1、 - 1 - 本科生毕业论文(设计)本科生毕业论文(设计) 题 目 基于神经网络的空气质量检测 姓 名 学号 院 系 电气信息与自动化学院 专 业 自动化 指导教师 职称 讲师 2009 年 5 月 20 日 - 2 - 目录 摘要摘要 . 3 关键词关键词 . 3 ABSTRACTABSTRACT . 3 KEY WORDSKEY WORDS 3 引言 . 4 1 BP 神经网络概述 . 4 1.1 基本原理 . 4 1.2 BP 算法学习过程 . 5 2 空气质量检测模型的建立 7 2.1 样本数据 7 2.1.1 收集和整理分组 7 2.1.2 输入/输出变量的确定及其数据的预处理 .
2、7 2.2 神经网络拓扑结构的确定 8 2.2.1 隐层数 8 2.2.2 隐层节点数 8 2.3 神经网络的训练 9 2.4 神经网络模型参数的确定 . 11 2.4.1 隐层的数目 . 11 2.4.2 隐层神经元数的选择 . 11 2.4.3 学习率和动量因子 . 13 2.4.4 初始权值的选择 13 2.4.5 收敛误差界值 Emin 13 2.4.6 输入数据的预处理 . 13 3 MATLAB 实现和结果分析 . 14 3.1 MATLAB 神经网络工具箱的应用 14 3.2 基于 MATLAB 的 BP 算法的实现过程 14 3.3 训练神经网络 . 14 4 结语 . 20
3、致谢 20 参考文献参考文献 21 - 3 - 基于神经网络的空气质量检测 05 级自动化 臧鹏娟 指导教师 史丽红 摘要:空气质量的好坏反映了空气污染程度,它是依据空气中污染物浓度的高低来判断的。污染物 浓度由于受风向、风速、气温、湿度、污染源排放情况等多种因素的影响,使得空气质量问题具有 很大的不确定性和一定的复杂性。 神经网络作为一种描述和刻画非线性的强有力工具,具有较强的自 学习、自组织、自适应能力等特点,特别适合于对具有多因素性、不确定性、随机性、非线性和随时 间变化特性的对象进行研究。本文基于神经网络的 BP 算法,利用 MA TLAB神经网络工具箱建立了 空气质量模型。文中,采用
4、 MATLAB 的 rand()函数在各级评价标准内按随机均匀分布方式内插生成 训练样本和检验样本,利用 premnmx()函数对数据进行预处理,调用激活函数对网络权值进行训练, 并同其他评价方法比较,取得了良好的评价结果。同时表明此方法具有一定的客观性和积极性。 关键词:BP 神经网络;空气质量; MATLAB 神经网络工具箱 The detection of air quality based on neural network Student majoring in automation Zang Pengjuan Tutor Shi Lihong Abstract:The quality of air quality reflects the extent of air pollution, which is based on the concentration of pollutants in t