A Novel Evaluation Model of Water Quality Based on PSO-ELM Method

河流水质实时评价技术对当前河流水资源管理和保护具有重要意义。本文以淮河水质为例，利用粒子群优化的极限学习机（Particle Swarm Optimization-Extreme Learning Machine，PSO-ELM）分类算法对淮河水质进行类别判定。在极限学习机（ELM）分类算法中随机给定输入权值矩阵和隐含层偏置，需要较多的隐含层节点才能达到所需的精度要求，隐含层节点过多易于出现过拟合现象并增加算法的计算量。本文利用粒子群算法(PSO)优化极限学习机的输入权值矩阵和隐含层偏置，计算输出权值矩阵，以减少隐含层节点。通过对比PSO-ELM、ELM这两种算法发现，PSO-ELM算法以较少的隐含层节点可获得更高的精度，降低了对实验样本的需求量，提高了模型的拟合能力。实验结果表明，PSO-ELM对于水质类别判定具有一定的可行性和有效性。