基于进化算法的湖泊富营养化投影寻踪回归预测模型

为了建立湖泊富营养化预测模型,选择了与水质富营养化关系密切的工业废水排放量、城市生活污水排放量、农业面源污染负荷比等影响因子及工业废水达标排放率、生活污水处理率等因素作为湖泊富营养化的预测建模指标,建立了基于投影寻踪回归(PPR)的富营养状态的综合指数预测模型。通过把PPR模型表示为直观的参数矩阵形式,用对参数矩阵的优化运算替代传统PPR的多重平滑回归计算技术,简化了运算。结合太湖周边社会、经济影响因子有关资料和太湖水质指标数据,采用粒子群算法(PSO)和免疫进化算法(IEA)对模型中的参数进行优化,得到优化后适用于太湖富营养化综合指数的PPR预测模型。对太湖未来的富营养状态发展趋势进行了预测,结果表明,若不加大治理力度,未来5～30年内太湖富营养化有逐渐加重趋势,因而提出了防治太湖富营养化进一步恶化的调控方案,可为太湖水质富营养化的治理和决策提供参考依据。