基于时间与空间关联分析的城市供水管网水质异常检测方法研究
致谢 | 第5-7页 |
摘要 | 第7-9页 |
Abstract | 第9-10页 |
第1章 绪论 | 第17-29页 |
1.1 研究背景与意义 | 第17-20页 |
1.1.1 我国水资源现状 | 第17-18页 |
1.1.2 我国水污染概况 | 第18-20页 |
1.2 城市供水系统水质监测的相关研究发展现状 | 第20-22页 |
1.2.1 城市供水系统水处理流程 | 第20-21页 |
1.2.2 城市管网饮用水安全保障主要面临的问题 | 第21-22页 |
1.3 水质异常检测技术的研究进展 | 第22-26页 |
1.3.1 不同检测指标的水质异常检测方法 | 第22-23页 |
1.3.2 实验型水质异常检测研究方法 | 第23-24页 |
1.3.3 算法型水质异常检测研究方法 | 第24-26页 |
1.4 论文主要研究内容和安排 | 第26-28页 |
1.4.1 研究课题的提出 | 第26页 |
1.4.2 本文研究内容安排 | 第26-28页 |
1.5 本章小结 | 第28-29页 |
第2章 水质异常检测研究方法概述 | 第29-43页 |
2.1 水质评价标准 | 第29-30页 |
2.1.1 水质评价标准 | 第29页 |
2.1.2 水质监测常用指标 | 第29-30页 |
2.2 水质波动的分类与异常的定义 | 第30-34页 |
2.2.1 水质波动的分类 | 第30-33页 |
2.2.2 水质异常的定义 | 第33-34页 |
2.3 多指标数据融合及证据理论 | 第34-37页 |
2.3.1 多指标数据融合概述 | 第35-36页 |
2.3.2 D-S证据理论 | 第36-37页 |
2.4 水质异常检测方法的性能评价标准 | 第37-39页 |
2.4.1 检测性能的评价指标与混淆矩阵 | 第37-38页 |
2.4.2 ROC曲线与AUC评价 | 第38-39页 |
2.5 模拟管网水质异常监测系统 | 第39-42页 |
2.6 本章小结 | 第42-43页 |
第3章 滑动去趋势相关性分析的水质异常检测方法 | 第43-57页 |
3.1 水质时间序列自相关分析简介 | 第43-44页 |
3.1.1 时间序列自相关分析基础 | 第43-44页 |
3.1.2 水质时间序列的构成特点 | 第44页 |
3.2 滑动去趋势水质波动相关性分析 | 第44-48页 |
3.2.1 滑动去趋势波动相关性分析 | 第44-46页 |
3.2.2 异常检测算法流程设计 | 第46-48页 |
3.3 基于MDFA算法的水质异常检测研究 | 第48-56页 |
3.3.1 实验方案设计 | 第48-49页 |
3.3.2 实验结果与分析 | 第49-54页 |
3.3.3 算法相关讨论 | 第54-56页 |
3.4 本章小结 | 第56-57页 |
第4章 多参数互关联分析的水质异常检测方法 | 第57-73页 |
4.1 多参数水质时间序列的特点分析 | 第57-59页 |
4.1.1 时间序列扭曲 | 第57页 |
4.1.2 时间序列异位 | 第57-58页 |
4.1.3 时间序列伸缩 | 第58-59页 |
4.2 多参数时间序列相似性度量方法 | 第59-62页 |
4.2.1 欧式距离 | 第59-60页 |
4.2.2 动态时间弯曲距离 | 第60-61页 |
4.2.3 符号化距离 | 第61-62页 |
4.3 基于最长公共子序列的水质异常检测算法 | 第62-72页 |
4.3.1 LCSS算法及相似度度量 | 第62-63页 |
4.3.2 基于LCSS距离的算法流程与计算 | 第63-66页 |
4.3.3 实验方案设计 | 第66-67页 |
4.3.4 实验结果与讨论分析 | 第67-72页 |
4.4 本章小结 | 第72-73页 |
第5章 多站点空间关联分析的水质异常检测方法研究 | 第73-91页 |
5.1 多站点水质时间序列的特点分析 | 第73-75页 |
5.2 多站点空间关联异常检测的方法设计 | 第75-79页 |
5.2.1 管网有向拓扑网络的建立 | 第75-76页 |
5.2.2 基于贝叶斯网络的多站点污染传递概率 | 第76-78页 |
5.2.3 空间关联概率融合 | 第78-79页 |
5.3 多站点空间关联分析的水质异常检测方法 | 第79-90页 |
5.3.1 供水模拟管网拓扑结构建立 | 第79-81页 |
5.3.2 仿真环境设计 | 第81-87页 |
5.3.3 实验设计与结果分析 | 第87-90页 |
5.4 本章小结 | 第90-91页 |
第6章 总结与展望 | 第91-93页 |
6.1 论文工作总结 | 第91-92页 |
6.2 研究展望 | 第92-93页 |
参考文献 | 第93-98页 |
作者在攻读硕士学位期间的研究成果 | 第98-99页 |
作者简介 | 第99页 |