4 仿真設計與結果分析
為了驗證基於紫外光譜的并行水質汙染物跟蹤檢測方法的準確性和有效性,需進行仿真。处理采用Agilentll00高效液相色譜儀進行水質樣本汙染提取,网络並配置自動進樣器、下水紫外檢測器;通過FA-2004N型電子天平(上海精密科學有限公司天平儀器廠)在呼和浩特某河道中量取汙染水質,质污將提取到的染物水質汙染物數值輸入到MATLAB仿真軟件中。在MATLAB的跟踪命令窗口輸入simulink,生成Fuzzy函數,检测分別以方法的并行假陽性率、平均檢測時間為指標,处理測試水質汙染物跟蹤檢測方法的网络準確性和有效性。對提出方法、下水方法一(基於二維重組的质污並行處理網絡下水質汙染物跟蹤檢測方法)和方法二(提出氣相色譜-微池電子捕獲的並行處理網絡下水質汙染物跟蹤檢測方法)展開測試,對比三種方法水質汙染的染物檢測結果的假陽性率,其中,跟踪假陽性率可通過式(11)進行計算,並得到對比結果,對比結果如圖1所示。
分析圖1可知,提出方法的30次迭代中,水質汙染物跟蹤檢測結果的假陽性率在50%以下變化,方法一和方法二的30次迭代中,水質汙染物跟蹤檢測結果的假陽性率則在60~90%和80~100%之間變化,根據上文可知,假陽性率即為誤報率,誤報率越低準確性越好,則假陽性率越低方法檢測結果的準確性越好,對比可知,提出方法的水質汙染物跟蹤檢測結果更加準確。
在對水質汙染物跟蹤檢測假陽性率測試的基礎上,測試方法的平均檢測時間,平均檢測時間越高,方法的延誤率越低,測試結果如圖2、圖3所示。
分析圖2、圖3可知,30次迭代中,提出方法水質汙染物的平均跟蹤檢測時間整體變化範圍為0.2~0.3s,方法一水質汙染物的平均跟蹤檢測時間整體變化範圍為0.2~0.7s,提出方法和方法一的水質汙染物最高平均檢測時間分別約為0.28s和0.62s,通過對比可知,提出方法的水質汙染物平均檢測時間較短,說明提出方法的平均延誤率較低。
5 結論
水質的好壞直接影響了人們的生活,水環境將受到汙染的影響,因此,提出基於紫外光譜法的水質汙染物跟蹤檢測方法,並對水質汙染物跟蹤檢測結果的假陽性率以及平均檢測時間展開實驗研究,實驗結果證明提出方法水質汙染跟蹤檢測的準確性和有效性,提出方法還能夠利用檢測結果對水質常規波動的研究奠定基礎。
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