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。     

改进的模糊综合评价法在地下水水质评价中的应用

模糊综合评价法是一种建立在模糊数学基础上的地下水水质评价方法,在水质模糊综合评价中,权重占有极其重要的地位,它反映了各个指标在水质评价过程中所起到的作用,直接影响到模糊综合评价的结果。为了避免传统方法的不合理之处,本文提出AHP-熵权综合赋权法即结合主观赋权法(AHP法)和客观赋权法(熵权法)计算指标权重,此方法在充分利用专家的经验和知识的同时兼顾了各个数据的信息,有效地避免人为因素的影响,降低主观性和盲目性。并应用实例与不同赋权方法分析比较,证明该方法切实可靠。     

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。     

组合权重模糊联系度模型在水质评价中的应用

针对水质评价指标存在的不确定性和水质评价标准存在的模糊性,基于集对分析理论与模糊层次分析法构建了模糊联系度水质评价模型。首先计算各评价指标值的分级联系度,对样本指标值做初步分类;再计算各评价样本与水质标准之间的综合联系度;最后通过置信度准则评判评价样本的水质级别。为突出不同评价指标的贡献率,将熵值赋权法和超标加权法引入该模型,并通过理想点法进行权重的合成,实现了多种赋权方法优势的融合。将模型应用于闽江渔业水域的水质评价,结果表明基于组合权重的模糊联系度水质评价结果更贴近实际情况,评价结果合理可信。     

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 MCMC 的 BP 网络在水质评价中的应用

一、水质评价方法水质评价方法总的来说可分为两大类：单因子评价法和综合评价法。单因子评价法计算简单,可直观反映哪些指标超标,但由于是对单个水质指标独立进行评价,因此得到的评价结果不能全面反映水质量的整体状况,可能会导致较大的偏差。综合评价法可同时评价多种指标对水质的影响,从整体上给水质一个客观全面的评价。当前研究较多的综合评价法包括综合指数法、灰色聚类法、灰色模式识别法、模糊综合评判法、模糊模式识别法和人工神经网络模型等。综合指数法通过多个指标并赋予各指标不同权重的综合来判断水质标准,它综合考虑了各指标对水质的影响,     

基于熵权的改进DRASTIC模型在地下水脆弱性评价中的应用

通过分析目前国内外地下水脆弱性评价中广泛采用的DRASTIC模型中存在的主要问题，将地下水脆弱性定义为模糊概念，以DRASTIC模型为基础建立模糊综合评判模型。在确定各评判因子的权重时，将信息论中的熵值理论引入该模型，运用信息熵所反映数据本身的效用值计算各评价指标的权重，使得权重的分配有了一定的理论依据。以济宁市地下水脆弱性评价为例，对该模型的可靠性进行了测试。通过与普通DRASTIC模型评价的结果比较表明，基于熵权的改进DRASTIC模型能更真实客观的反映地下水脆弱性。     

改进模糊综合评价法在水质评价中的应用

模糊综合评价法能反映水质评价中的模糊概念,是客观评价目标水质的一种常用水质评价方法。但在传统的模糊综合评价法中,多采用"超标法"计算权重,为了避免超标法计算权重的不合理之处,笔者分别用"改进超标法"和"层次分析法"计算评价因子的权重,以中卫美利纸业工业园区四个监测井的水质监测资料为例,采用改进模糊综合评价法做出了生活饮用水质量评价,并对比分析评价结果,提出了新的权重计算方法来实现对传统模糊综合评价法的改进。     

基于不同赋权方法的模糊综合水质评价研究

构建基于传统方法、层次分析法、变异系数法、熵值法4种权重赋值方法的模糊综合水质评价模型,对比分析4种方法的基本原理以及优缺点,以沁河和白洋淀监测断面为例,分析4种方法在不同水体中求得的权重值及应用到模糊综合评价中得到的水质评价结果的差异。研究结果表明:层次分析法既考虑了最大污染因子的影响,又考虑了指标之间的相互作用,相对而言更适合于只有1个或者2个主要污染物的水体;变异系数法与熵值法考虑了多个样本数据之间的联系,使得评价结果能更合理反映水体的综合特性,更加适合于有多个主要污染物的水体。     

基于熵权的灰色关联模型在水环境质量评价中的应用

水质评价需综合考虑各指标的属性，利用单指标评价常常具有独立性和不相容性，在将其视为灰色的基础上，由计算各样本的灰色关联度来确定其所属级别，引入信息熵理论，运用熵值法来确定评价指标的权重．建立了基于熵权和灰色关联度的水质综合评价模型，其计算简单，同时解决了权重计算困难的问题。通过在邯郸地下水水质评价中的应用，表明其结果合理，适合于水质评价。     

基于不同评价方法的柳州市水质分析

本文采用单因子指数法、综合污染指数法及主成分分析法,对柳州市8处地表水水质数据进行综合评价。结果表明:单因子指数法计算结果均为Ⅱ类水质;综合污染指数法与单因子指数法计算结果趋势基本接近,但不能直接判断水质级别;主成分分析法可以分析水质的主要影响污染物。因此,综合考虑3种评价方法对地表水水质进行评价,可以获取更多的潜在信息。     

不同评价方法对水库水质评价的适应性

目前水体水质评价方法众多,如何筛选合适方法对水质状况进行科学评价,是环境保护中一项基础性和重要性工作。以广东省某水库2008年-2013年水质监测数据为基础,利用单因子评价法、综合污染指数法、模糊综合评判法和灰色关联分析法对水库水质进行了评价,对比分析了这四种方法评估结果的合理性以及存在的缺陷。研究表明:(1)不同方法的评价结果存在较大差异。灰色关联分析法评价的水质状况最好,模糊综合评判法的评价结果与其他方法评估结果的一致性最高。(2)不同方法受权重的影响也存在较大差异。灰色关联分析法受权重影响最小,而模糊综合评判法受权重影响最大。(3)灰色关联分析法则适用于初级使用者;模糊综合评判法适用于相关知识和经验丰富的人群;单因子评估法适用于流域最严格水资源管理;综合污染指数法仅能确定水体是否污染,但不能确定具体水质级别,可以作为一种补充方法。(4)为准确评估水体水质级别,减少权重和方法对结果的影响,建议采用多种评估方法进行综合分析。     

改进的综合水质标识指数法在上海市长宁区水质评价中的应用

针对综合水质标识指数法在水质评价中无法客观考虑指标权重的情况,将改进的主成分分析法与综合水质标识指数法相结合,采用主成分分析法对单个指标权重赋值,将各指标权重用于综合水质标识指数法。将改进的综合水质标识指数法应用于上海市长宁区水质评价,并与其他水质评价方法进行比较。结果表明：长宁区各等级河道水质时空差异明显;评价结果与实际情况较为一致;此方法可操作性强,且能够直观地比较各个时间段每条河流的综合水质达标情况。     

不同地下水水质评价方法的比较及实例应用

为真实准确地反映地下水水质情况,分别介绍了F值法、内梅罗指数法、模糊综合评价法的基本原理,以2013年北京市某地区地下水枯水期6例水样为例,进行评价分析。结果表明：F值法使用便捷,结果直观,应用广泛,但会造成一定的不连续性,缺失Ⅲ类水。内梅罗指数法运算简洁,但过于突出最大污染因子,并且没有准确的地下水质量类别划分依据。模糊综合评价法虽然计算过程复杂,但是计算结果更加准确。经过3种方法的分析比较可以为实际工程中地下水评价方法的合理选择提供一定的技术指导。     

基于组合赋权的河流健康模糊评价研究

针对河流健康评价中诸多评价方法在指标权重确定方面存在困难的问题,应用组合赋权模糊评价方法,实现河流健康等级评价。该方法将主观赋权和客观赋权相结合来确定指标权重,并应用模糊综合评判方法进行河流健康评价,克服了单纯主观赋权的人为干扰,使评价结果更加客观真实。以滦河下游唐山地区8个河段为计算实例,构建评价指标体系和评价标准,得到所研究区段河流健康状况均为亚健康偏于不健康状况,与改进主成分分析评价方法进行比较,结果基本一致,证明了该方法的合理性。     

水质综合评价方法研究综述

从水质指标的选择、无量纲化、权重系数的确定和综合值的处理4个方面，对目前研究的水质综合评价方法进行简要综述，并对各种方法进行一定的比较分析，最后提出水质综合评价中存在的几个问题及解决的措施。     

基于组合赋权的湖泊健康评价物元分析模型

湖泊生态系统的健康是人与自然和谐相处及可持续发展理念的重要体现。通过建立湖泊健康评价物元分析模型,并改进其指标权重的计算,以离差平方和准则将层次分析法、熵值法及主成分分析法3种赋权方法取得的权重结合得到最优组合赋权,应用到某地5个湖泊进行湖泊健康评价。根据当地湖泊具体情况,选取12个详细指标建立评价体系与评价标准,通过模型计算得出结果显示5个湖泊中4个湖泊评价结果为优,一个评价结果为良,湖泊总体健康状况良好。因此该模型用于湖泊健康评价是非常有效的。     

基于逆向扩散和分层赋权的黄河堤防工程安全评价

针对黄河堤防工程安全的评价问题，首先基于后果逆向扩散法，构建了多层次半结构性的评价指标体系；基于分层赋权思路，对多层次的黄河堤防评价体系进行赋权。第1层（输入层）通过计算熵值权向量来确定指标的数学权向量，第2层（准则层）采用熵值权向量、等权重和经验赋权法3种权向量，利用模糊评价模型进行计算对比。选择黄河下游6个典型堤段进行实例计算，第2层采用了3种权重进行计算，第1种为熵值权向量（0.394,0.606）；第2种为等权重（0.500,0.500）；第3种为主观权重（0.600,0.400）。根据评价结果可知，综合评价值趋势和走向基本一致。工程因素子系统最优的是堤防1、3、4，非工程因素子系统最优的是堤防5、6，熵值权向量和等权重评价结果均为堤防5黄河北岸陶城铺段堤防最优；主观权重评价为堤防3黄河南岸东平湖段堤防最优。后果逆向扩散法可以快速全面的确定安全影响因子，分层赋权可以有效的克服人为权重的影响，从而保证获得客观合理的安全评价值，并能根据评价结果找到堤防工程安全相对薄弱的因素，为黄河堤防的安全运用提供数据支撑。     

淡水湖泊沉积物污染评价方法比较——以北大港水库为例

为了比较沉积物污染的3种典型评价方法,对北大港水库内的11个采样点进行表层沉积物采样,并测定了样品的全盐量、有机质、全磷和全氮指标。根据测定得出的数据分别利用单因子指数法、内梅罗综合指数法和模糊数学综合评价法对沉积物污染状况进行评价,结果表明:水库中心的S1、S2和S3点为中度或重度污染,其余位于库周的采样点为未污染或轻度污染,总体上库心的沉积物污染比库周严重。结合北大港水库实例,比较3种评价方法的评价结果,得出结论:单因子指数法计算简便,但评价结果偏高;内梅罗综合指数法考虑了沉积物污染评价的综合性,但忽略了评价指标的权重影响;模糊数学综合评价法利用熵值赋权的方法确定指标权重,客观性与综合性较强,评价结果更接近实际情况。     

基于改进模糊综合评价法的喀斯特山区水质评价研究

将水污染物浓度超标指数算法应用于双权重超标赋权法中,与超标倍数法划定组合新的综合权重,构建新模型,并与双权重超标赋权法、超标倍数法、灰关联数代替模糊隶属度综合评判法进行对比分析,为水质评价提供一种新的研究方法。以乌江流域喀斯特山区水质评价为例,选取3个具有代表性的监测断面中7种水质指标为研究对象。结果表明:(1)改进模糊综合评价法与单一权重评判法、灰关联数代替模糊隶属度综合评判法进行对比分析显示,前者克服了单一方法在计算过程中的不足,在评价结果上更为全面客观,断面污染评判与实际更加吻合,主要污染物筛选结果可靠,而后两者在不同程度上偏离实际检测评判结果,不能充分对水质进行合理评判;(2)改进模糊综合评价法对国控监测断面的评价结果显示,龙场断面全年水质较好,处在Ⅰ类水质的时间达到10个月;(3)改进模糊综合评价法对省控监测断面的评价结果显示,天文和叉河断面的水质污染状况较为严重,二者全年平均值均为Ⅴ类水质,其中天文断面有8个月属于Ⅴ类,叉河断面有5个月属于Ⅴ类。