PUKYONG

유역관리를 위한 심층신경망 수질 농도 예측 모델 개발에 관한 연구

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Alternative Title
A Study on Forecasting Model Development of Water Quality Concentration for Watershed Management Using Deep Neural Network: Focusing on the water treatment power plant
Abstract
This study developed the ‘deep neural network(DNN)’ model combined with several non-linear functions part of neural network algorithm to predict BOD in inflow sewage the day that can overcome the limitations of water treatment power plant(WTPP) applied in the past mechanistic and statistical methods and the complex inflow characteristics behavior. To estimate DNN model, this study developed multi linear regression(MLR) model using stepwise method and principal component analysis(PCA) each. And using derived variable as a days ago and two days ago water charactersitic. It has related because of continuity of sewage. In result, DNN model used derived varible has the highest predictive power. Also, DNN and MLR model’s prediction are increased when used derived variable. Through this sutdy, derived variable as past water characterisitc are verified to forecast BOD and make a basis to use DNN model in WTPP.
Author(s)
이상민
Issued Date
2022
Awarded Date
2022. 2
Type
Dissertation
Keyword
하수처리장 인공지능 딥러닝 심층신경망 모델링
Publisher
부경대학교
URI
https://repository.pknu.ac.kr:8443/handle/2021.oak/24324
http://pknu.dcollection.net/common/orgView/200000607069
Alternative Author(s)
Sangmin Lee
Affiliation
부경대학교 대학원
Department
대학원 생태공학과
Advisor
정용현
Table Of Contents
Ⅰ. 서 론 1
Ⅱ. 이론적 배경 3
1. 하수처리장 3
2. ANN 5
3. DNN 7
4. 신경망을 적용한 선행연구 사례 9
가. 국내 사례 9
나. 해외 사례 12
다. 선행연구와 차별성 14
Ⅲ. 연구 방법 15
1. 연구 목적 및 범위 15
2. 자료수집 17
3. 데이터 전처리 17
가. 단계 선택법(Stepwise method) 18
나. 주성분분석(Principal component analysis) 19
다. 파생변수(Derived variable) 20
4. 상관 분석(Correlation analysis) 21
5. 예측 모델 개발 연구 22
가. DNN 모델 개발 22
나. 다중선형회귀 모델 개발 28
6. 모델 검정 29
Ⅳ. 결과 및 고찰 30
1. 상관 분석 결과 30
가. A 하수처리장 30
나. B 하수처리장 35
다. C 하수처리장 40
2. 유입수 BOD 예측 모델 개발 45
가. A 하수처리장 47
나. B 하수처리장 51
다. C 하수처리장 56
라. 강우 시 예측력 평가 61
마. 유입수 이상치 예측력 평가 65
Ⅴ. 결론 69
참고문헌 72
Degree
Master
Appears in Collections:
대학원 > 생태공학과
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