針對京津冀地區(qū)碳鋼土壤腐蝕問題,應(yīng)用誤差反向傳播(BP)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),以主影響因素為輸入?yún)?shù),分別構(gòu)建了針對京津冀地區(qū)碳鋼土壤腐蝕速率模型。根據(jù)各主要土壤腐蝕影響因素數(shù)值,對碳鋼土壤腐蝕速率實現(xiàn)了預(yù)測。并基于地理信息系統(tǒng)(GIS)繪制了中國年均碳鋼土壤腐蝕速率地圖。研究表明:京津冀地區(qū)單年均碳鋼土壤腐蝕速率西北高東南低,多年均碳鋼土壤腐蝕速率基本均勻分布;pH、含鹽總量、土壤溫度、全氮量和有機(jī)質(zhì)對碳鋼土壤腐蝕較為顯著;1、3、5和8年均碳鋼土壤腐蝕速率分布最大為6.159、2.322、2.614和3.467 g/(dm²·a)。

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圖2碳鋼土壤腐蝕建模及預(yù)測數(shù)據(jù)點位空間分布

圖1碳鋼土壤腐蝕主要影響因素空間分布2研究方法

圖3BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

BP算法由數(shù)據(jù)流的前向計算(正向傳播)和誤差信號的反向傳播2個過程構(gòu)成。當(dāng)實際輸出與期望輸出不符時,進(jìn)入誤差的反向傳播階段。誤差通過輸出層,按誤差梯度下降的方式修正各層權(quán)值,向隱含層、輸入層逐層反傳[11-12]。通過這2個過程的交替進(jìn)行,在權(quán)向量空間執(zhí)行誤差函數(shù)梯度下降策略,動....

圖4碳鋼土壤腐蝕實測模擬散點圖

表1BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置Table1ParametersettingofBPneuralnetwork參數(shù)數(shù)值輸入節(jié)點數(shù)9隱含節(jié)點數(shù)6輸出節(jié)點數(shù)1樣品組數(shù)64訓(xùn)練樣本組數(shù)48驗證樣本組數(shù)16權(quán)重調(diào)節(jié)系數(shù)0.1閾值調(diào)節(jié)系數(shù)0.1....

圖5碳鋼土壤腐蝕空間分布

如圖5和圖6所示,不同埋藏時間對應(yīng)的年均碳鋼土壤腐蝕速率間差異明顯。埋藏1年和8年的年均碳鋼土壤腐蝕速率最大,所有點位中值分別為0.909g/(dm2·a)和0.949g/(dm2·a)。尤其是埋藏1年的年均碳鋼土壤腐蝕速率,其平均值為1.887g/(dm2·a),是其他埋....

本文編號：3932010