GA-BP神经网络在磷酸盐检测中的高效应用

1 下载量 190 浏览量 更新于2024-08-28 收藏 1.42MB PDF 举报
"GA-BP神经网络在检测微量磷酸盐中的应用" 本文主要探讨了利用GA-BP(遗传算法-逆向误差传播)神经网络技术在检测微量磷酸盐浓度中的应用。研究者基于罗丹明6G分子荧光的原理,通过实验发现,在pH为1的环境下,罗丹明6G的荧光强度达到最大。当罗丹明6G与钼酸铵、磷酸二氢钾和硫酸试剂混合形成络合物时,其荧光强度会降低,并在一定浓度范围内与磷酸盐浓度呈现线性关系,而荧光峰的位置保持不变。 为了建立能够精确检测磷酸盐浓度的非线性模型,研究者采用了GA-BP神经网络。该网络的输入节点构成一个36×18的矩阵,而输出节点则为1×18的矩阵。在训练过程中,网络误差精度控制在10^-3,输出与期望值的相关系数高达0.998,表明模型具有高度的拟合能力。在实际预测阶段,平均回收率达到了99%,平均标准偏差仅为1.79%,这充分证明了GA-BP神经网络在磷酸盐检测中的高效性和准确性,可有效应用于0~2.00 mg/L浓度范围内的磷酸盐溶液。 这种新型的检测方法不仅快速、有效,而且对环境检测技术的发展和应用具有重要的推动作用。通过对光谱学、分子荧光以及荧光光谱的深入理解,结合先进的机器学习算法,研究者成功地克服了传统检测方法的局限性,为微量磷酸盐的监测提供了新的技术手段。通过遗传算法优化的BP神经网络,能够处理复杂的非线性关系,提高检测的稳定性和精度,这对于环境监测、水质分析等领域具有广泛的应用前景。 GA-BP神经网络技术在磷酸盐检测领域的应用展示了其在处理复杂化学检测问题上的潜力。通过这种方法,可以实现对环境中微小变化的敏感探测,对于环境保护和水质安全具有重要意义。此外,该研究也为其他类似化学物质的检测提供了借鉴,可能促进更多创新检测技术的研发。