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水质预测系统:运用机器学习技术进行水质预测

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简介:
本项目开发了一套基于机器学习技术的水质预测系统,旨在通过分析历史数据来预测未来水质状况,为水资源管理和环境保护提供科学依据。 水质预测系统概述:本系统采用BP、RNN及SVM等多种机器学习算法进行水质指标(如pH值、溶解氧含量和氨氮浓度)的数值预测,并且能够达到90%以上的准确率。在论文撰写与专利申请过程中,仅使用了SVM算法,同样实现了接近90%的精度水平。系统架构方面采用了Django框架。 功能说明: 1. 利用过去三个月的数据进行下一个月水质情况预测。 2. 自动生成可交互式图表以展示预测结果。 3. 管理员可以手动更新模型并管理相关数据记录。 项目部署步骤如下: 1. 克隆代码仓库至本地 ``` git clone https://github.com/sctpan/WaterQualityPredictSystem.git ``` 2. 安装依赖项,确保在manage.py文件所在目录执行以下命令: ``` pip install -r requirements.txt ``` 3. 移植数据库配置信息并运行迁移脚本以完成初始化设置。 ``` python manage.py migrate ``` 4. 启动应用程序。

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    本项目开发了一套基于机器学习技术的水质预测系统,旨在通过分析历史数据来预测未来水质状况,为水资源管理和环境保护提供科学依据。 水质预测系统概述:本系统采用BP、RNN及SVM等多种机器学习算法进行水质指标(如pH值、溶解氧含量和氨氮浓度)的数值预测,并且能够达到90%以上的准确率。在论文撰写与专利申请过程中,仅使用了SVM算法,同样实现了接近90%的精度水平。系统架构方面采用了Django框架。 功能说明: 1. 利用过去三个月的数据进行下一个月水质情况预测。 2. 自动生成可交互式图表以展示预测结果。 3. 管理员可以手动更新模型并管理相关数据记录。 项目部署步骤如下: 1. 克隆代码仓库至本地 ``` git clone https://github.com/sctpan/WaterQualityPredictSystem.git ``` 2. 安装依赖项,确保在manage.py文件所在目录执行以下命令: ``` pip install -r requirements.txt ``` 3. 移植数据库配置信息并运行迁移脚本以完成初始化设置。 ``` python manage.py migrate ``` 4. 启动应用程序。
  • 管理及(WQMFS)
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    水质管理及预测系统(WQMFS)是一款集成化的软件工具,用于监测、分析和预报水体质量状况,帮助决策者有效管理和保护水资源。 水质管理和预报系统是一个全栈Web应用程序,使用机器学习算法预测未来的水质变化。该应用具有以下特点: - 用户可以对历史水质数据执行创建、读取、更新和删除(CRUD)操作。 - 用户能够实时生成交互式折线图来展示水质趋势。 - 系统支持训练并保存多种机器学习模型,包括LSTM、BP、SVR 和 Adaboost。 - 基于已训练的模型,用户可以预测未来的水质状况。 技术栈如下: 前端:Vue.js, iview, Echarts 后端:SpringBoot, Spring Security, Spring Data JPA 机器学习模块:Django, Keras
  • 排球比赛结果
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    本研究探索利用机器学习算法分析历史数据,以精准预测排球赛事的结果,为教练和球迷提供决策支持。 使用机器学习方法可以预测排球比赛的结果。基于841场国际间排球比赛的数据集及多种统计数据,我训练了一个模型来预测哪一队会赢得比赛。数据被分为大约70%用于训练,30%用于测试,并且在训练部分进一步按照70:30的比例划分以调整参数。我还尝试了不同方法的组合——通过投票的方式进行。 所用到的模型包括:人工神经网络、决策树、朴素贝叶斯和K-最近邻算法等,随机森林也被纳入考虑范围。最佳模型分别是人工神经网络、KNN及RF分类器。这些模型的表现如下: - 人工神经网络:准确率68%,F1分数0.45 - KNN(未具体列出其单独的精度与评分) - RF(即随机森林): 准确率为66%, F1分数为0.43 另外,我还训练了一个模型来预测比赛的持续时间。同样的数据集和统计数据被用于此任务,并且采用了相同的70/30比例进行训练测试分割以及参数调整。 所使用的回归模型包括:线性模型、人工神经网络及K-最近邻算法等。
  • 长江感潮河段取
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    本项目利用先进的机器学习算法分析历史数据,旨在准确预测奥斯卡颁奖典礼的各项获奖结果,为电影爱好者提供独特的视角和见解。 ML奥斯卡金像奖此回购包含使用机器学习模型预测学院奖的数据和源代码。 数据可以在相关页面访问到,其中包括一系列的奥斯卡前奖项(请参阅描述)。 模型:线性回归模型是根据历史悠久的奥斯卡前获奖情况(用作功能)和奥斯卡奖结果(用作标签)进行训练的,并用于预测2020年的结果。 源代码也可以在相应的页面访问到。 玩得开心!
  • 蛋白二级结构:基于的蛋白-SS
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    本研究聚焦于利用机器学习技术提升蛋白质二级结构(SS)预测精度。通过分析和建模氨基酸序列信息,开发高效准确的预测模型,促进生物信息学领域的发展与应用。 蛋白质二级结构预测可以通过分析其氨基酸序列来进行。首先将所有氨基酸序列合并,并采用20种不同类型的氨基酸及其对应的3个或8个二级结构(分别用E、H和t表示,或者使用另外的8类)。通过滑动窗口技术,在不同的窗口大小下进行处理:例如在21和13的位置上寻找中间位置的氨基酸作为目标结构。每个窗口中的每一个氨基酸都被转换成一个热编码,并且将所有这些单个热编码连接起来形成一个21x20矩阵,这被视为一种黑白图像输入给模型。 尝试了使用CNN、RNN、LSTM或GRU进行预测,但对精度的影响不大。基准测试的结果如下: - 预测3种二级结构:准确率为73% - 预测8种二级结构:准确率为52% 该研究依赖于一些特定的库和工具,包括火狐(Torch)、大熊猫、脾气暴躁的Matplotlib 和海生scikit学习。测试是在Python 3.8.3 x64环境下进行的。 此方法可以应用于不同的数据集以提高预测精度。
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    本项目利用Sigkit工具和Kaggle上的葡萄酒质量公开数据集,开展机器学习研究,旨在通过模型训练准确预测葡萄酒品质。 在这个项目中,我们将探讨如何使用机器学习技术来预测葡萄酒的质量。这项任务基于Kaggle提供的一个数据集,该数据集中包含了几种不同类型的葡萄酒及其化学成分的信息(如酒精含量、酸度等)。我们的目标是通过分析这些特征构建模型,并根据它们准确地预测出每款酒的总体质量评分。 为了实现这个目标,我们首先需要了解和处理好数据。通常情况下,一个完整的数据集会被分为训练集和测试集两部分:前者用于建立并训练机器学习模型;后者则用来评估该模型的实际性能表现。在这个项目中所使用的特征可能包括: 1. **挥发性酸度**:这种成分对葡萄酒的口感有显著影响。 2. **柠檬酸含量**:能够影响酒体的风味和酸度水平。 3. **残余糖分**:发酵后未被转化掉的糖份,决定了其甜味的程度。 4. **盐分(氯化物)**:与葡萄酒的整体口味有关联性。 5. **密度**:反映了酒精含量以及其它成分的比例关系。 6. **pH值**:酸碱度指标,在影响口感和稳定性方面起着关键作用。 7. **硫酸盐浓度**:一种常见的化合物,可能会影响酒的风味特征。 8. **酒精百分比(alcohol)**: 通常与葡萄酒的质量相关联的一个重要参数。 9. **质量评分** (0-10分) :表示每款酒总体品质好坏的标准尺度。 接下来,我们将使用Python中的scikit-learn库进行数据预处理工作。这一步包括处理缺失值、检测异常点以及对特征变量执行缩放操作等步骤。经过充分的数据准备后,我们会选择合适的机器学习算法来训练模型并对其进行优化调整(比如通过网格搜索或随机搜索方法)。 在完成模型的构建和调优之后,我们将使用测试集来进行评估,并采用诸如均方误差(MSE)、均方根误差(RMSE)以及R^2分数等评价指标。这将帮助我们判断当前模型的表现情况并决定是否需要进一步改进或者尝试其他算法方案。 最后,在确保了模型具备良好的泛化能力之后,我们可以将其应用于新的葡萄酒数据集上进行质量预测,并且还可以考虑使用集成学习方法(如bagging或boosting)来增强其稳定性与准确性。总之,通过本项目的学习和实践,我们将能够运用机器学习技术从化学成分信息中有效预测出葡萄酒的质量水平。
  • 基于NB-IoT的家
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    本系统利用NB-IoT技术构建,实现家庭水质实时、远程监测与数据分析,保障用户饮水安全,操作简便,维护成本低。 在人类的生产和生活中,水资源是至关重要的资源。随着环境问题越来越受到重视,人们对于水质安全的关注也日益增加,生活用水的安全性成为了社会各界共同关心的话题。为了使公众能够方便快捷地了解家庭用水的质量状况,本段落设计并提供了一个基于窄带物联网(Narrow Band Internet of Things, NB-IoT)技术的家庭水质监测系统,并详细阐述了该系统的整体方案、硬件和软件的设计以及测试结果。 本系统可以实时检测家庭饮用水的酸碱度(pH值)、温度及溶解性固体总量(TDS值),并通过NB-IoT通信技术即时上传至云端平台。该系统具有明确的功能设定,操作简便且便于观测,为用户提供了良好的使用体验,并具备一定的商业应用前景。
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