日益增强的人类活动严重影响区域生态安全，如何科学预测和模拟区域生态安全已成为学者关注的焦点之一。该研究基于PSR(Pressure State Response)模型构建生态安全指标体系，分析陕西省2005—2015年间生态安全的时空分异；以Maxout为激活函数构建BP神经网络模型，且以栅格作为最小评价单元，预测和分析陕西省生态安全时空分异及其等级的时空序列变化规律。研究结果表明: ① 2005—2015年陕西省生态安全综合状况逐步好转。生态安全等级空间格局由“南低北高”向“南北高、中间低”转变，即北部和南部大部分区域转向安全状态，中部局部仍处于不安全状态，但有缓解趋势。② 构建的BP神经网络预测模型精度为8398％，能够对陕西省生态安全进行预测。③ 预测结果表明，2016—2021年陕西省生态安全综合状况持续好转，且中部向高安全状态转变。文中研究结果可为区域生态安全研究提供理论依据和决策支持。