改进D-S证据理论在大坝多源信息融合中的应用

基于大坝安全监测数据及专家评价等重要信息源,构建了改进型D-S证据理论。通过加权优化的D-S证据理论处理监测信息,采用群决策法确定专家信息源的基本概率赋值,扩大融合的底层指标数来降低融合结果的模糊性,再采用VIKOR法修正信息源的基本概率赋值,最终运用D-S证据理论融合得到评价指标的安全性态值。结果表明,多源信息证据融合结果相较于单一信息源证据结果的不确定因素系数更小,用VIKOR法给两个证据源择优出关键证据并赋予权重,使得融合结果具有更高的可信度。     

基于分类修正的水闸健康诊断证据融合模型研究

针对利用D-S证据理论进行水闸健康诊断时可能遇到的证据高冲突问题,采用参数"证据可信度"和"证据虚假度",对原始证据源进行分类,只对冲突程度较高的证据类别进行修正,提出了一种适用于高冲突证据融合的改进合成算法,建立了基于分类修正的水闸健康诊断证据融合模型。工程实例表明,该方法收敛速度更快,聚焦程度更高,且明显降低了健康诊断的决策难度。     

基于冲突证据融合的南水北调渠道工程健康诊断

D-S证据理论在处理高冲突证据的融合时有可能得出不符合实际的融合结果。为此引入信息熵概念来确定证据的确定性指数,并对证据可信度和虚假度进行修正,从而构造证据的客观权重,藉此描述证据的冲突性和不确定性;同时以综合权重最大值对应的指标为基准构造折扣因子,实现对证据源的修正。针对南水北调中线工程某高填方渠段实例研究,基于信息熵的证据折扣因子法能较好地进行冲突证据融合,可有效避免融合悖论现象。     

改进证据理论融合灰色神经网络的水质预测

针对水质预测过程中样本数据少的特点,引入了改进证据理论和灰色神经网络相结合的组合预测方法。首先利用灰色神经网络作为单一模型对水质进行初步预测,再用神经网络对预测结果进行分析建模,得到每个单一预测模型的可信度,最后采用改进证据理论进行融合决策,以获得各单一预测模型的权重,从而实现了水质的组合预测。实例分析结果表明,该方法拟合误差小、预测精度高。     

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。     

基于粗糙集——信息熵的水质综合评价方法研究

水质评价是水环境治理和水环境保护的基础,如何客观地设定各水质评价指标的权重是水质评价的重点和难点。首次将改进的基于粗糙集和条件信息熵权重的确定方法应用到水质评价中,科学、有效地确定了各水质评价指标的权重,并在此基础上进一步建立了基于粗糙集和条件信息熵的水质评价模型。利用该模型,对重庆市南川凤嘴江的实测水质数据进行了综合评价。应用结果表明:运用该方法得出的评价结果更加科学、合理,而且能够对同一等级的水质开展进一步的细化分级。研究成果可为水质监测和水质评价提供一种新的思路。     

基于云模型和D-S证据理论的尾矿库失稳溃坝警情评价模型及应用研究

文章探讨了尾矿失稳溃坝警情状态,针对警情评价的模糊性、不确定性和随机性影响因素构建了评价模型,并对区间型数据采用云模型进行统一建模处理,对不同理论证据利用D-S证据理论进行融合处理,求得尾矿失稳溃坝警情评价结果。研究表明:基于云模型和D-S证据理论的评价模型可有效处理不确定性信息融合问题,其评价结果与实际尾矿库失稳实际状况保持良好的一致性。     

基于折扣系数法的高拱坝多效应量证据融合评价模型

为解决多源监测信息间可能存在冲突的问题,利用D-S证据理论中的突出关键证据作用、弱化冲突证据影响的折扣系数法,建立了高拱坝多效应量冲突证据融合评价模型,并给出了一个工程实例。该模型可以合理、有效地弱化存在冲突的监测信息对高拱坝安全综合评价的不利影响。     

基于多传感器数据融合的供水管网故障报警系统

针对传统的供水管网故障监控系统存在的误报次数多、抗干扰能力差、可信度低等缺点,研究利用多传感器监测供水过程的压力、电流、流速和液位等参数,采用基于D-S证据理论的多传感器数据融合技术,并对D-S证据理论进行了时间域和空间域融合方法的改进,以实现对供水管网故障的早期检测报警。结果表明:该方法可以有效避免监测数据的失误,解决了多传感器鲁棒性导致的证据冲突问题,提高了供水管网故障报警的可靠性。     

基于熵权的属性识别水质评价模型

为了克服在一般水质综合评价过程中确定评价指标的权重系数带有主观性的弱点,通过综合分析评价指标自身信息,利用Shannon熵理论,客观地确定出水质评价指标的熵权系数,并将其与属性识别理论进行结合,提出一种基于熵权的属性识别水质评价模型。同时,以渭河干流水质评价为实例,证实了该方法在水质评价应用中的可行性和有效性。     

基于熵权法的集对分析模型在蛤蟆通流域地下水水质评价中的应用

地下水水质评价可为地下水资源开发利用与保护提供科学依据。针对传统水质评价法指标存在随机性、模糊性和不确定性等特点,根据蛤蟆通流域86个地下水监测数据,选取了NH₄⁺,NO₂^-,Fe²⁺,Mn²⁺,Zn²⁺,COD_Mn6项能反映水质的指标体系,运用熵权法确定评价指标的权重,构建了基于熵权法的集对分析模型,并利用该模型对蛤蟆通流域地下水水质进行评价,并将评价结果与修正的内梅罗指数法的计算结果进行了对比分析。结果表明:蛤蟆通流域地下水水质中等偏下,Ⅳ,Ⅴ级水质的地下水分布占较大面积,而Ⅱ,Ⅲ级地下水分布所占面积较小。评价结果与修正的内梅罗指数评价法反映的水质特点具有一致性,与实际情况相符。可见基于熵权法的集对分析模型合理可靠。     

基于融合权重-云模型的地下水水质评价方法研究

鉴于地下水水质评价中各指标的不确定性和模糊性,将融合权重与云模型相结合,应用于地下水水质综合评价中,建立了基于融合权重-云综合模型。引用融合权重所反映数据本身的效用值来计算指标的权重系数,有效地避免了权重分配困难的问题。该模型以一种新的方法进行地下水水质综合评价,并应用于工程实例,通过与模糊物元法和投影寻踪法的比较,进一步验证了该模型的合理、简便和实用性。     

基于组合权重-集对分析理论的城市湖泊水质评价模型——以玄武湖为例

全面准确地进行水质评价是城市湖泊有效治理的前提。研究基于组合权重-集对分析理论，以溶解氧(DO)、氨氮(NH₃-N)、总磷(TP)、总氮(TN)为评价指标，利用综合层次分析法和熵权法确定指标权重，选择六元联系数，建立了适用于玄武湖的水质评价模型。结果表明，玄武湖的水质尚未完全达到Ⅳ类水标准，与传统评价方法(单因子评价法、主成分分析法)相比，采用基于组合权重-集对分析理论的城市湖泊水质模型开展评价工作时，可通过主客观相结合的方法综合考虑多种指标，且能对同一片湖区不同区域的同一等级水质的进一步发展趋势进行分析，从而完成更为全面细致的水质评价工作，为后续城市湖泊分区治理提供更为可靠的依据。     

基于熵权的灰色关联模型在水环境质量评价中的应用

水质评价需综合考虑各指标的属性，利用单指标评价常常具有独立性和不相容性，在将其视为灰色的基础上，由计算各样本的灰色关联度来确定其所属级别，引入信息熵理论，运用熵值法来确定评价指标的权重．建立了基于熵权和灰色关联度的水质综合评价模型，其计算简单，同时解决了权重计算困难的问题。通过在邯郸地下水水质评价中的应用，表明其结果合理，适合于水质评价。     

基于相关系数定权的集对分析法在湖泊富营养化评价中的应用

为有效处理浮游植物型湖泊富营养化评价中各评价指标、评价级别以及各级别对应的水质标准浓度的不确定性,将集对分析理论运用于湖泊富营养化的水质评价中。在确定各指标权重时,将统计学中的相关关系理论引入该模型,通过计算各评价指标与叶绿素的相关关系来计算各水质评价指标在富营养化评价中所占权重,建立了基于相关系数定权的集对分析模型。最后通过国内5个湖泊的水质实测数据,将该模型与模糊评价方法,灰色评价方法进行比较验证,说明该模型简单实用、评价结果合理。     

基于熵权的模糊物元模型在水质综合评价中的应用

鉴于水质评价中各指标的不确定性和模糊性，将熵值理论与模糊物元建模相结合，应用于水质综合评价中，建立了基于熵权的模糊物元模型。引用信息熵所反映数据本身的效用值来计算指标的权重系数，有效地避免了权重分配困难的问题。该模型以一种新的方法进行水质综合评价，并结合实例进行应用，通过与综合评判法及属性识别法的比较，进一步验证了该模型的合理、简便和实用。     

基于结构熵权灰色关联和D-S证据理论的水库兴利调度综合评价

为了更好地处理水库兴利调度评价中的不确定性信息以及避免决策过程的主观偏好性,提出了基于结构熵权、灰色关联和D-S证据理论相结合的水库兴利调度综合评价方法。该方法以"结构熵权法"确定各评价指标的权重,利用灰色综合关联法计算各指标的不确信度从而构建Mass函数矩阵,在此基础上通过D-S证据理论对Mass函数进行合成得到信度函数的量化结果。实例表明采用灰色关联与D-S证据理论相结合能够最大程度地消除评价对象内在的不确定性,得到的评价结果更加合理有效。更多还原     

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。     

基于博弈论组合赋权的TOPSIS模型在地下水水质评价中的应用

农村地下水水源地水质评价是保证农村饮水安全的重要基础。考虑到权重值对TOPSIS模型的重要性,通过基于博弈论集合的模型将模糊层次分析法(FAHP)确定的主观权重和熵权法确定的客观权重进行组合赋权优化,同时引用“虚拟负理想点”代替“传统负理想点”,避免样点出现与理想点和负理想点欧式距离等距问题。并以德阳市5个典型乡镇农村地下水饮用水源水质监测数据为评价对象,计算相对贴近度确定各水质等级。该模型评价结果与F指法、熵权-TOPSIS和FAHP-TOPSIS模型评价结果的对比分析。结果表明改进的TOPSIS模型评价结果具有合理性、有效性及实用性,并能准确地反映地下水水质等级以及偏离分级标准的程度。     

基于动态可变模糊综合评判法地下水水质评价

针对传统模糊综合评判法水质评价标准区间相对静态化和隶属函数简单化存在的问题,采用动态可变模糊综合评判方法,首先建立地下水水质评价指标体系,利用熵权法确定评价指标的客观权重,层次分析法确定主观权重,结合主客观权重确定评价指标的动态综合权重。然后构造适应于地下水水质评价的变动区间,充分考虑该地区地下水的水文地质、空间分布特性以及含水层情况,将以往模糊综合评判法水质评价隶属函数由线性函数拓展为更适合地下水水质评价的非线性函数。将此模型应用于固原市地下水水质评价。结果表明:监测井1、2水质级别为Ⅳ级,监测井3、4、5、6、7水质级别为Ⅲ级,通过分析,符合该地区地下水的实际情况。利用动态可变模糊综合评判法对地下水水质进行评价,结果客观合理,具有较好的实用性。