基于决策者偏好DE算法的模糊聚类迭代洪灾评估方法

权重的选择是各种洪水灾害评估模型中的一个关键而又难以确定的问题。根据现有主观赋权法和客观赋权法的特点,在差分进化(DE)算法的基础上,引入决策者偏好过滤掉不满足条件的个体,通过优化考虑决策者偏好的模糊聚类迭代模型获得洪灾样本的指标权重向量,结合洪灾损失样本特征值矩阵得出各样本的灾情综合评价值;然后依据灾情综合评价值与聚类矩阵求出各等级的特征值,并依此自动识别聚类矩阵中各行的类别属性;最后依据识别出的类别属性和各样本的灾情综合评价值,对洪灾样本在不同的决策者偏好下进行等级划分和灾情排序。以2013年四川省和1996年新疆的洪灾样本为例进行仿真试验,实现了不同决策者偏好下的洪灾等级评估,并为水利部门选择偏好类型提供了参考性建议。     

基于熵权的模糊物元模型在水权分配中的应用

鉴于水权分配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权分配,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。结合黄河流域实例进行应用,通过与综合评判法及属性识别法的比较,验证了该模型的合理性和实用性。     

基于指标权重的湖库营养状态识别

针对湖库营养状态识别未考虑指标权重及营养状态分级较少的不足,基于熵值法与概率神经网络（PNN）基本原理,提出熵值PNN湖库营养状态识别模型,以全国24个湖库营养状态识别为例进行分析。利用熵值法确定识别指标权重,依据我国湖库富营养化评价标准,将湖库营养状态划分为极贫营养一极重度富营养11个等级,提出基于改进的湖库营养状态识别等级标准,在等级标准域值间采用随机内插的方法生成样本对PNN模型进行训练和检验,利用正确识别率和运行时间对PNN模型性能进行评价。最后,基于两种方案对全国24个湖库营养状态进行识别。结果表明：@PNN模型对于随机生成的训练样本和检验样本的正确识别率分别达到98．9％、98．6％（5次平均）,模型用于湖库营养状态识别是合理可行的。②湖库识别结果存在差异。比较而言,基于指标权重考虑的识别结果更能科学、客观地反映湖库营养状态。     

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。     

基于最大熵-属性区间识别的隧道塌方风险评价

为了准确地对山岭隧道建设工程中的塌方进行风险评估,基于最大熵原理和属性区间识别理论建立了山岭隧道塌方风险评价模型。具体工作流程是:选取围岩级别、地下水状况、岩体完整程度等7个主要因素作为隧道塌方风险评价指标,制定相应的属性区间评价指标分级标准;采用综合赋权法进行隧道塌方风险指标的权重分析;利用均化系数和基于最大熵原理的属性区间识别理论来确定属性测度区间;应用置信度准则对隧道塌方风险性进行属性识别,确定塌方风险性等级;运用评分准则对塌方风险进行评分,根据分值对两次或多次所属相同级别的风险进行比较排序。利用建立的评价模型与属性识别模型以及模糊层次分析法进行对比,结果吻合性较好。将该模型应用到实际工程中对塌方风险进行评估,并与现场情况作对比,证明了该模型的适用性和可行性。     

基于熵权的集对分析模型在水质综合评价中的应用

针对水质评价中各评价指标的不确定性,将集对分析理论应用于水质综合评价中。先通过计算评价样本与评价指标之间的联系度对样本做初步分类,再对样本做进一步的同一、差异、对立的集对分析以判断评价样本的等级。在确定各评价指标的权重时,将信息论中的熵值理论引入该模型,运用信息熵所反映实测数据的效用值计算各评价指标的权重,使权重的分配具有一定的理论依据。最后运用蒙特卡罗法构造算例,讨论了实测过程中的随机观测误差对评价结果的影响。经实例分析,通过与综合评判法、属性识别法和模糊物元法的比较表明,基于熵权的集对分析模型的评价结果合理、客观。     

基于熵权的可拓理论在地灾危险性评价中的应用

为解决地质灾害评价中定量与定性指标不确定、不相容问题,将熵值法与可拓理论相结合,建立了基于熵权的可拓理论模型。在物元模型的基础上,利用信息熵反映的数据效用值来刻画指标的权重系数,客观合理地解决了权重分配问题,并通过关联函数值与关联度的计算最终判定评价单元的地质灾害危险性等级。将该模型应用于陕西省安康市汉阴县的地质灾害实例分析,将评价结果与传统定权法评价结果进行比较,得出了与实际相符合的结论。验证了该模型在地质灾害危险性评价中的可行性。     

基于改进突变级数法的大坝运行安全等级评估方法

为减少大坝运行安全等级评估中不同监测效应量评价指标权重对评估结果客观性的影响，提出基于改进突变级数法的大坝运行安全等级评估方法。该方法将突变级数法不需要确定指标权重的优势应用于大坝运行安全等级评估中，在此基础上，采用熵值修正G2法对常规突变级数法中的指标重要性排序环节进行改进，基于G2法和熵值法的本质从主、客观角度综合考虑评价体系中各指标的相对重要性，使突变级数法中的指标排序更为科学，更好地发挥其优势。将改进的突变级数法应用于某大坝运行安全等级评估中，计算结果表明该方法评估过程简单、逻辑清晰、可靠性高，能切实判断大坝实际的运行安全状态，验证了该方法的有效性和实用性。     

基于属性区间识别模型的边坡稳定性研究

为快速准确地识别边坡的稳定性,从多因素综合评价角度,提出了一种基于属性区间识别的边坡稳定性评价的新模型。在建立边坡稳定性评价体系的基础之上,采用AHP法和熵权法分别计算指标的主观权重和客观权重,采用最优离差组合赋权法计算各因素指标权重,并通过属性区间识别技术判别边坡的稳定性。算例表明,该模型能够获得与可拓方法、灰色理论一致的评价结果,可作为边坡稳定性评价的补充方法。     

基于综合改进BP算法的洪灾损失评估

针对传统洪灾损失评估存在的问题,提出了基于综合改进BP算法的洪灾损失评估方法。首先,利用自适应学习率调整、附加冲量项和模拟退火算法对标准BP算法进行改进,并将它们相互融合;其次,将洪灾损失评估影响因素划分为洪灾致灾因子、防洪能力因子、社会经济因子和地形条件因子,并分别分析它们对洪灾损失评估的影响;然后,建立基于综合改进BP算法的洪灾损失评估模型;最后,应用此模型对鄱阳湖区某县进行了洪灾经济损失评估计算。结果表明,该方法计算结果与洪灾损失统计值相差不大,说明该评估模型具有一定的可靠性。     

桃山水库基于熵权的属性识别模型研究

本研究是将熵值法与属性识别模型相结合,建立了桃山水库基于熵权的属性识别模型,应用模型对桃山水库的富营养化进行评价;并对模型评价结果进行验证,模型预测精度良好。     

基于熵权的模糊综合评判法在盐渍土划分中的应用

针对盐渍土分类中客观存在的模糊性与随机性,将信息论中的熵值理论引入盐渍土综合评价中,运用信息熵所反映数据本身的效用值计算盐渍土评价中各指标的权值,使得权值的分配有了一定的理论依据,并结合传统的模糊综合评判法对盐渍土做出评价。工程实例表明:基于熵权的模糊综合评判法用于盐渍土评价是合理可行的。     

基于属性识别模型的湖泊富营养化评价

为合理地确定湖泊的富营养化状态,从属性识别理论出发,建立了湖泊富营养化评价的属性识别模型,并结合熵权法确定的权重系数对东昌湖的富营养化状态进行评价。评价结果为各湖区全年均属于富营养化级别,并且7月份的富营养化程度最高,12月份次之,4月份最低,这与集对分析法和模糊识别方法评价的结果一致。表明该模型的评价结果是合理的;同时该模型简便、易懂,可作为湖泊富营养化评价的一种可行方法。     

基于信息熵-变权模糊模型的土石坝震损评估

土石坝震损评估可为震后应急处置和除险加固提供依据,因而对评估方法和结果的可靠性提出更高要求。为了降低层次分析法(AHP)计算指标权重的主观性,并体现出指标严重程度对土石坝震损评估结果的贡献作用,建立信息熵-变权模糊评估模型。首先根据土石坝震害险情研究成果,阐述了土石坝震损评估指标体系及指标分级标准,然后以AHP法确定指标初始权重,再采用信息熵对其修正,同时考虑指标严重程度对权重的影响,引入变权法对修正后的权重进行调整,融合模糊评价法,最后建立信息熵-变权模糊的土石坝震损评估模型。工程实例评估结果表明,该模型有效降低了指标权重的主观性,并突出了不同指标的严重程度对评估结果的影响,使土石坝震损评估结果更加客观准确。     

熵权模糊集对分析法在溪洛渡水库汛期分期中的应用

溪洛渡水利枢纽工程是长江防洪体系的重要组成部分,为提高溪洛渡水库的防洪能力和兴利效益,实现金沙江流域洪水资源的安全利用,探讨溪洛渡水库汛期合理划分并进行分期调度是十分必要的。收集并确定了影响溪洛渡水库汛期分期的水文气象因素,建立了基于熵权的模糊集对分析法,利用该方法将溪洛渡水库的汛期划分为次汛期、过渡期与主汛期,最后与模糊集分析法、集对分析法进行了对比分析。研究结果表明,熵权模糊集对分析法简单实用,能客观反映金沙江流域暴雨洪水特性对汛期的影响,汛期分期成果合理,与模糊集分析法、集对分析法的分期结论基本一致。提出的熵权模糊集对分析法用于汛期分期合理可行,为水库汛期动态汛限水位的制定提供了参考依据。     

基于边际等值的区域洪水资源最优利用量决策研究

从微观经济学的角度出发,基于边际等值原理,构建了洪水资源最优利用量决策模型,确定区域洪水资源的最优利用量。该模型利用边际效益和边际损失的等值关系分析确定最优利用量,达到洪水资源利用净效益最大化和风险损失最小化的目标。以白城市2005年洪水资源利用为研究背景,对月亮泡水库进行了实例计算,确定该水库洪水资源最优利用量为4.2亿m3,并将该方法的结果与基于熵权的多目标模糊优选法的计算结果进行对比,结果表明前者比后者确定的洪水资源最优利用量多1.7亿m3,洪水资源利用率提高至21%;白城市2005年洪水资源最优利用量为18.05亿m3,产生的经济效益为9.40亿元人民币。表明本文模型是有效和可行的。     

基于组合赋权-云模型的城市洪涝灾害韧性评价方法

基于城市系统应对洪涝灾害事件的响应过程,从基础抵御、防灾预警、应急响应和适应恢复4个方面构建了包含4个一级指标和20个二级指标的城市洪涝灾害韧性评价指标体系,在此基础上通过可拓层次分析法和熵权法对指标分别进行主观和客观赋权,结合博弈论理论进行组合赋权,提出了基于组合赋权-云模型的城市洪涝灾害韧性评价方法。南京市6个行政区的验证结果表明:该方法可有效评价城市洪涝灾害韧性水平,6个行政区中建邺区、江宁区为高韧性地区,鼓楼区、秦淮区为较高韧性地区,雨花台区为中等韧性地区,溧水区为较低韧性地区。