岩溶多重介质环境人工神经网络理论与应用

人工神经网络是近十几年来发展极为迅速的一门边缘学科。人工神经网络是借鉴了现代神经科学的研究成果提出的，由数量多变的形式神经元（处理单元）组合联结而成的网络系统；其结构特性、联结拓朴结构及学习规律是确定一个网络系统的三个要素。人工神经网络的主要特征（复杂系统、并行处理、分布存储、可变结构、高度容错、非线性运算、集体协同、自组织、广泛包容性和环境表述等）吸引了众多领域的科学工作者的注意；先后提出了多种人工神经网络模型，形成了多学科人工神经网络应用体系。岩溶多重介质环境是一个非常复杂的系统，系指岩溶区的水体（大气水/地表水/地下水）与碳酸盐岩（岩溶化程度不同的地表/地下结构）及其它物质组成的复合体系。由多个环境介质组成的岩溶多重介质环境，除一般环境所具有的性质外，其多层次性、自适应自组织性、跨介质迁移、界面效应、非线性作用、协同效应等特点决定环境结构、功能和性质的复杂性；岩溶作用与大气、水体联系甚密，又因生物、有机质不断介入，造成了环境敏感、脆弱、易损。本文选用人工神经网络，研究岩溶多重介质环境组构及其内部水流运动与传输过程、水资源时空分布特征和岩地下河系空间定位等，在科学发展方向、科学方法论、认知方法研究等方面进行探索和创新。