2023年第2期水利技术监督理论研究DOI:10.3969/j.issn.1008-1305.2023.02.052复杂水环境系统水质预测模型的构建与应用研究侯云龙(辽宁西北供水有限责任公司，辽宁沈阳110000)摘要:为提升复杂水环境系统水质预测的精度，提出基于偏最小二乘法、灰狼优化算法以及支持向量机的PLS-GWO-SVＲ水质预测模型。结果表明:偏最小二乘法可解决水质因子的多重共线问题，灰狼优化算法可解决向量机参数选择不确定性问题，而支持向量机则可以较好地解决水环境系统的非线性和不确定性问题;计算分析表明水库的水质因子存在多重共线性问题，确定了采用偏最小二乘法的必要性;PLS-GWO-SVＲ水质预测模型与PLS-SVＲ预测模型、SVＲ预测模型和BP神经网络模型相比，具有更好的泛化能力、参数寻优能力和预测精度。关键词:复杂水环境系统;偏最小二乘法;灰狼优化算法;支持向量机;水质预测模型中图分类号:X824文献标识码:A文章编号:1008-1305(2023)02-0204-06收稿日期:2022-10-21作者简介:侯云龙(1990年—)，男，工程师。E-mail:hongjian199112@163.com人类的生产生活对江河湖泊、水库港湾等水环境会产生重要影响，大部分地区的水质都在逐渐恶化，导致水资源更加紧缺，严重制约着社会经济的可持续发展，因此有必要对这些重要区域的水环境水质进行准确评价和预测［1-3］。水库是在防洪、抗旱、发电、供水等方面发挥着不可替代的作用，自新中国成立以来，我国已建成运行各类型水库约10万座，产生了较大的社会效益和经济效益。但是，由于水库上游的工农业生产，很多污染物直接流入河道并长期集聚在水库，造成水库的水质变化，从而影响水库的水环境系统。水库水环境系统十分复杂，不仅受到上游生产生活的影响，而且与降雨、水土流失等因素有关，大量泥沙、污染物以及工农业化学残品聚集在水库中，容易导致水库出现富营养现象，因此有必要对水库水质预测展开研究。关于水质预测，许多专家学者提出了自己的模型和方法，如BP神经网络模型［4］、AＲIMA模型［5］、GA-BP神经网络［6］、CNN-LSTM模型［7］、VMD-LSSVＲ模型［8］等，这些预测模型为水环境水质评估和预测提供了经验方法。但是，由于水库水质因子较多，不同水质因子之间可能会存在多重相关性问题，这会导致信息冗余，从而降低模型预测的准确性，必须要对此进行处理，才能提升模型的预测精度。针对复杂水环境系统水质预测问题，本文提出了基于偏最小二乘法、灰狼优化算法以及支持向量机的PLS-GWO-SVＲ水质预测模型，并将其应用到...
