[發(fā)明專利]一種基于GA-BP神經網絡算法的城市生態(tài)建設評價方法

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• 申請日: 2017-12-13
• 公開（公告）號: CN108009639A
• 公開（公告）日: 2018-05-08
• 發(fā)明（設計）人: 雒江濤;向中偉;蔡功;公慧;宋航成;劉建偉;邱建華;岳希峰;鄒濤;孫小明
• 申請（專利權）人: 重慶郵電大學;航天科工智慧產業(yè)發(fā)展有限公司;重慶兩江新區(qū)建設管理局;重慶兩江新區(qū)龍興工業(yè)園建設投資有限公司;北京清華同衡規(guī)劃設計研究院有限公司
• 主分類號: G06N3/08
• 分類號: G06N3/08;G06F19/00;G06Q50/26
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

本發(fā)明涉及一種基于GA?BP神經網絡算法的城市生態(tài)建設評價方法，屬于智慧城市生態(tài)建設領域。該方法包括以下步驟：構建城市生態(tài)評價指標體系；生成神經網絡訓練和測試樣本；確定神經網絡的拓撲結構；設定神經網絡訓練的相關參數(shù)；利用遺傳算法來對神經網絡的初始權值和閾值進行優(yōu)化；輸入訓練和測試樣本對GA?BP神經網絡進行訓練和檢驗，最終構建出基于GA?BP神經網絡算法的城市城市生態(tài)評價模型。本發(fā)明能夠實現(xiàn)城市生態(tài)建設評價功能，具有較高的科學性、有效性和實用性。

技術領域

本發(fā)明屬于智慧城市生態(tài)建設領域，涉及一種基于GA-BP神經網絡算法的城市生態(tài)建設評價方法。

背景技術

隨著人們生活水平的提高，生態(tài)意識的加強，以及可持續(xù)發(fā)展共識的形成等因素，城市生態(tài)建設越來越成為世界關注的焦點。城市生態(tài)理念強調以人和自然為對等中心，兼顧社會、自然、環(huán)境等因素，很好的體現(xiàn)了可持續(xù)、和諧發(fā)展的理念。近年來城市經濟狀況不斷改善,伴隨而來的是整體環(huán)境質量的下降以及對自然系統(tǒng)的威脅等問題的不斷增加，城市的可持續(xù)發(fā)展面臨著巨大的壓力。另一方面，隨著社會經濟的不斷發(fā)展，人們越來越關注居住的環(huán)境質量,創(chuàng)造良好的人居環(huán)境既是社會理想也是人民生活的基本需求。而建設城市生態(tài)城市能夠非常好的解決上述問題，滿足社會的發(fā)展需求和人們的居住需求。故目前“城市生態(tài)”受到政府和城市建設管理者強烈地關注和支持，建設城市生態(tài)已經成為世界城市發(fā)展的新趨勢，尤其在當今國內城市飛速地發(fā)展浪潮下變得越來越重要。眾所周知，建立一個城市生態(tài)建設評價體系是發(fā)展宜居城市生態(tài)的前提和必要條件，為城市生態(tài)的建設提供決策支撐。因此在城市生態(tài)的建設過程中，急需建立一個可靠、準確、完善、智能的城市生態(tài)建設評價體系。

目前，用于綜合評價城市城市生態(tài)的傳統(tǒng)方法有層次分析法、數(shù)據(jù)包絡分析法、TOPSIS(TechniqueforOrderPreferenceby SimilaritytoanIdeal Solution，雙基點法)評價法、模糊綜合評價法、灰色關聯(lián)度分析法、灰色聚類法等。比如通過模糊綜合評價法綜合評價城市城市生態(tài)性、通過對城市環(huán)境質量指標的分析研究；運用多層次模糊評價法對城市環(huán)境質量進行了綜合評價；借助TOPSIS方法綜合評價城市城市生態(tài)程度，運用數(shù)據(jù)包絡分析方法對城市的建設能力進行了評價研究。還有基于灰色關聯(lián)度分析方法，對城市宜居水平進行了解析。總的說來，這些方法在統(tǒng)計上簡單易行，不足之處是具有較強的主觀性，而且面對大量的指標數(shù)據(jù)，只是簡單地統(tǒng)計和計算，對數(shù)據(jù)挖掘的深度不夠，尤其是不易發(fā)現(xiàn)隱性關聯(lián)指標。這會導致評價結果的科學性、說服力和智能性不強。近年來隨著大數(shù)據(jù)和人工智能的火熱興起，利用數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)挖掘、神經網絡等方法構建城市生態(tài)評價體系也成為該領域的一個研究熱點。

發(fā)明內容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種基于GA-BP(GeneticAlgorithms-BackPropagation，遺傳算法-反向傳播)神經網絡算法的生態(tài)宜居評價方法，其構建了基于GA-BP神經網絡的城市城市生態(tài)建設評價模型。該發(fā)明能夠實現(xiàn)城市生態(tài)評價功能，有利于發(fā)現(xiàn)隱性關聯(lián)指標，具有更高的科學性、智能性和實用性。

為達到上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：

一種基于GA-BP神經網絡算法的城市生態(tài)建設評價方法，該方法包括以下步驟：

步驟1：構建城市生態(tài)評價評價指標體系；

步驟2：生成用于訓練和測試城市城市生態(tài)評價神經網絡的數(shù)據(jù)樣本；

步驟3：確定用于城市生態(tài)評價的神經網絡結構；

步驟4：利用遺傳算法來優(yōu)化神經網絡的初始權值和閾值；

步驟5：利用訓練數(shù)據(jù)集通過神經網絡訓練，生成城市生態(tài)評價模型，并利用測試數(shù)據(jù)集進行優(yōu)化。