引入SPA理论的灰色聚类河流健康评价耦合模型

传统灰色聚类评价法的白化权函数覆盖范围偏小,且综合评价基于最大隶属度原则来确定,这种做法往往会忽略重要信息,因而对白化权函数作出改进并引入集对分析模型,用联系度分量代替聚类系数,发挥集对分析与灰色聚类的各自优势,运用主、客观组合赋权法确定各指标权重,建立了改进灰色聚类-SPA耦合模型,并应用于河流健康评价。结果显示,河流健康等级与现状水平一致,表明该模型适用于河流健康评价的研究。此外,根据综合评价结果,提出该河流在相关方面应加强治理与监管,逐步改善水质和保护水生生物群落的完整性。     

基于一致性分析的主客观组合赋权法在河流健康评价中的应用

河流健康评价是保护河流的有效措施,通过合理的评价体系可清楚地认识到河流当前的健康状态。针对评价过程中指标权重分配问题,综合考虑主、客观权重计算,利用层次分析法、熵权法、超标倍数法与主成分分析法四种方法得到初步权重,在检验一致性后,基于一致性分析进行组合赋权,将四种赋权方法优化集合获得最终权重,并结合正态型隶属度函数得到隶属度矩阵,进行模糊综合评价,确定江苏省某河流评价结果为良,河流健康状态良好,表明基于一致性的组合赋权合理可行。     

贝叶斯公式与模糊识别耦合方法在河流健康评价中的应用

为准确评价河流的健康程度,提出了基于贝叶斯公式与模糊识别耦合方法,分析了单个河流健康评价指标属某个等级的概率,用最大似然分类准则判定单个河流健康评价指标的评价等级,引入组合赋权法与相对隶属度综合确定各指标的权重,并将其应用于某市周边6条河流健康评价中。结果表明,除河流Ⅰ的健康评价结果为0.734之外,其他五条河流的评价结果在[0.586,0.628]之间。这表明仅有河流Ⅰ的评价等级为良,河流Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ的评价等级均为中等,河流Ⅵ的的综合评价结果为0.586,评价等级为差,评价结果与实际情况相符。可见基于贝叶斯公式与模糊识别耦合方法合理、可行,不仅提高了河流样本集的权重精确度,且更好地处理了不确定信息。     

灰色三角白化权集对分析模型在河流健康评价中的应用

鉴于河流健康状况评估中存在评价等级标准不确定性的问题,多方面考虑河流自然环境特征及社会服务功能等因素,构建河流健康评价指标体系,并基于传统SPA模型,以灰色聚类法中不同灰类的聚类系数代替对应的联系度分量,引入灰色三角白化权函数处理等级标准的不确定性信息,同时采用主客观相结合的组合赋权法确定指标权重,提出灰色三角白化权集对分析模型,将其应用于某河的健康状况评价中。结果表明,某河2014年健康等级为中等,与实际情况一致,可见改进后的模型能够更好地处理等级标准的不确定性信息;同时根据评价结果,该河流应加大水污染治理力度,加强河岸防洪工程建设,以改善河流水质状况和提高防洪能力。     

基于模糊物元模型的滦河河流健康评价

为了评价河流的健康状况,在深入理解河流健康内涵的基础上,从河流形态特征、河流水量特征、河流水质特征、河流生境特征、水生生物特征、河岸带特征、防洪安全和河流供水水平8个方面构建了河流健康评价指标体系,基于可拓物元法的递阶层次架构和改进模糊优选理论中的隶属度建立了模糊物元河流健康评价模型,并将其应用于滦河河流健康评价中。结果表明,滦河河流健康等级为亚健康,与实际情况相符,可见基于模糊物元的河流健康评价模型可行、有效。     

基于熵权法与正态云模型的大坝安全综合评价

针对目前大坝安全评价方法中均未考虑评价指标的模糊性和随机性问题,引入正态云模型理论,将其与熵权法相结合,建立了基于熵权法与正态云模型的大坝安全综合评价模型,综合考虑大坝变形、渗流及环境三方面因素构建了大坝风险安全评价体系,根据既定体系,确定大坝风险安全评价等级及云模型参数,代入大坝实测资料由正向云发生器建立评价指标的隶属度矩阵,采用熵权法确定各评价指标权重,并由评价指标的权重矩阵和评价指标的隶属度矩阵给出大坝在各安全评价等级下的隶属度。实例应用结果表明,大坝安全评价等级为低风险,与实际状况一致,可见所建模型可行、有效。     

水资源系统分析中模糊隶属度与集对联系数的不确定性特征辨析

为探究模糊隶属度与集对联系数两种理论间的内在联系,分析了二者在概念、理论和适用性的异同,利用集对理论构造联系数模型与模糊数学思想构造隶属度函数,分别评价了黑龙江省水资源承载力现状。结果表明,集对理论与模糊数学理论在水资源系统分析中均有良好的效果。由于模糊性是排中率的破缺,模糊数学在不确定性的现状评价中更有优势;集对联系数可视为模糊隶属度的区间表达,可对评价对象进行简单分级,并能动态评价研究对象。     

水质集对分析评价模型的不足与改进

针对现有水质集对分析模型在指标联系数计算和根据综合联系数进行等级识别过程中存在的不足,首先通过划分实测值对评价等级的关系区间,建立了改进的联系数算法;而后基于属性测度理论建立了改进的趋同程度公式和置信度评判原则;最后以五里湖为研究对象进行了水质评估。结果表明,改进的集对分析模型能够处理劣Ⅴ类和越大越优指标的联系数计算,并克服了传统集对分析模型在指标联系数计算和综合等级识别中的逻辑错误。     

河流健康评价中赋权方法的研究

河流健康评价体系中指标众多,指标权重的确定是关键步骤之一。针对指标权重计算的问题,首先介绍了层次分析法、熵值法、超标倍数法及主成分分析法四种指标权重赋权方法,再基于离差平方和准则构造最优化组合赋权法,将四种赋权方法结合,并采用指数型隶属函数得到模糊关系矩阵。对比各种方法的评价结果,并应用到某市河流健康评价中,不同赋权方法的计算结果均表明该河流健康状况为良,符合实际情况,表明不同赋权方法均有其合理性,为河流健康评价研究奠定了基础。     

河流健康评价中赋权方法的研究

河流健康评价体系中指标众多,指标权重的确定是关键步骤之一。针对指标权重计算的问题,首先介绍了层次分析法、熵值法、超标倍数法及主成分分析法四种指标权重赋权方法,再基于离差平方和准则构造最优化组合赋权法,将四种赋权方法结合,并采用指数型隶属函数得到模糊关系矩阵。对比各种方法的评价结果,并应用到某市河流健康评价中,不同赋权方法的计算结果均表明该河流健康状况为良,符合实际情况,表明不同赋权方法均有其合理性,为河流健康评价研究奠定了基础。     

基于SPA理论的分级贴近度湖泊健康评价耦合模型

湖泊健康综合评价是对湖泊进行合理开发治理及科学保护与管理的前提和基础,目前国内湖泊健康综合评价尚不成熟。因此,通过构建基于集对分析(SPA)理论的分级贴近度湖泊健康评价耦合模型评价湖泊生态系统的综合健康水平。该模型以贴近度在模糊模式识别中的重要作用为理论依据,根据贴近度公式的可创性,定义了一种新的贴近度公式,同时对传统的隶属函数进行改进,扩大函数覆盖范围,运用主、客观组合赋权法,并引入集对分析理论弥补贴近度通过择近原理确定评价结果的缺陷。将该模型应用到湖泊健康水平综合评价中,结果显示该模型能够准确地确定湖泊健康综合等级,为湖泊保护及治理提供理论支持。     

灰色三角白化权SPA模型在水资源脆弱性评价中的应用

鉴于水资源脆弱性评价等级标准中存在很多不确定性因素,从内部自然承载和外部压力驱动两个角度出发,构建水资源脆弱性综合评价指标体系,同时结合SPA和灰色聚类法理论,以灰色聚类系数代替对应的联系度分量,引入灰色三角白化权函数处理等级标准中的不确定性信息,并综合考虑主客观因素,计算指标权重,提出灰色三角白化权SPA模型,将其运用到某市的脆弱性综合评估中。评价结果显示,某市2014年评价等级为较不脆弱,与实际情况一致,可见优化后的模型能更好地处理等级标准中的不确定性信息;该市应在积极制定水资源管理条例,避免水资源量过度开采的同时,加大对河流水污染的治理强度,以改善水质,恢复良好的水生生态系统。     

基于和谐论的黄河下游河段健康评价

为更深入地认识黄河下游河段的健康状态,从河流健康和河流生命的本质出发,根据黄河自身的径流特点和水沙情况,选取低限流量、河道最大排洪能力、平滩流量、水质类别、供水能力5个定量指标和生态状况1个定性指标作为评价指标,采用和谐论的定量计算方法评价河流健康,利用和谐度方程计算各指标的子和谐度,采用层次分析法得出各指标的权重,利用加权平均法计算多指标的和谐度,并选取花园口、高村、利津三个水文站作为控制站点,完成了黄河下游河段的健康评价,其评价结果符合所选评价年份的实际情况。     

安徽省易旱地区抗旱能力评价

干旱灾害是影响安徽省经济发展的主要灾害,而抗旱能力的强弱是全省工农业稳定发展的关键。由于对干旱的研究相对匮乏,因此缺少必要的区域抗旱能力评价。在分析影响安徽省蚌埠、淮北、阜阳、亳州、宿州、合肥、滁州、六安8个易旱市级地区的抗旱能力主要因素的基础上,建立了系统的抗旱能力综合评价指标体系,采用基于加速遗传算法的层次分析法确定了评价指标体系中各指标的权重,并以集对分析法构造了样本指标与评价标准各级的相对隶属度函数,从而得到了各易旱地区在不同评价等级下的相对隶属度值,进而对现状水平年下8个市级地区的抗旱能力进行了综合评价。