梯度提升-LSTM集成模型

出水BOD预测更准

结合梯度提升与LSTM的集成模型，同时捕捉时间动态并增强泛化，为污水处理厂提供可靠的出水BOD在线预测。

Xinyuan, Wang · Wang, Jinyong · Wang, Bin · Wenguang, Wei · Zhang, Fengshan · 黄明智 · 刘鸿斌

Journal of Environmental Chemical Engineering 2025

参数信息

决定系数提升

4.1 %

均方根误差降低

34.1 %

技术优势

预测更贴合

决定系数提升4.1%，模型对数据变异的解释力更强，趋势跟踪更可靠。

误差显著下降

梯度提升集成机制降低预测偏差，均方根误差减少34.1%，平均绝对百分比误差减少22.5%。

可解释的软测量

SHAP分析揭示特征影响，使模型预测可追溯，便于操作人员理解并信任预测结果。

应用场景

• 污水处理过程控制：实时预测出水BOD，优化曝气与加药，降低能耗与化学品成本。
• 环境监测：连续监测出水有机物负荷，及时预警超标风险，保障合规排放。
• 软测量：以软件模型替代实验室BOD化验，实现快速、低成本的在线软测量。