基于多源数据和XGBoost算法的上海市能见度预测模型研究

来源 :华东师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wdj702
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
影响能见度的因子众多且作用机理复杂,对能见度的预测构成了重大挑战。进行能见度的精准预报,对于保障交通安全,提高人们出行质量有着重要的意义。上海作为超大型城市,也是我国最重要的交通枢纽之一,以上海为典型研究区域,研究针对能见度的精准预报体系对公共安全管理具有重要的现实指导意义。在能见度预测研究方面,目前广泛采用的数值预报模式忽略了预报因子与能见度之间的非线性关系,而使用机器学习算法对能见度预报的研究则大多仅依赖于实测数据,缺少对数值预报产品的挖掘,此外现有研究多关注能见度预测的精度,缺少对模型内部机制的探索和解释。针对目前研究的不足,本文开展基于多源数据和机器学习算法的能见度预测研究。论文主要研究内容和结论如下:1)基于多源数据和XGBoost的能见度预测模型构建。论文结合实测数据、WRF数值预报模式预报数据和EC-thin高空预报数据,应用XGBoost算法,创建并训练上海市11个站点未来24小时的能见度预测模型。结果表明:能见度预测模型预测精度整体较好,预测结果较WRF数值预报精度有明显提升,模型的决定系数约60.2%,逐级预报的准确率为81%。2)模型中影响能见度的各因子的重要性分析。通过计算能见度预测模型各因子的重要性,获得对模型精度提升有显著影响的因子。结果表明:污染物浓度,风速风向和相对湿度对模型的精度提升影响较大;相对于WRF预报数据和实测数据,EC-thin高空数据对能见度模型的精度有着较大的影响。3)特征贡献与模型的关系探讨。基于决策路径估计,计算影响能见度模型预测结果的特征贡献。结果表明:起报时间点能见度、WRF预报能见度和WRF预报的PM2.5浓度,是对能见度预测结果贡献较大的3种特征。随着预报能见度的不断增加,WRF预报数据和实测数据,EC-thin高空数据的特征贡献总体上呈由小到大,由负到正的变化。预报数据(WRF预报数据和EC-thin高空数据)对能见度特征贡献总和有着重要的贡献。
其他文献
目的探讨原发性反流性食管炎(reflux esophagitis,RE)患者的基本临床特征及与幽门螺杆菌(Helicobacter pylori,Hp)感染的关系。方法回顾性分析553例经胃镜证实为RE患者的基本临床特
中西文化差异是影响英美文学作品英汉翻译的一个重要因素。比较中西文化之间的差异,分析西方文化对英美文学作品的渗透以及英美文学作品翻译中西方文化知识的重要性,有利于归
创新是艺术设计的本质特征,在一定意义上,设计即创新。艺术作为一种独特的精神现象,是人文精神的载体,为人而存在,人需要艺术的感染和升华。而贯穿科学精神和人文精神的是人
汉画像石的构图,影响最大的是它的空间透视法。空间透视即构图视点,无疑与人类对于空间的认识有着密切关系。对汉画像石构图方式的研究可以从画面安排、空间结构两个方面来展
<正> 德国教育家瓦根舍因提出了强调范例教学的理论.其目的是为了克服教材内容的烦琐,要求从日常生活中选择隐含本质因素、根本因素、基础因素的典型事例和范例,使学生透过这
目的分析甲钴胺与维生素B1联合维生素B12治疗视神经炎的临床疗效及对视觉诱发电位、视野的影响。方法收集佛山市第一人民医院于2014-03—2016-07间治疗的视神经炎94例患者资
设计类行业具有趋向集群化的特点,设计师成长过程中有"跟师父"的传统,由此联想到高校应届生可利用建立"同门"交流平台的模式,寻找已毕业学长作为行业"师父",而在自己毕业后成
东北油豆呈扁条型,没有纤维存在,嫩荚可以作为菜用,营养成分丰富,味道鲜美,深受人们的喜爱,在国际贸易中占据了全部食用豆类的20%~50%。粤西地区冬季历年平均最低气温高于7℃
党的十八大提出坚持走中国特色军民融合式发展的道路,要求在加强军民融合式发展战略规划、体制机制创新、法规建设上下功夫。探讨了运用产业集群思路促进军民融合发展的体制