Quantitative Modeling and Predictive Analysis of Chemical Oxygen Demand in Wastewater Treatment Systems Utilizing Long Short-Term Memory Neural Network

化学需氧量 人工神经网络 期限(时间) 废水 短时记忆 计算机科学 氧气 生化需氧量 工艺工程 环境科学 循环神经网络 人工智能 工程类 环境工程 化学 物理 有机化学 量子力学
作者
Xianquan Meng,Shouxin Zhang
出处
期刊:Sustainability [MDPI AG]
卷期号:16 (23): 10359-10359
标识
DOI:10.3390/su162310359
摘要

In the realm of water resource management, meticulous monitoring and control methodologies are quintessential to the refinement of wastewater treatment processes. This research elucidates an avant-garde methodology for forecasting the Chemical Oxygen Demand (COD), an instrumental indicator of water quality, by harnessing the capabilities of long short-term memory (LSTM) neural networks in conjunction with Internet of Things (IoT) paradigms. The efficacy of the LSTM model is juxtaposed with that of an advanced Deep Belief Network (DBN), as well as contemporary models like a Convolutional Neural Network–Long Short-Term Memory (CNN-LSTM) hybrid model and a Transformer-based model, employing data sourced from a wastewater treatment facility located in Changsha. The empirical findings show that notwithstanding the comparable training durations used, the LSTM model exhibits a preeminent error rate of merely 7%, thus surpassing the DBN model (which has an error rate of 35%), the CNN-LSTM model (registering a 22% error rate), and the Transformer-based model (with a 17% error rate) in its predictive precision. This research underscores the potential of integrating an astute wastewater control system with IoT and LSTM models, thereby hinting at prospective enhancements in the sustainability and operational efficacy of wastewater treatment installations.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
汉堡包应助wwl采纳,获得10
2秒前
12341发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
3秒前
3秒前
酷波er应助大方的老师采纳,获得10
4秒前
gtgyh发布了新的文献求助10
5秒前
科研通AI2S应助Captain采纳,获得10
5秒前
孤寂完成签到,获得积分10
6秒前
小云干完成签到,获得积分10
7秒前
chen完成签到,获得积分20
7秒前
8秒前
Ymmmmmmn发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
优雅弘文发布了新的文献求助20
9秒前
chen发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
柔弱的海之完成签到,获得积分10
11秒前
张三毛完成签到,获得积分10
12秒前
雨晴完成签到,获得积分10
13秒前
孤寂发布了新的文献求助10
13秒前
15秒前
16秒前
迷ni发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
哈哈里完成签到 ,获得积分10
16秒前
Mike完成签到 ,获得积分10
18秒前
18秒前
温凡之发布了新的文献求助10
18秒前
土豆完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
锋回露转123完成签到,获得积分10
19秒前
gu完成签到 ,获得积分10
20秒前
Ymmmmmmn完成签到,获得积分10
20秒前
chufan发布了新的文献求助10
21秒前
橙子发布了新的文献求助10
21秒前
Morch2021发布了新的文献求助10
21秒前
米玄完成签到,获得积分10
24秒前
pengyuyan发布了新的文献求助10
25秒前
高分求助中
Lire en communiste 1000
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 800
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 700
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 700
2-Acetyl-1-pyrroline: an important aroma component of cooked rice 500
The Paleoanthropology of Eastern Asia 500
Evolution 3rd edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3174316
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2825549
关于积分的说明 7953081
捐赠科研通 2486512
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1325288
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 634409
版权声明 602734