明

2.4.2 数据获取

2.4.3 数据清理

2.4.4 数据质量校核

2.4.5 数据整合

第三章 基于神经网络的贺江流域贺州站洪水预报方案建立

3.1 概述

3.1.1 洪水预报

3.1.2 多层前馈神经网络

3.1.3 数据挖掘工具JMP

3.2 设计洪水预报方案

3.2.1 洪水预报方案一

3.2.2 洪水预报方案二

3.2.3 洪水预报方案三

3.2.4 洪水预报方案四

3.2.5 洪水预报方案五

3.2.6 洪水预报方案六

3.2.7 方案对比及选取

3.3 精度评定和检验

3.3.1 精度评定

3.3.2 精度检验

3.3.3 分析精度评定和检验的结果

3.4 优化改进及应用

第四章 总结与展望

4.1 主要工作及创新

4.2 下一步研究工作

附录

参考文献

致谢

攻读学位期间发表的学术论文

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摘要

近年来,贺江流域因生产建设已经发生了变化,而水文部门对贺江流域贺州站近三年的洪水预报结果都不够准确,作者结合贺州市防汛抗旱指挥部办公室的实际业务工作,本着科学求实的原则,提出《基于神经网络的贺江流域贺州站洪水预报研究与应用》这一课题,独立进行课题研究。
  首先,本文对贺州站洪水预报这一业务需求进行维度建模并完成数据准备工作,建立数据仓库;然后,按照软件工程开发方法中的原型法思想并通过神经网络的分析逐步完善设计预报方案,得出较为满意的方案,并对方案进行精度评定和检验;最后,得出一套预见期为6小时、预报精度为丙级的实时洪水预报方案。
  本课题的研究关键在于设计针对贺江流域贺州站的科学合理的数据仓库,以及设计出有价值的洪水预报方案,使得经过神经网络的分析和实际数据的检验,能以较为正确的方向进行摸索性的研究。建立以洪水预报为主题的数据仓库并将数据挖掘和神经网络应用于贺州站洪水预报,是广西防汛在洪水预报领域的新突破,后期将会不断优化改进并将其运用到贺江流域其他水文站点,争取有更大的作为。

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