PCA-BP神经网络在流域水质评价中的应用

针对BP神经网络法在进行多污染特征的流域水质评价时面临的训练样本、验证样本的稀缺问题,提出一种基于主成分分析PCA - BP神经网络的水质评价模型.首先利用污染分担率算法筛选出能够全面反映流域整体超标情况的一组水质指标,然后利用主成分方法获取流域水质污染特征,解决训练样本过少的问题,并通过设计模型的验证条件,解决没有验证样本的问题.通过实例研究,表明主成分PCA - BP神经网络适合用于流域的水质评价,评价结果较为精确、可信.     

基于熵权的改进TOPSIS法在水质评价中的应用

考虑到TOPSIS法在进行综合评价时的不足之处,提出了运用垂直距离来代替欧氏距离进行水质综合评价,并引入信息熵来计算各评价指标的权重以避免权重确定的主观性,建立了基于熵权的改进TOPSIS水质评价模型.结合邯郸市地下水水质评价进行了应用,表明其计算简便,思路清晰,结果令人满意,适合于水质评价.     

水质综合评价灰关联模型的建立与应用

基于灰色关联分析理论 ,建立了水质综合评价模型 ,并以马鞍山市水域为例进行分析、计算。在充分考虑河流、湖泊水体水力特征等差异的基础上 ,运用AHP法确定了各评价指标的权重。研究结果表明 ,针对水质评价中实际水体各单项水质指标评价结果不相容问题 ,运用灰关联分析方法可以得到较好解决 ,文中所建立的评价模型具有一般性 ,可应用于其它各种水体的水质评价     

水环境质量评价的人工神经网络模型及应用

基于人工神经网络理论建立了一种新的水质评价模型．实例分析表明,该模型具有较强的处理矛盾样本的能力,用于水环境质量评价简便而实用,预测精度高,应用前景广泛     

基于投影寻踪和模糊物元组合模型的地下水水质评价

针对水质评价指标的不相容性和指标多样性等特点,将投影寻踪与模糊物元相结合,构建了用于地下水水质评价的组合模型.该模型运用投影寻踪(projection pursuit,PP)方法,构建了投影指标函数,引入萤火虫算法(firefly algorithm,FA)进行优化,寻求地下水水质评价指标体系的最佳投影方向,利用最佳投影方向值确定各评价指标权重,再通过计算复合模糊物元与标准模糊物元之间的欧氏贴近度,实现了地下水水质综合评价.随机选取北京市2012年枯水期水样9例,运用该组合模型进行水质评价,与投影寻踪模型(RAGA-PP)和综合评分法(F值法)的结果进行比较,应用结果证明了该模型的可行性和有效性.     

基于萤火虫算法的投影寻踪地下水水质评价方法

针对水质评价中指标多样性的特点,提出了基于萤火虫算法的投影寻踪(PP)地下水水质评价方法,用于解决水质评价中的模糊性和指标的不相容性等问题.该方法根据地下水环境等级划分标准,构建了能够反映地下水水质状况的投影指标函数,引入萤火虫算法(FA)优化投影指标函数,寻求投影指标函数的最佳投影方向,求得最佳投影方向值,实现了地下水水质评价.以北京市朝阳区地下水为研究对象,运用该方法进行水质综合评价,并与综合评分法(F值法)、单因子评价法和基于实码加速遗传算法的投影寻踪模型(RAGA-PP)得到的结果进行对比.实例应用表明,该方法合理可行,可用于地下水水质评价.     

水质综合评价灰关联模型的建立与应用

基于灰色关联分析理论,建立了水质综合评价模型,并以马鞍山市水域为例进行分析、计算.在充分考虑河流、湖泊水体水力特征等差异的基础上,运用AHP法确定了各评价指标的权重.研究结果表明,针对水质评价中实际水体各单项水质指标评价结果不相容问题,运用灰关联分析方法可以得到较好解决,文中所建立的评价模型具有一般性,可应用于其它各种水体的水质评价.     

辽中地区矿业城市水环境承载力研究

基于水环境系统的多种不确定性共存的特征,利用盲数理论评价辽中地区矿业城市水环境承载力,促进该地区水环境与人类活动的协调发展。建立了水环境承载力评价指标体系,运用盲数理论将指标参数设置为盲数,对辽中地区矿业城市水环境承载力进行了计算。结果表明：1997-2005年,鞍山、抚顺水环境承载力属于临界安全,本溪水环境承载力属于较安全。通过与确定性参数情形下进行对比分析,水环境承载力盲数模型的计算结果是合理的,具有较好的适用性,具有推广应用价值。     

模糊物元模型在湖泊水质评价中的应用

在模糊物元分析原理的基础上,结合水质评价的特点和海明贴近度的概念,提出了基于模糊物元分析方法水质评价模型.在对水质进行综合评价时,分别把水质的分类等级和水样作为物元的事物,以它们的各项评价指标及其相应的模糊量值构造复合模糊物元,通过计算与理想模糊物元之间的海明贴近度,实现对水样水质的等级评价和水样排序.研究结果说明:该模糊物元模型简便、通用,计算结果较为客观和稳定,为水质综合评价提供了新的有效方法.     

基于因子分析法原理的水环境模糊评价模型

利用主成分分析法确定模糊评价法中评价指标的权重,克服了由于只考虑评价指标本身的权重而忽略指标的超标权重而对模糊评价的影响,使利用模糊综合评价进行水质评价更简单、实用,在浑河水质评价分析显示,该方法合理、可行,有一定的参考价值.     

基于正态分布原理的贝叶斯水质综合评价

将正态分布原理与贝叶斯方法相结合来进行黄壁庄水库水质综合评价,并给出了改进的贝叶斯(Bayes)方法的思路和计算方法。以GB3838-2002为评价标准,采用改进的贝叶斯方法建立贝叶斯水质评价模型,对黄壁庄水库坝上水质监测数据8项指标进行水质评价研究。评价结果表明:改进的贝叶斯综合水质评价模型适用于黄壁庄水库的水质评价,且黄壁庄水库综合水质处于Ⅰ—Ⅱ类,年内水质变化不大,丰水期水质相对较差,为Ⅱ级水质,其余月份均达到Ⅰ类水质标准。     

基于熵权的属性识别模型在地下水水质综合评价中的应用

水质评价中各单指标的评价结果具有独立性和不相容性，需要综合考虑各指标的属性。通过将熵值法与属性识别模型相结合，建立了基于熵权的属性识别模型，应用一种新方法进行地下水水质综合评价，它运用熵值法来确定权重系数，能够避免权重确定的主观性问题。结合实际应用表明其可以有效地解决水质的优劣评价问题，且结果合理，计算简单。     

投影寻踪分类模型的改进及在水质评价中的应用

鉴于水质评价中各指标的不确定性和模糊性,为了解决各单项水质指标评价结果的不相容问题,提高水质评价模型的分辨率,提出了一种有效的和通用的模型--投影寻踪分类模型.模型中密度窗口是求解局部密度的窗口半径,是由样本数据本身特性确定的局部宽度参数,主要通过试算或经验来确定,缺乏理论依据,该文对模型中密度窗口进行了理论改进,推导得出了计算的经验公式,时模型更具有科学性和稳定性.采用基于实码加速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评价指标对黄河水质的影响水平,取得了符合客观实际的分类结果,为黄河流域水保护和合理利用提供了决策依据.     

基于因子分析的水质综合指标评价法及其应用

针对水质评价中指标个数过多,未考虑各评价指标之间的联系,以及不确定性水质评价计算方法原理深奥、计算复杂等缺点,在因子分析法的基础上,提出基于因子分析的综合指标评价法.该方法既具有因子分析的特点,同时通过综合指标的求解又能够对评价样本进行排序和分级,还能对水质样本的污染状况及主要污染物种类进行分析.经过检验表明:该方法能...     

地面水水质评价的对数型幂函数普适指数公式

为了建立科学合理、简洁直观、普适通用和使用方便的地面水水质评价模型,在设定地面水水质指标规范变换式基础上,提出一个适用于多项指标的水质评价的对数型幂函数普适指数公式,并采用粒子群算法优化公式中的参数.将普适指数公式用于实例分析,并与其它多种评价方法评价结果对比.研究表明:该公式不受指标种类和数目限制,计算简便,具有通用性、实用性,为评价普适化、简单化提供了一条新途径.     

大庆地区水环境承载力计算分析与评价

为探索科学、合理、可持续开发和保护水资源的有效途径,实现水资源有效、安全利用,对大庆地区水环境承载力进行分析与评价.针对大庆地区水环境现状建立合适的水环境评价指标体系,应用各评价指标承载度模型计算得出各评价指标承载度,各评价指标承载度通过水环境承载力模型进行综合计算,得出大庆地区水环境承载力.分析大庆地区水环境承载力现状以及动态变化趋势,找出影响大庆地区水环境承载力的主要因素.结果表明,大庆地区水环境承载力较低并呈现逐年降低的趋势,主要是水资源短缺、水资源利用率过大造成的.     

灰色加权关联度法用于水环境功能评价

地表水水质的好坏可以影响到水环境功能是否能够发挥其应有的作用．因此,对地表水水质评价问题一直是环境科学研究的热点问题．本文在调研分析常用水质评价方法的基础上,提出了水环境功能区灰色加权关联度综合评价法．以松花江哈尔滨段为研究对象,对典型监测断面2009年的水质监测数据进行评价分析,结果表明:相比传统的等权灰色关联度法,灰色加权关联度法依据不同断面的功能区类别确定出评价指标的权重值,能够强化浓度过高指标的影响,同时兼顾到每一个指标对水环境质量产生影响的综合效应,从而提高了评价结果的准确性．     

投影多属性决策法与常用水质评价方法比较

目的将属于区间数理论的投影多属性决策方法用于水环境质量评价并验证它的适用性,解决常用水质评价方法评价过程中将水质标准视为一个点值,且常采用实际监测数据的平均值作为准确值代替实际监测的区间型数据来进行水质评价的问题．方法对辽河同一断面分别用投影多属性决策方法与常用水质评价方法的内梅罗指数法、灰色关联度法、物元可拓法、模糊综合法5种方法进行水质评价,并进行比较分析各评价方法的优缺点．结果常用方法评价结果为V类或劣V类;投影多属性决策方法评价结果为劣V类,投影多属性决策方法与常用评价方法基本一致,且投影多属性决策法比常用水环境质量评价法更准确．结论投影多属性决策方法不仅可适用于地表水水环境质量评价．而且能直接采用实际地表水监测数据的区间型数据进行评价,为地表水环境质量评价提供新的应用方法．     

GIS与人工神经网络在水质评价中的应用

水环境质量评价是水环境管理保护和治理的一项重要基础性工作 .在分析目前用于水质评价主要模型及其存在主要问题的基础上 ,引入了人工神经网络理论来解决自动定权问题 ,应用BP改进模型及GIS开展了东湖水质、富营养化综合评价 ,结果表明该方法在客观性、实用性及适应性等方面具有明显的优点 .     

改进的粗糙集-集对分析的水质评价方法

针对水质评价的特点,将其看作为一个确定不确定性系统,通过将各个评价指标与评价标准构成集对,从而在水质评价中引入集对分析理论。采用改进的粗糙集条件信息熵方法确定权重,将两种方法结合得到改进的粗糙集-集对分析耦合方法,并应用于我国12个代表性湖库的水体富营养化评价中。将改进的粗糙集-集对分析耦合方法所得结果分别与单一指标法、模糊可变集法、正态云模型方法、T-S模糊神经网络方法所得结果进行对比分析,验证了该方法的有效性,为水体富营养化评价提供了一种新思路。