基于改进的投影寻踪-云模型的农业灌溉水质综合评价

提出基于投影寻踪函数和云模型的水质综合评价模型,选取太湖流域20个样本盐度、氯化物、氨氮、溶解性固体4类具有代表性的农业灌溉水质监测数据,在综合其投影值及隶属度基础上,计算农业灌溉水质的等级区分粒度。结果表明,投影寻踪模型计算值平均绝对误差仅为0.125 2级,达到了较好的水质评价精确度,同时利用云模型计算各个监测指标得到的最大综合确定度所属级别与经验等级一致。     

基于投影寻踪的湖泊富营养化程度评价模型

针对湖泊富营养化评价指标的不相容性以及现有方法对等级的分辨率较粗略等问题,基于我国湖泊富营养化评价标准构建了投影指标函数,引入粒子群算法优化投影指标函数寻求最佳投影方向,应用最佳投影方向计算投影值,从而建立了评价湖泊富营养化等级的投影寻踪模型。同时引入混沌变量解决了采用随机生成样本系列的方法确定分段函数端点值存在的困难。实例应用结果表明,基于混沌映射的投影寻踪评价模型以投影值为单指标,采用分段函数的模型形式解决了湖泊富营养化的多指标综合评价问题,且该模型对湖泊富营养化等级的分辨率较高。     

基于SSO-PP模型的滇池流域水质综合评价

针对投影寻踪(PP)模型在实际应用中最佳投影方向a难以确定的不足,利用一种新型群体智能仿生算法——群居蜘蛛优化算法(SSO)搜寻PP模型最佳投影方向a,提出SSO-PP水质综合评价模型。以云南省滇池流域4个监测断面2003—2013年水质评价为例进行实例研究,选取对水体影响较大的氨氮等5项水质评价因子,利用各指标标准阈值z构造水质综合评价分级标准。结果表明①SSO-PP模型水质评价结果与单因子法评价结果基本相同,但对于断面1^#,2^#,4^#,部分年度水质的评价结果要优于单因子法评价结果1～2级。通过Kendall统计量检验,断面3^#—4^#水质改善趋势相对明显。②SSO-PP模型评价结果客观、合理,能够有效应用于水质综合评价。     

基于投影寻踪的滨海盐碱地改良综合效应评价

为综合评价滨海盐碱地改良综合效应,从经济效益、土壤质量、生态环境3个方面建立滨海盐碱地暗管改碱效应评价指标体系。应用基于粒子群算法的投影寻踪方法,建立滨海盐碱地暗管改碱效应等级评价模型,详细介绍了该模型的构建过程。利用该模型将暗管改碱效应等级的多维分级指标综合成一维投影值,根据投影值与评价等级经验值的函数关系可对暗管改碱样本集进行合理分级,采用粒子群算法直接优化投影寻踪的投影函数和投影方向,由最佳投影方向计算评价样本所属等级。在江苏滨海盐碱地暗管改碱效应评价中的应用表明,直接由样本数据驱动的投影寻踪等级评价模型对样本的综合效应等级评价合理,模型精度较高,平均相对误差为6.3%。     

差分进化算法-投影寻踪模型在水质综合评价中的应用

针对投影寻踪(PP)模型在实际应用中最佳投影方向a难以确定的不足,利用差分进化算法(DE)搜寻PP模型最佳投影方向,提出DE-PP水质综合评价模型,以云南省滇池流域4个监测断面2003—2013年水质评价为例进行实例研究,选取对水体影响较大的氨氮等5项水质评价因子,利用各指标标准阈值z构造水质综合评价分级标准。结果表明:DE-PP模型评价结果客观、合理,能够有效应用于水质综合评价。     

投影寻踪和BP网络在农村饮用水水质评价中的应用

日渐严重的农村饮用水水源污染问题已经影响到人们的日常生活,对水质变化情况的及时了解并针对其综合状况进行合理评价十分必要。根据农村饮用水水源地特点,选取了粪大肠杆菌、氨氮、总磷、高锰酸盐指数、溶解氧5个主要污染物作为评价指标,建立投影寻踪等级评价模型,计算水质标准等级与水质样本投影值,通过比较投影值得出样本等级。然后用BP神经网络对样本及投影值进行学习并预测,验证计算结果的合理性。以安徽省定远县的11个地表水水源地丰水期和枯水期水质进行实际评价。计算结果表明:与常用评价方法相比,模型准确有效,可为水质综合评价提供新方法。     

基于模糊物元模型的黑河流域水质评价

为解决水质评价中评价指标众多,存在复杂性、模糊性和不确定性等问题,采用基于指标变换值的模糊物元模型对黑河流域2013年的水质进行评价,并与传统的单因子评价法和灰色关联分析法评价结果进行对比。结果表明:模糊物元模型水质评价得出札马什克、莺落峡、高崖、正义峡、肃南5个评价断面的水质级别分别为Ⅱ、Ⅰ、Ⅱ、Ⅰ、Ⅱ;基于指标变换值的模糊物元模型得出的评价结果与灰色关联分析法是一致的,与单因子评价法的评价结果在莺落峡和正义峡两个断面上略有不同;基于指标变换值的模糊物元模型应用在黑河流域水质评价中是合理可行的,且计算简便实用。     

基于未确知测度模型的黑河流域水质评价

水环境系统水质分级标准的不明确性以及人们认识水平的局限性,致使水质评价存在不确定性。以2013年黑河流域札马什克、莺落峡、高崖、正义峡、肃南5个监测断面的水质监测数据为基础,以NH_3-N、COD_(Mn)、Cr~(6+)、DO这4种影响地表水环境的水质因子为评价指标,应用基于指标规范值的未确知测度理论和方法,构建简化的水质评价的未确知测度模型,对水质进行评价,并采用单因子评价法和灰色关联分析法对评价结果进行对比验证,结果表明:基于指标规范值的未确知测度模型得出的评价结果与单因子评价法、灰色关联分析法评价结果基本一致,将基于指标规范值的未确知测度模型应用于黑河流域的水质评价是可行的。     

遗传投影寻踪回归模型在地下水环境脆弱性评价中的应用

利用大样本数据、投影寻踪、遗传算法、逻辑斯蒂曲线,建立了遗传投影寻踪等级评价模型(RAGA-PPGE).以宁陵县地下水脆弱性评价为例,选取该区域14个监测点的14项监测指标作为评价因子,对宁陵县地下水脆弱性进行评价.通过与模糊综合评价法计算结果进行比较,遗传投影寻踪等级评价模型能够更真实客观地反映地下水脆弱性,具有很好的应用价值.     

基于投影寻踪的模糊模式识别模型在水质评价中的应用

基于投影寻踪方法,结合陈守煜教授提出的多目标模糊模式识别模型,构造了基于投影寻踪的模糊模式识别模型.该方法利用投影寻踪法确定样本指标的权重,有效克服了评价指标权重因人而异的随机性,使评价指标权重保持相对稳定.最后应用此模型结合济南市某水库水质分析实例,为水质评价的智能化、实时化提供了可能性.     

基于改进可变模糊集的延河水质评价

为了合理评价延河水质,基于集对分析法、熵值理论和可变模糊集,构建了水质评价模型。该模型利用可变模糊集的思想,将熵权集对分析法得出的加权平均联系度作为相对差异度,计算水质的最终评价等级。利用该模型对延河5个监测断面的6项水质指标进行了综合评价,结果表明:延河整体水质较好,4个监测断面属于Ⅲ类水体,1个监测断面属于Ⅱ类水体;与其他方法比较,该模型评价结果合理,计算简便,同时还可以比较处于同一水质等级下不同监测断面的污染情况,对研究河流沿程污染和确定河流纳污能力有一定指导意义。     

基于PSO-PPE模型的松花江水质评价研究

松花江水环境质量对于维护东北地区正常的生产生活状态具有重要的作用。为此,以松花江哈尔滨站2012年1-10月数据为例,选取具有代表性的10个指标作为水质评价因子,构建基于粒子群算法优化的松花江水质评价投影寻踪模型。结果表明,松花江哈尔滨站2012年1-10月的水质等级普遍较差,除4月和10月为Ⅲ类水质以外,其余均为Ⅳ类水质。研究成果可为松花江流域相关水管理部门制定污染防治策略提供参考依据。     

基于遗传投影寻踪模型的膨胀土胀缩等级分类

由于膨胀土的胀缩特性受多种因素的综合影响,膨胀土胀缩等级分类是膨胀土处理中的一个难题。选取影响膨胀土胀缩等级分类的5个主要因素,通过在各评价等级范围内按均匀分布随机构建标准样本,结合遗传算法和投影寻踪方法,获得最佳投影方向和样本最佳投影值,利用逻辑斯谛曲线函数拟合最佳投影值与经验等级之间的非线性关系,建立了膨胀土胀缩等级分类的遗传投影寻踪模型。最后,将该模型应用到某实际工程中,分类结果与实际情况相吻合,验证了该模型的可行性和适用性,该模型可以作为一种膨胀土胀缩等级分类的新方法。     

基于改进熵权的TOPSIS模型在太子河流域水质综合评价中的应用

水环境质量受多因子的影响,是典型的多指标决策问题。为了体现水质评价中对各项指标的客观权重和水质在时空中的变化关系,笔者运用改进的熵值法取代一般的主观权重法,体现了公平且适度的原则。再采用改进了的TOPSIS模型对太子河流域2009—2012年上中下三个断面的水质监测数据进行了多断面、连续时间样本的水质综合评价。应用结果表明该模型计算简单、科学,而且结果合理。     

基于投影寻踪聚类模型的喀斯特地区水环境质量评价分析——以荔波县樟江为例

为了了解喀斯特地区水环境质量现状,以荔波县樟江为例,运用投影寻踪聚类模型(PPC)和模糊综合评价法对樟江水环境质量进行综合评价分析。通过建立投影寻踪聚类模型,以DO、高锰酸盐指数、BOD5、COD、NH3-N、TN、TP指标作为多维投影参数寻求最优投影方向,由投影目标函数得出水环境污染投影值,来反映水环境指标含量特征,从而得出研究区水环境质量污染现状,并与模糊综合评价法的评价结果进行对比。结果表明:(1)在投影方向上,TP和TN对樟江水环境质量影响最大,DO和COD的影响最小;(2)在各断面平均投影值上,洗布河断面为0.946 4,回龙角断面为1.295 3,界牌断面为1.545 4,各断面水质污染程度为界牌回龙角洗布河;(3)根据PPC水环境评价标准,樟江的水环境质量综合投影值为1.262 4,属于Ⅱ类水质,符合水环境功能区划要求;(4)根据模糊综合评价法,洗布河断面水质为Ⅰ类,回龙角断面水质为Ⅳ类,界牌断面水质为Ⅴ类,樟江的综合水质为Ⅳ类,与水环境功能区划要求差异较大。研究结果有助于喀斯特地区水环境的科学管理,研究方法能够为水环境质量评价提供新的思路。     

RAGA的PPE模型在洪水灾害灾情等级评价中的应用

为检验洪水灾情等级标准的合理性,解决各单项指标灾情等级评价结果的不相容问题,提高灾情等级模型的灾级分辨率,提出了一种新的洪水灾情等级评价模型——投影寻踪(PPE)模型,它的灾级是连续的实数值。为减少投影寻踪建模的计算量,统一用实码加速遗传算法来优化投影指标函数和模型参数。实例的计算结果表明,该方案是有效的和通用的,具有广泛的应用前景。     

基于Critic-Cloud模型的东江干流水质评价

将云模型引入到水质评价研究中,选用CODMn、NH3-N和TP等9个指标构建云模型的特征数,利用Critic法推求各因子客观权重后采取最大确定度来判定水质的综合评价等级,对2004-2010年东江干流水质进行了综合评价,并选取东岸断面评价结果与由模糊综合评价法得出结果进行对比。结果表明：基于云模型的东江干流水质综合评价多为Ⅰ～Ⅱ级,这与实际水质相符,同模糊综合评价法评价结果吻合程度为96.6％,表明基于云模型的地表水体水质评价方法合理可行,且能更为直观的表述水质评价中的模糊性和随机性。     

组合权重模糊联系度模型在水质评价中的应用

针对水质评价指标存在的不确定性和水质评价标准存在的模糊性,基于集对分析理论与模糊层次分析法构建了模糊联系度水质评价模型。首先计算各评价指标值的分级联系度,对样本指标值做初步分类;再计算各评价样本与水质标准之间的综合联系度;最后通过置信度准则评判评价样本的水质级别。为突出不同评价指标的贡献率,将熵值赋权法和超标加权法引入该模型,并通过理想点法进行权重的合成,实现了多种赋权方法优势的融合。将模型应用于闽江渔业水域的水质评价,结果表明基于组合权重的模糊联系度水质评价结果更贴近实际情况,评价结果合理可信。     

基于理想点法的水质综合评价模型及其应用

理想点法是一种多目标决策分析方法,其核心思想是构造多指标问题的理想解和反理想解,通过计算各指标理想点贴近度,将靠近理想解的程度作为评价依据。将理想点法应用到水质分级综合评价中,采用投影寻踪分析和Delphi法的组合赋权法综合确定指标权重,建立了基于组合赋权-理想点法耦合的综合评估模型。将该模型应用于北京市朝阳区地下水水质综合评价中,并与物元可拓法和投影寻踪模型进行对比分析,结果表明评价结果与实际情况相吻合,该方法应用于水质评价中是可行的。     

南宁市内河水质的投影寻踪回归分析

针对目前我国城市内河普遍遭到污染的问题,在分析影响内河水质因素的基础上,选取BOD5(5日生化需氧量)、CODcr(化学需氧量)、石油类、挥发酚、NH3-N(氨氮)、总磷等6个主要因素作为评价因子,建立了城市内河水质评价的投影寻踪分析模型。采用模拟退火算法对评价模型进行优化,并将该模型应用于南宁市10条内河水质的评价与排序中。研究表明:用投影寻踪回归分析法进行水质评价,避免了传统评价方法由于主观原因造成的误差,评价结果合理可信、方法简单,具有计算效率高、收敛速度快、受初始条件约束少等优点,为我国城市内河水质的评价提供了新途径。