利用回归方程对沼气发生量的预测

利用回归方程对沼气发生量的预测王梅,高坤瑞,李永(西安市污水处理厂,邮编710077)摘要:揭示了沼气发生量与污水二级处理量和污泥沉淀量存在着显著的线性关系,并建立了相应的二元线性回归方程,同时利用标准回归系数判定污泥沉淀量是影响沼气发生量的主要因素.用此方法可以利用污水处量和污泥沉淀量对沼气发生量进行预测.关键词:二元线性回归方程;标准回归系数;沼气发生量;污水二级处理量;污泥沉淀量中图分类号:X505文献标识码:C文章编号:1006—5776(2000)01—0039—02PredicttheMethaneOutputbyEstablishingtheRegressiveEquationWANGMei,GAOKuen2ruo,LIYon(XiAnCitywastewaterTreatmentFactory,XiAn710077)Abstract:Thisarticletriestoshowthatthereisthelinearrelationsamongmethaneoutput,thequantityofsecondarywastewatertreatmentandthequantityofsettingsludge.Atthesametimeitestablishestheduallinearregressiveequationrelevantly.Afterusingthestandardregressivecoefficient,itrevealsthatthequantityofsettingsludgeisthemaininfluentialfactorforthemethaneoutput.Sowecanusethismethodtopredictthemethaneoutputthroughthequantityofwastewaterandthequantityofsettingsludge.Keyword:Theduallinearregressiveequation;Thestandardregressivecoefficient;Themethaneoutput;Thequantityofsecondarywastewatertreatment;Thequantityofsettingsludge1引言在如今,对污水处理厂沼气发生量的推测一般采用的是经验公式,是由消化池的新鲜污泥投配率计算出来的,而本文试图用另外一种方法来完成此项工作,即利用数理统计学的回归分析.本文经过大量的数据采集、分析、整理,用二元线性回归方程建立起了沼气发生量与污水二级处理量和污泥沉淀量之间的线性关系,以此来预测沼气的发生量,并取得了很好的结果,并且利用标准回归系数判定影响沼气发生量的两个因素,污水二级处理量和污泥沉淀量中污泥沉淀量是主要因素.2二元线性回归方程沼气发生量Y与污水二级处理量X1和污泥沉淀量X2存在着某种确定关系.但沼气发生量还会受到某些随机因素的干扰,因而沼气发生量可看成一个随机变量.1、二元回归方程:设Y与X1,X2有如下关系Y=a+b1x1+b2x2+ε其中ε是不可观察的随机项,且ε～N(0,σ2),a,b1,b2为待估参数.可根据试验数据(X1i,X2i,Yi),i=1,2⋯⋯n,求出待估参数a,b1,b2的估计值^a,^b1,^b2从而得到Y对X1,X2的二元线性回归方程^Y=^a+^b1x1+^b2x2作者简介:王梅(1972-),女,工程师,工学学士,1995年毕业于西安建筑科技大学环境工程专业,研究方向为污水处理技术和工艺,已发表论文4篇.可利用最小二乘估计与正规方程组求出^a,^b1,^b2根据最小二乘原则,使Q(a,b1,b2)=Σni=1(Yi-a-b1x1i-b2x2i)2取得最小值.令аQаa,аQаb1,аQаb2等于零并整理,得正规方程组l11b+l12b2=l1yl21b1+l22b2=l2ya=Y-b1x1-b2x2其中l11=Σni=1(x1i-x1)2l22=Σni=1(x2i-x2)2l12=l21=Σni=1(x1i-x1)(x2i-x2)l1y=Σni=1(x1i-x1)(Yi-Y)l2y=Σni=1(x2i-x2)(Yi-Y)x1=1nΣni=1x1ix2=1nΣni=1x2iY1=1nΣni=1Yi解正规方程组,可求出未知参数a,b1,b2的估计值,最后写出二元线性回归方程.2、相关性检验:Y与X1,X2是否真正存在线性相关关系,可利用全相关关系数R=Vlyy其中lyy=Σni=1(Yi-Y)2V=^b1l1y+^b2l2y0�R�1R越接近1,回归方程线性相关关系越显著.3、标准回归系数:判定X1,X2对Y的影响哪个重要用标准回归系数第15卷第4期环境与开发2