Zastosowanie modeli sieci neuronowych w ocenie i prognozowaniu jakości powietrza

• Autorzy: Łozowicka-Stupnicka T , Talarczyk M.

Warianty tytułu

EN

Application of neural network models for assessment and forecasting of air quality

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono metodę oceny i prognozowania jakości powietrza opartą na modelu sztucznej sieci neuronowej. Metoda ta ze względu na dobre właściwości uogólniające i szybkie osiąganie wyników nadaje się do rozwiązywania zadań predykcyjnych, których przykładem jest prognozowanie sytuacji ostrzegawczych. Dla rozwiązania postawionego zadania zaproponowano czterowarstwową, jednokierunkową sieć neuronową. Sieć tego typu jest obiecującym narzędziem oceny i prognozowania powietrza, zwłaszcza w sytuacjach podwyższonych stężeń zanieczyszczeń wpływających niekorzystnie na zdrowie ludzi i otaczające środowisko.

EN

The paper deals on the air pollution assessment and forecasting method based on artificial neural network. For solving the problem the four-layer, feed-forward neural network is proposed. The method has good properties of generalisation and high speed of operation. In this aspect artificial neural network can be regarded as good instrument for prediction of smog state. The chosen type of the network seems to be the promised tool for assessment and forecasting of states, which influence people health and the surrounded environment.

Słowa kluczowe

PL

powietrze; jakość powietrza; prognozowanie jakości powietrza; sieci neuronowe; sztuczne sieci neuronowe

• Wydawca: Wydawnictwa AGH
• Czasopismo: Inżynieria Środowiska / Akademia Górniczo-Hutnicza im. S. Staszica w Krakowie
• Rocznik: 2005
• Tom: T. 10, z. 1
• Strony: 121--134
• Opis fizyczny: Bibliogr. 29 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Łozowicka-Stupnicka T

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Geodezji Górniczej i Inżynierii Środowiska

autor

Talarczyk M.

• Absolwentka studiów doktoranckich, Politechnika Krakowska, Wydział Inżynierii Środowiska

Bibliografia

• [1] Calow P.: Handbook of Ecotoxicology. London, Oxford Backwell Scientific Publications 1994
• [2] Council Directive 1999/30/EC of 22 April 1999 relating to limit values for sulphur dioxide, nitrogen dioxide and oxides of nitrogen, particulate matter and lead in ambient air. EU, Official Journal L 163, 29/06/1999
• [3] Directive 2000/69/EC of the European Parliament and of the Council of 16 November 2000 relating to limit values for benzene and carbon monoxide in ambient air. EU, Official Journal L 313, 13/12/2000
• [4] Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 6 czerwca 2002 r. w sprawie dopuszczalnych poziomów niektórych substancji w powietrzu, alarmowych poziomów niektórych substancji w powietrzu oraz marginesów tolerancji dla dopuszczalnych poziomów niektórych substancji. Dz.U. Nr 87, poz. 796
• [5] Godzik S., Hławiczka S., Poborski P.: Smog– Przyczyny – Skutki – Przeciwdziałania. Warszawa, PIOOE, Bibl. Monitoringu Środowiska 1995
• [6] Juda-Rezler K.: Oddziaływanie zanieczyszczeń na środowisko. Warszawa, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej 2000
• [7] Kamiński W., Skrzypski J.: Sztuczne sieci neuronowe monitorują środowisko. Ekopartner, nr 6, 1998
• [8] Łozowicka Stupnicka T.: Modele i wrażliwość obiektów biologicznych w diagnozowaniu wieloczynnikowych zagrożeń środowiska. XII Międzynarodowe Sympozjum „Zastosowania Teorii Systemów”, Zakopane 1997, Półrocznik AGH Automatyka, t. 1, z. 1, 1997
• [9] Łozowicka Stupnicka T.: Ocena ryzyka i zagrożeń w złożonych systemach człowiek – obiekt techniczny – środowisko. Monografia 270, Politechnika Krakowska 2000
• [10] Łozowicka Stupnicka T.: Metody i narzędzia w diagnostyce środowiska. V Krajowa Konferencja „Diagnostyka techniczna urządzeń i systemów”, Komitet Budowy Maszyn PAN, Ustroń 2003
• [11] Manahan S.E.: Environmental Chemistry. Chelsea, Lewis Publishers 1991
• [12] Markiewicz J.: Podstawowe pojęcia w toksykologii. [w]: Szczepaniec E., Cięciak P., Kościelniak P. (red.), Chemia środowiska, Kraków, Wyd. UJ 1999
• [13] Mazur M.: Systemy ochrony powietrza. Kraków, UWND AGH 2004
• [14] Osowski S.: Sieci neuronowe do przetwarzania informacji. Warszawa, Oficyna Wyd. Politechniki Warszawskiej 2000
• [15] Ośródka K., Ośródka L., Wojtylak M.: Zastosowanie metody sztucznych sieci neuronowych do prognozy zanieczyszczeń powietrza w aglomeracji miejsko-przemysłowej. Warszawa, Wiad. IMGW, t. 18, z. 3–4, 1995
• [16] Recknagel F.: Ecological informatics. Berlin, Springer Verlag 2002
• [17] Sieci neuronowe. Seria: Biocybernetyka i inżynieria biomedyczna, t. 6. Duch W., Korbicz J., Rutkowski L., Tadeusiewicz R. (red.), Warszawa, Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT 2000
• [18] Straszko J., Paprota S.: Prognozowanie immisji metodami sieci neuronowych. Ochrona Powietrza i Problemy Odpadów, vol. 35, nr 4, 2000, 131–137
• [19] Tadeusiewicz R.: Elementarne wprowadzenie do techniki sieci neuronowych z przykładowymi programami. Warszawa, Akademicka Oficyna Wydawnicza 1998
• [20] Tadeusiewicz R.: Sieci neuronowe. Warszawa, Akademicka Oficyna Wydawnicza 1993
• [21] Tadeusiewicz R., Rutkowski L., Chojcan J. (Eds.): Proceedings of the Third Conference Neural Networks and their Applications. Częstochowa, 1997
• [22] Talarczyk M.: Nowe możliwości prognozowania stanów smogowych. Materiały III Konferencji „Środowisko, Rozwój, Inżynieria”, Politechnika Krakowska, Kraków 2001
• [23] Talarczyk M.: Ocena i prognoza jakości powietrza z wykorzystaniem modeli sieci neuronowych. Kraków, Politechnika Krakowska, Wydział Inżynierii Środowiska 2003 (rozprawa doktorska pod kierunkiem prof. n. dr hab. inż. T. Łozowickiej Stupnickiej)
• [24] Brandys J. (red.): Toksykologia. Kraków, Wyd. Uniwersytetu Jagiellońskiego 1999
• [25] Seńczuk W. (red.): Toksykologia. Warszawa, Wyd. PZWL 1994
• [26] Walczewski J. i in.: Wykorzystanie danych meteorologicznych w monitoringu jakości powietrza. Warszawa, Inspekcja Ochrony Środowiska 2000
• [27] Walczewski J.: Operation of the air pollution warningsystem in Cracow during pollution episodes. [In:] Air Quality Management; Computational Mechanics Publs., Southampton 2000
• [29] WHO: Air quality guidelines for Europe. Regional Publications, European Series, No. 91, Copenhagen 1999