基于成因模糊综合分析的冰凌预测模型

在分析物理成因的基础上,采用模糊识别、聚类及优选理论综合模糊成因的方法建立了冰凌预报模型。实例应用结果表明:模型对于5个检验年的开河历时预测误差全部在6 d以内,精度良好,能够较好地预报封河、开河日期,可以直接用于凌汛期实际作业预报。     

基于遗传神经网络的河流冰凌预报

在分析影响凌汛成因因素的基础上,选取合适的预报因子,建立了基于遗传算法(GA)和Levenberg-Marquardt BP网络(LMBP)相结合的冰凌预报神经网络模型.GA-LMBP算法先通过遗传学习算法进行全局训练,再用LMBP算法进行精确训练,克服了传统BP算法收敛速度慢、易陷入局部极小等缺陷.把该模型应用到松花江依兰、佳木斯段开河预报中,取得了良好的效果.     

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。     

基于可变模糊识别的黄河下游河道健康评价

为合理评价黄河下游河道健康状况,将可变模糊识别方法引入河道健康评价中,并以二元比较法确定指标权重,对黄河下游河道1986—2005年各河段的健康状况进行评价。结果表明:从河段来看,花园口—高村河段的河道健康状况优于其他河段;从时段来看,1986—1999年黄河下游河道健康状况整体呈现下滑趋势,而2000—2005年则处于逐步恢复时期。总的来说,黄河下游河道各河段从2003年开始基本恢复到亚健康水平,整体趋于好转之中。将评价结果与实际状况及经典模糊数学综合评价结果进行对比,表明可变模糊识别在河道健康评价中能准确反映河道健康状况。     

基于模糊识别人工神经网络的冰凌预报模型

黄河内蒙古段地处黄河流域最北端,由于它的特殊地理位置、水文气象条件、河道特性,几乎每年产生凌汛。在分析影响凌汛成因因素的基础上,选取合适的预报因子,基于模糊识别人工神经网络BP模型,提出冰凌预报方法,应用于黄河内蒙段封河、开河日期的预报。结果表明,计算简便,精度良好。     

黄河内蒙古段流凌预报可变模糊聚类循环迭代模型

为了模拟黄河内蒙古段冰情的发生、发展过程,以可变模糊集理论为基础,提出了可变模糊聚类循环迭代模型来预报黄河内蒙古段巴彦高勒站流凌日期。选定初始权重矩阵、初始模糊聚类矩阵、初始模糊聚类中心矩阵,应用迭代公式求得最优权重矩阵、最优模糊聚类矩阵、最优模糊聚类中心矩阵,建立符合相关性要求的回归方程,从而实现预报识别检验。将模型预报结果与实测值对比分析,预报结果合格率达到80%,属于甲等预报方案,表明基于物理成因分析和数学理论的可变模糊聚类循环迭代模型可用于黄河内蒙古段的流凌预报。     

基于模糊可变模型的白洋淀水环境质量评价

针对水质表现出的模糊性,采用模糊可变集合理论的模糊可变模型,对白洋淀水体的环境质量进行了综合评价。通过科学确定与地表水水质相关的各参评因子处于标准区间值的相对隶属度,根据二元比较模糊决策分析法,计算各参评因子的权重,得出白洋淀水体的环境质量级别。并与采用单因子评价法的评价结果进行了对比分析。表明模糊可变模型评价的水质结果更加合理、可信。     

模糊可变模型在乌梁素海水环境评价中的应用

运用模糊可变集理论和方法,构建了用于水环境评价的模糊可变模型,并将其应用到乌梁素海水环境评价中.分别采用等权法、熵值法和单纯阈值法确定指标权重,最终确定各监测点的评价等级.结果表明:乌梁素海水环境现状已不能满足其部分功能需求,模糊可变模型应用于水环境评价具有合理性和实用性.     

基于可变模糊评价方法的玄武湖水环境质量评价

水环境污染程度与水质分级存在模糊性,但水质变化是连续的,传统的模糊集合论没有考虑事物、现象与概念动态的质的变化。针对这一问题,以南京市玄武湖为例,采用可变模糊评价方法,对玄武湖4个湖区的水环境质量进行综合评价。结果表明：可变模糊评价方法概念清晰、理论严谨、方法简便、可比性强;玄武湖水质总体约为Ⅲ类,略偏向第Ⅳ类;评价结果与多级模糊综合评价方法的结果相符,也与玄武湖的实际情况吻合,可为玄武湖水资源保护提供重要的参考依据。     

基于可变模糊识别模型的边坡稳定性评价研究

针对边坡稳定性影响因素的复杂性、随机性和模糊性的特点,建立了基于可变模糊识别边坡稳定性评价模型。首先应用主观权重对客观权重进行修正得到模型的动态权重,然后确定评价单元指标的级别特征值及指标最优隶属度,最终得到各评价样本的边坡稳定性等级。通过工程实例验证了该评价方法的可行性。     

基于GASS-BPEE交叉训练算法的河道冰情预报组合模型

在文章的河道冰情预报的组合模型中,首先在成因分析的基础上,采用逐步回归算法对预报因子进行有效的筛选,然后采用GASS-BPEE交叉训练算法对冰情要素进行预报.利用该组合模型对凌汛灾害多发的松花江依兰、佳木斯江段开河日期进行了预报,结果表明所建立的河道冰情预报组合模型结构简单、预报精度较高,具有实用价值.     

基于可变模糊集理论的水资源可再生能力评价模型

本文以可变模糊集理论为基础，建立了一种新的流域水资源可再生能力评价模型——模糊可变集合模型，详细介绍了该模型的计算步骤，应用该模型对黄河流域9个行政分区的水资源可再生能力进行了综合评价，并与其他评价方法的评价结果进行了比较。结果表明，本文建立的模型更合理且计算简单，可靠性、实用性强，适用于多种综合评价问题。     

明渠冰情预报的数学模型

本文根据寒冷地区输水渠道的冰情建立了冰情预报数学模型，这个模型由一维非恒定流水力学模型和一维热力学模型组成，可以预测渠道的水流特性，水温沿程分布，冰花流量，冰盖形成，冰盖下冰花的传输和堆积，冰盖的热力学增厚和融化，为保证渠道正常运行提供依据。     

基于半结构可变模糊集的跨流域调水工程后评价

跨流域调水工程中调水量方案评价是一个多指标半结构性决策的问题,其特点是评价指标既有定量指标又有难以量化的定性指标。为了协调各指标之间的复杂关系,以半结构性决策可变模糊集和熵权理论为基础,构建了基于熵权的半结构性决策可变模糊集评价模型。其中,采用熵值法确定计算权重和相对重要性的二元对比法获得了经验权重,然后将计算权重和经验权重进行线性组合,构建了可变线性权重模型。实例研究表明,运用该评价模型能够取得比较稳定和合理的评价方案,而且不同的权重组合的评价方案可为决策者提供决策依据,具有重要的应用价值与现实意义。     

基于可变模糊集对立统一定理的水安全评价研究

为了与集对分析法得到的关于水安全评价的结果作比较,在目前研究的基础上,应用可变模糊集理论中的对立统一定理和水资源系统评价理论、模型与方法,研究了水安全综合评价问题,并列举了实例进行比较。综合评价结果表明,该方法理论严谨、概念清晰、计算简便,无论在理论上还是应用上都优于基于集对分析的水安全评价方法。     

基于TOPSIS-模糊综合评判的模糊推理模型在开河预报中的应用

冰凌开封河受到较多自然和人为因素的影响,具有较高的不确定性,为了进一步提高冰凌开封河预测的精度,考虑各因素的综合作用成为解决问题的关键。先采用主成分分析法初步确定冰凌开封河历时影响因子的权重,运用模糊推理模型依据影响因子矩阵的相似性进行初步预测,进而采用TOPSIS-模糊综合评判模型对预报因子进行识别,筛选出合理的预报因子进行二次预测。运用实例对基于TOPSIS-模糊综合评判模型冰凌预报因子识别的模糊推理模型的效果进行了检验,同时与冰凌预报模糊优选神经网络BP模型进行对比,结果表明:在TOPSIS-模糊综合评判模型因子进行识别基础上的模糊推理模型预测精度较高、效果较好,既能够有效识别预报因子,又能够较好地提高预报封河、开河历时的精度,为凌汛预测提供了新的途径。     

基于模糊可变模型的城市防洪 体系风险分析

采用模糊可变模型对某市防洪体系存在的风险进行分析,针对城市防洪体系风险分析的权重确定问题,引入了水库、堤防、滞洪区、分洪闸、水利投入比重、堤防达标率等六个评价指标,计算了该市防洪风险特征值。计算结果为1.539,介于微险与轻险之间,与线性模型得到的结论基本一致,但略偏于轻险。该方法操作简单,解决了城市防洪风险分析繁琐,分析过程指标权重是否合理等问题,并且便于实际分析应用。     

基于集对分析与可变模糊集的城市水资源安全评价

城市水资源安全定量评价对于制定合理的城市水资源发展战略,促进水资源可持续利用,实现社会经济可持续发展圴具有重要的意义。为此,建立了包括水量安全、水环境安全和社会经济安全3个子系统在内的城市水资源安全评价指标体系。借助于层次分析法和熵值法得到了评价指标的组合权重,构建了集对分析与可变模糊集耦合的城市水资源安全评价模型,并以广州市为例,应用该模型分析了2004～2014年广州市水资源安全状况及其主要障碍因子。分析结果表明:广州市水资源安全水平总体上在不断提高,安全级别从较不安全上升至临界安全水平;水量安全是影响广州市水资源安全的首要因素,人均水资源量、产水模数、客水比例等是阻碍水资源安全水平提升的主要障碍因子。评价模型能够较客观地反映城市水资源安全的时序演变特性和主要制约因素,评价结果比较贴近实际情况,可为城市水资源安全评价提供一种有效可行而又直观的方法。     

模糊可变评价模型在评价农村水利现代化中的应用

本文应用了以模糊可变集合与相对差异函数为基础的相对隶属函数表示的模糊可变评价模型,评价农村水利现代化.该模型能够科学、合理的确定与农村水利现代化相关的各项指标处于区间值的相对隶属度、相对隶属函数,并且能够通过变化模型及其参数,合理地确定出农村水利现代化水平的评价等级,提高对样本等级评价的可信度.应用该模型对山东省2000年农村水利现代化水平进行了评价,并与其他评价方法的评价结果进行了比较分析.结果表明该模型实用性强,计算结果可靠,可应用于不同实际工程领域的综合评价中.     

基于可变模糊集理论的滦河流域降雨径流演变特征分析

本文以滦河流域6个子流域为研究区域,依据降雨频率分级,对不同量级的降雨和对应径流序列分组,进行基于可变模糊集理论的演变特征分析。结果表明,各子流域降雨序列1980年后较1980年前仅发生量变,而对应的年径流序列却发生了渐变式质变,说明人类活动是导致滦河流域径流明显减少并发生渐变式质变的主要因素。通过实际降雨量和径流量的变化过程证实了质变与量变定理,说明其降雨序列演变特征参数可以量化水文序列。