科研产出
基于改进的SSA优化BP神经网络的导水断裂带高度预测
《煤矿安全 》 2023 北大核心
摘要：针对在采煤沉降灾变预警建模中导水断裂带高度难以准确预测的问题，提出一种基于改进麻雀搜索算法（SSA）优化BP神经网络的导水断裂带高度预测模型；为增强预测模型的全局搜索和逃离局部最优的能力，在标准SSA中加入Tent混沌映射初始化种群，提高种群分布的均匀性和多样性，并引入高斯变异、高斯扰动算法以及动态步长因子，提高SSA跳出局部最优的能力和求解精度；通过实践应用，将改进的SSA-BP与SSA-BP、PSO-BP、BP以及前人研究的GA-SVR模型预测结果进行对比。结果表明：基于改进的SSA-BP预测模型的平均绝对误差（MAE）、平均绝对百分比误差（MAPE）、均方根误差（RMSE）和决定系数（R2）分别为1.23 m、2.64%、1.51 m和0.985，均优于其它模型，提高了导水断裂带高度预测的准确性和稳定性。
关键词： 导水断裂带 BP神经网络 麻雀搜索算法 Tent混沌映射 高斯变异
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橘皮的干燥特性研究与品质的研究
《食品与发酵工业 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：橘皮是一种药用价值很高的中草药。为增加柑橘的产业附加值，最大限度减少橘皮的浪费，该文以新鲜的橘皮为原料，研究了不同干燥温度（30、50、70、90℃）和不同干燥方式（热风干燥、真空干燥、远红外干燥）对其干燥特性的影响，利用BP神经网络对水分比进行预测，并采用5种常用干燥数学模型分别对试验数据进行非线性拟合。结果表明，热风干燥90℃时，将橘皮干燥至安全含水率所需要的时间最短、水分有效扩散系数最大、活化能最低；远红外干燥30℃所需要的时间最长、水分有效扩散系数最小、活化能最大；经多次试验发现当隐含层节点数为7、9时相关系数R最高为0.999 99,当隐含层节点数为10时相关系数R最低为0.999 83,预测值与实验数据保持高度一致；Page模型对试验数据的拟合度最好，是描述橘皮干燥的最佳模型；热风干燥90℃复水比最大，为2.767;热风干燥90℃橘皮的硬度最大，为291.5 N;热风干燥70℃感官评价得分最高。为橘皮的干制品提供理论价值。
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基于BP神经网络的耕地土壤重金属污染评价——以宜宾市翠屏区土壤重金属污染评价为例
《农业与技术 》 2017
摘要：本研究将土壤重金属污染评价神经网络预测模型分为3层,7-6-1为该模型的神经网络结构,输入层共包括7个神经元,分别是土壤耕地有重要影响的Pb、As、Cr、Hg和Cd共5个重金属元素,以及2个限制条件:土壤类型(水田或旱地)和土壤pH值;以已知的成都市不同生态区土壤重金属指标作为本模型的训练和检验样本,本研究采用的软件为Matlab,利用这个软件训练和检验BP神经网络,然后对宜宾市翠屏区土壤中的重金属进行综合等级评价。评价结果显示BP神经网络对检验样本的模拟输出跟期望输出是相同的;同时,对研究区土壤重金属综合等级评价结果跟模糊模式识别、传统内梅罗指数评价法得出的结果也是基本一致的。
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