基于分形理论的滦河流域生态系统健康评价

为了解滦河流域生态系统健康状况,预测生态系统演变趋势,基于PSR模型构建滦河流域生态系统健康评价指标体系,并运用分形理论计算盒维数,将其作为反映生态系统演变的序参量。在此基础上对滦河流域1985年、1995年、2005年、2015年生态系统的健康状况进行了评价,并从生态系统演变的角度对2025年、2035年的健康状况进行了分析预测。结果表明:20世纪80年代至21世纪初,不合理的人类活动导致滦河流域生态系统健康状况不断恶化,随后生态修复等措施的实施,使流域生态系统健康状况得到了一定程度的好转。     

改进投影寻踪模型在黄河甘肃段流域水运污染评价中的应用

【目的】为辨析黄河流域存在的水运污染问题,科学评价流域水环境状况,【方法】以黄河流域甘肃段为研究背景,考虑到水运污染与各风险要素的非线性关系,采用能充分挖掘指标信息、处理多因素复杂非线性问题的投影寻踪IPP模型对水运污染展开评价。为保障权值最优,纳入自适应粒子群算法APSO优化权值,以此实现水运污染等级的聚类划分,引用单因素轮换OAT法对各指标进行敏感性分析。【结果】结果表明：各区域划分等级自西向东呈上升趋势,由Ⅱ级(一般严重)升至Ⅲ级(严重),评价结果与实际情况相符,验证了方法的可靠性,说明未来应着重加强对东部的管理。【结论】该评价指标体系能够从多方有效辨析黄河流域水运污染的主要问题,帮助完善黄河流域水运污染风险评价指标体系,研究成果能够为当前黄河流域水运建设规划提供参考。     

投影寻踪方法在泵站老化评价中的应用

泵站老化评价涉及到众多评价指标、各指标的量纲不尽相同、各指标的权重较难确定、模型结果易受主观因素影响,针对上述问题,引入投影寻踪聚类评价模型,并利用基于实数编码的加速遗传算法求解参教,把各个样本的投影值作为判断老化程度的依据,所得评价结果与模糊层次综合评价方法的结果基本一致,表明该方法评价结果合理,能够满足工程需要.     

投影寻踪技术在洪水灾情评价中的应用

根据洪水灾情评价的特点,选用投影寻踪综合评价模型分别对我国1990 } 2008年的洪水灾情和1998年10个地区的洪水灾情进行了评价。结果表明:1991年、1998年和19%年这三年洪水灾情最为严重,2008年洪水灾情最轻;1998年山东灾情最为严重,甘肃最轻。利用投影寻踪模型可从整体上对洪水灾情进行评价,无需预先给定各评价因素的权重,且精度较高。     

基于投影寻踪法的衡水湖湿地健康评价

根据湿地健康的理论思想,结合衡水湖湿地实际情况,构建衡水湖湿地健康评价指标体系。采用基于遗传算法的投影寻踪模型对衡水湖湿地健康状况进行评价,结果表明衡水湖湿地处于较健康状态。     

投影寻踪技术在农业旱灾脆弱性评价中的应用

利用DPS中的投影寻踪综合评价法选取最优投影方向,以最优投影方向所对应的投影特征量作为评价依据,建立了农业旱灾脆弱性评价模型。选取衡阳市7个县域的水田密度、人口密度、7—9月蒸发量、人均收入、水池水塘密度、7—9月降水量和森林覆盖率作为评价指标,进行了农业旱灾脆弱性评价。结果表明:衡阳市各县的农业旱灾脆弱性强弱排序为衡南、衡阳、衡山、衡东、耒阳、祁东、常宁。     

投影寻踪技术在瓦房店市水资源安全评价中的应用

利用统计软件DPS中的投影寻踪综合评价法选取最优投影方向,以最优投影方向所对应的投影特征量作为评价依据,得出瓦房店市水资源分区各区的水资源安全状况:松树库上地区为安全性最高区域,回头河为安全性最低区域。研究表明,该方法对水资源安全评价有较好的评价能力。     

投影寻踪模型在湖泊水污染综合评价中的应用

为检验水污染评价标准的合理性 ,解决各单项水污染指标评价结果的不相容问题 ,提高水污染评价模型的分辨率 ,提出了一种有效的和通用的模型—投影寻踪模型 ;采用遗传算法寻找最优的投影方向 ,同时用投影方向信息研究了各因子对湖泊水水污染的影响水平 ,取得了符合客观实际的等级评价结果 ,为湖泊水保护和合理利用提供了决策依据。     

投影寻踪技术在昌吉州水资源承载力评价中的应用

结合昌吉州实施的最严格水资源管理制度的要求,在构建水资源承载力评价指标体系的基础上,运用投影寻踪方法建立新疆昌吉州水资源承载力评价分析模型,从水资源、社会经济、生态环境3个层次中选取14个评价指标进行分析计算。结果表明:新疆昌吉州水资源承载力为4级状态,开发潜力较小。从单向指标来看,灌溉水利用系数和植被覆盖率作为影响水资源承载力主要影响因素。     

投影寻踪法和遗传算法在洪水预报中的应用

文中将投影寻踪法和遗传算法两种方法有效的结合起来,利用投影寻踪建模的同时,利用遗传算法寻优,充分发挥两者优势,将这两种方法的结合运用于洪水预报,建立流域流量的多因子预报模型。     

基于投影寻踪的湖泊生态健康评价

提出基于投影寻踪的模糊模式识别模型进行湖泊生态健康评价,介绍其主要的4个步骤:1筛选能够反映湖泊健康状况的指标体系;2建立评价标准;3用投影寻踪法确定各指标权重;4采用模糊模式识别模型评价湖泊健康等级,将此模型应用于洪泽湖生态健康评价。结果表明:洪泽湖健康状态处于微病态状态,TN、TP含量过高是影响洪泽湖健康的主要原因;基于投影寻踪的模糊模式识别模型的评价结果符合湖泊实际生态健康状况;模型可推广应用于其他生态系统评价。     

文化算法与投影寻踪融合模型在相似流域优选中的应用

研究文化算法(CA)与投影寻踪(PP)融合模型应用于相似流域优选中的可行性和有效性。以12个小河站控制流域优选为例,建立CA-PP相似流域优选模型,并构建差分进化(DE)算法-PP、和声搜索(HS)算法-PP和粒子群优化(PSO)算法-PP作为对比模型,将优选结果与随机分析法、集对分析法、模糊分析法、灰色分析法的优选结果进行比较。结果表明:CA寻优PP目标函数获得的最优值、最劣值、平均值和标准差均优于DE、HS和PSO算法,具有较好的全局极值寻优能力和收敛稳定性能。CAPP模型对相似流域的优选结果与DE-PP、HS-PP和PSO-PP模型,以及随机分析法、集对分析法、模糊分析法、灰色分析法的优选结果相同,但在优选顺序上存在差异。CA-PP模型用于相似流域优选是可行和有效的,可为同类优选提供新的途径和方法。     

投影寻踪方法在水资源承载力评价与预测中的应用

为解决区域水资源承载力综合评价中指标数据高维、非线性的问题,构建基于最大信息熵原理的投影寻踪水资源承载力评价方法,将该方法应用于2015年安徽省16个地级市水资源承载力的空间分布评价中;最后对2005—2015年安徽省全省水资源承载力进行动态评价,将该评价结果与灰色GM(1,1)模型结合,对2018—2020年安徽省区域水资源承载状况进行预测。结果表明:2015年,安徽省水资源承载空间分布状况整体表现为皖南地区优于皖中地区,皖中地区优于皖北地区;2005—2015年期间,全省水资源承载力虽基本处于临界超载状态,但年际间承载状况逐年好转。预测结果表明,2018—2020年全省水资源承载力保持良好的发展态势,总体向可载趋势发展。     

投影寻踪技术在城市河湖营养状态评价中的应用

将投影寻踪技术运用到河湖营养状态评价中,对评价样本的各因素进行线性投影,把最优投影方向所对应的投影特征量作为评价依据,建立了河湖营养状态评价模型.选取总氮、总磷、高锰酸盐指数和叶绿素a4个因素作为评价指标,利用建立的模型对北京市河湖21个观测点的营养状态进行了评价.结果表明:投影寻踪模型能较好的对各河湖之间营养状态的比较进行评价.     

投影寻踪分类模型在小流域治理效益评价中的应用

鉴于小流域治理效益评价中各指标的不确定性和模糊性,为了解决各单项小流域治理效益指标评价结果的不相容问题,提高小流域治理效益评价模型的分辨率,提出了一种有效的和通用的模型——投影寻踪分类模型。采用基于实码加速遗传算法寻找最优的投影方向,同时用最佳投影方向信息研究了各评价指标对小流域治理效益的影响水平,取得了符合客观实际的分类结果,为小流域治理治理提供了决策依据。     

汾河上中游流域生态系统健康评价

为综合整治汾河流域生态环境,依据汾河流域2016年水生态监测数据,从涵盖水体物理化学和水生生物特性等方面构建生态系统健康的候选指标体系。采用主成分与相关性分析方法对评价指标进行筛选,得出包含底栖动物多样性指数、鱼类多样性指数、石油类、溶解氧、硝态氮、化学需氧量、五日生化需氧量、总氮、总磷、氟化物、阴离子表面活性剂、锌、铬、铜和镉这15个指标构成的河流健康综合评价指标体系。采用改进的灰色关联方法对河流生态系统健康进行评价,评判综合多指标条件下的河流健康等级情况。结果表明:汾河上中游流域的37个采样点中"健康"等级有12个,"亚健康"等级有1个,共占35%;"一般"等级有7个,占19%;"较差"和"极差"等级采样点为17个,占46%。其中健康与亚健康等级采样点均位于汾河上中游北部地区,较少受人类活动影响,而较差和极差等级主要位于汾河上中游流域南部河段,城市生活及工业畜牧业排污是导致河流健康受影响的主要原因。     

投影寻踪技术在水位预报中的应用

现行大多数传统水情预报方法，由于对水文信息中的非线形、非正态信息不能给出较好的解决手段，远不能满足实际预报作业的要求。本文引出的一种水位预报技术——投影寻踪，它集中现有传统方法的优点，又具有其独特的分析数据规律的方式，直接进行水位预报，取得了预想中的结果。     

基于景观格局的区域生态系统健康评价——以滦河流域行政区为例

区域尺度的生态系统健康评价是生态系统健康评价研究的一个重要发展方向,而景观格局对于区域生态系统健康具有重要意义。根据Rapport提出的活力-组织结构-恢复力(VOR)理论,结合景观生态学理论,构建了区域生态系统健康评价指标体系,以滦河流域的4个市为例,采用综合参数评价模型评价了2008年各市的生态系统健康状况。评价结果表明:承德市生态系统属于一级很健康,秦皇岛属于二级健康,唐山市属于三级亚健康,锡林郭勒属于四级不健康。锡林郭勒生态系统不健康的主要原因是生态系统结构单一,而唐山市是由于过度城市化与沿海工业发展。     

投影寻踪在珠海市需水预测中的应用

将PP方法引入需水预测领域,建立了需水预测PP模型.同时,将免疫进化算法和PP耦合起来,简化了参数优化运算.该模型在珠海市的应用实例表明:PP模型较好地解决了高维非线性和非正态问题,在需水预测中有较强的适用性.PP方法对需水预测这类水文地质资料缺乏、系统机理不够清晰的问题能取得不错的模拟和预测效果,为PP回归在需水预测等方面的应用奠定了基础.     

投影寻踪在水文水资源中的应用

投影寻踪在分析高维数据时,有着具有其特色的新兴的统计方法,它在研究高维数据上,也有非常突出的成绩。水文水资源就是研究地球科学和水资源为主,学习专业的水资源演化和形成等知识,还包括研究地下水科学,环境和岩土等工程的相关知识。文章主要是探讨投影寻踪在水文水资源中的应用。