基于梯形模糊数联系数的评价方法及其应用

针对当联系分量系数取值具有峰值较宽的分布特征时,利用三角模糊数表示差异度系数可能存在误差较大的问题,通过分析差异度系数取值与等级标准阈值的对应关系,确定了差异度系数的最优取值区间,构造了以梯形模糊数表示的差异度系数,提出了基于梯形模糊数联系数的评价方法。将该评价方法应用于巢湖流域水资源系统脆弱性评价,结果表明:置信水平75%条件下巢湖流域水资源系统脆弱性等级置信区间为[2.89,3.44];所提出的方法不仅能得出评价等级的置信区间,有效避免差异度系数峰值较宽时产生的误差,还可以采用"期望-方差排序法"对不同子区域的脆弱性等级进行优劣排序。     

三角模糊数随机模拟的防洪工程联系数风险评价模型

针对受多种不确定性因素综合作用的流域防洪工程体系风险评价问题，提出用防洪工程体系风险评价指标样本与评价标准等级之间的多元联系数定量描述样本与标准等级之间隶属关系的层次性和模糊性，用三角模糊数和多元联系数理论相结合的方法处理风险评价中以区间数形式表示的评价等级标准的模糊性，用三角模糊数定量表示联系数的差异度系数的连续变化过程和各指标权重的不确定性，再通过随机模拟三角模糊数的方法建立了三角模糊数随机模拟的防洪工程联系数风险评价模型（CN-SSTFN）。研究结果表明：CN-SSTFN综合利用了流域防洪工程体系风险评价过程的各种主客观不确定性评价信息，以置信区间形式表示的评价结果比现有方法提供了评价结果可靠性方面的更多重要信息，能反映受多种不确定性因素综合影响的流域防洪工程体系风险评价的客观实际情况；CN-SSTFN的计算方法简便、通用，在各种系统风险等级评价问题中具有推广应用价值，有利于促进集对分析和可变模糊集理论的进一步发展。     

三角模糊数随机模拟的防洪工程联系数风险评价模型

针对受多种不确定性因素综合作用的流域防洪工程体系风险评价问题,提出用防洪工程体系风险评价指标样本与评价标准等级之间的多元联系数,定量描述样本与标准等级之间隶属关系的层次性和模糊性,用三角模糊数和多元联系数理论相结合的方法处理风险评价中以区间数形式表示的评价等级标准的模糊性,用三角模糊数定量表示联系数的差异度系数的连续变化过程和各指标权重的不确定性,最后通过随机模拟三角模糊数的方法建立了三角模糊数随机模拟的防洪工程联系数风险评价模型(CN-SSTFN)。研究结果表明:CN-SSTFN模型综合利用了流域防洪工程体系风险评价过程的各种主客观不确定性评价信息,在评价结果可靠性方面,以置信区间形式表示的评价结果比现有方法提供了更多的重要信息,能反映受多种不确定性因素综合影响的流域防洪工程体系风险评价的客观实际情况;本模型的计算方法简便、通用,在各种系统风险等级评价问题中具有推广应用价值。     

基于三角模糊数截集的联系数模型在城市涝灾影响等级评价中的应用

在一般系统等级评价中通常把评价样本值与标准等级之间的关系作为实数之间数值接近性进行评价,这易产生系统偏差。为克服这一不足,本文将三角模糊数与集对分析方法相耦合,建立了基于三角模糊数截集的联系数评价模型,并应用于湖南省29个城市的涝灾影响等级评价中。结果表明:除少数城市外,大部分城市的涝灾影响等级总体上较高。本文模型不仅给出了评价指标的具体等级,所得的评价等级为一置信区间,评价结果更符合实际情况,而且还可以根据区间数的期望-方差排序法对评价结果进行综合排序,确定评价结果的优劣次序。该模型在自然灾害综合评价中具有推广应用价值。     

基于三角模糊数截集的城市洪涝易损性联系数评价模型

为克服常用综合评价方法把评价指标样本值与评价标准等级之间的关系作为实数值之间数值接近性进行评价的结果存在系统偏差的不足，探讨了用集对分析方法进行城市洪涝易损性评价的新途径。集对分析中同、异、反关系变化是连续的，相应地，引起这种变化的联系分量系数的变化也可以看作是连续的。即由“同”、“异”变化到“反”，联系分量系数则由1、0变化到-1。对“异”联系分量系数而言，则存在最可能值0、最小值-1和最大值1，可以构造三角模糊数 。据此利用三角模糊数 的α-截集，建立了基于三角模糊数α-截集的集对分析模型。实例分析结果表明：基于三角模糊数α-截集的集对分析方法不仅可以给出评价指标的具体等级，得到的等级为一置信区间，评价结果更符合时间情况，而且还可以根据区间数的期望-方差排序法对评价结果进行综合排序，确定评价结果的优劣次序，在自然灾害系统等级评价中具有推广应用价值。     

基于模糊风险矩阵和联系数的区域旱灾风险评估

旱灾风险的精准、有效评估对提高区域抗旱能力和降低灾害风险具有重要意义。基于旱灾风险系统不确定性特征及旱灾风险链式传递性机理引入联系数,实现模糊风险矩阵中悲观矩阵和乐观矩阵的合成、风险等级值的计算,提出了一种基于模糊风险矩阵和联系数的区域旱灾风险评估方法。济南市1999—2005年风险评估应用结果表明：济南市旱灾综合风险等级从1999年的超3级水平改善到2005年的接近1级的水平,在2001—2002年出现小幅波动,旱灾风险整体降低。该评估方法考虑了子系统间的相互作用,根据样本指标变化特征合成等级,据此可反映各年旱灾风险的动态变化。相较于传统的风险评估方法,新方法对各子系统旱灾风险评价等级判别得更细致,为区域旱灾风险评估提供了一种新途径。     

蚌埠市农业旱灾脆弱性综合评价

农业旱灾系统脆弱性评价在农业旱灾风险管理中具有重要意义。为定量评价蚌埠市农业旱灾脆弱性,运用基于改进云相似度的方法建立了农业旱灾脆弱性评价模型。根据云模型的特点分析评价过程中存在的随机性、模糊性等不确定性,通过期望、熵和超熵3个参数定量分析农业旱灾系统的脆弱性。评价结果表明,基于改进云相似度的综合评价所得均值与模糊综合评价结果大致相同,用熵和超熵两个参数来反映可能取值范围、离散程度以及稳定性等不确定性,可充分考虑脆弱性、风险等的不确定性,为旱灾风险调控与管理提供有力依据。     

半偏减法集对势在区域旱灾风险评估中的应用

为深入挖掘旱灾风险动态评估中评价样本与评价标准之间存在的不确定性问题,提出用半偏减法集对势这一新的联系数伴随函数,建立区域旱灾风险动态评估的半偏减法集对势方法（SSSPP）,并应用于宿州市2007—2017年旱灾风险动态评估和风险脆弱性因子识别研究。结果表明:宿州市旱灾风险综合等级基本在2级以上,处于偏危险状态,通过半偏减法集对势值可判别2009、2010及2011年处于偏反势,为高危险年份。通过半偏减法集对势方法识别出了宿州市旱灾风险脆弱性指标有:相对湿润度指数、土壤相对湿度、土壤类型、单位面积水资源量、耕地率、农业人口比例、水库调蓄率、单位面积现状供水能力、单位面积应急浇水能力、灌溉指数、节水灌溉率,这11个指标是宿州市降低旱灾风险等级进一步需要调控的对象。     

基于联系数和耦合协调度的水资源空间均衡评价方法

为定量分析评价水资源空间均衡状况和空间差异,采用联系数和耦合协调度相结合的方法对区域水资源空间均衡进行评价.综合考虑水资源-经济社会-生态环境的复合关系,构建了由水资源承载支撑力和承载压力2个系统、15个评价指标组成的水资源空间均衡评价指标体系,并采用基于加速遗传算法的模糊层次分析法计算了评价指标权重,提出了基于联系数...     

基于熵权的五元联系数在地下水水质评价中的应用

针对地下水水质评价中存在的模糊、不确定性问题,结合熵权法和集对分析理论,建立了基于熵权的五元联系数集对模型.根据水质样本各指标与各等级标准的联系程度,构造联系度公式,结合信息熵计算各评价指标的权重,对地下水水质进行综合评价.通过对咸阳市泾阳县4个观测井水质的综合评价,说明了五元联系数集对模型在地下水水质评价中的可行性和有效性.     

基于集对分析与三角模糊数耦合的溃坝环境影响评价

针对溃坝环境影响因素众多且存在不确定性问题,综合考虑河道形态、水环境等7个溃坝环境影响因素,建立溃坝环境评价指标体系和等级划分标准。运用集对分析方法处理溃坝环境影响评价过程中的确定性和不确定性问题,为更全面表达集合间的同、异、反关系,将原有的三元联系数扩展为五元联系数,进一步结合三角模糊数理论描述其差异度分量系数,构建集对分析与三角模糊数耦合溃坝环境评价模型。选取沙河集水库为典型案例,运用模型对溃坝环境影响程度进行评价,并与集对分析和模糊数学法评价结果对比,验证了所构建的耦合评价模型的合理性和有效性,为溃坝环境影响评价提供了一种新的途径。     

基于联系数的安徽省抗旱能力综合评价模型

为合理确定区域抗旱能力评价指标体系及其评价等级标准,在随机、模糊等不确定性影响因素下建立了有效的抗旱能力定量评价模型,利用基于加速遗传算法的模糊层次分析法和变异系数法分别计算了指标的主客观权重,建立了基于联系数的抗旱能力综合评价模型。该模型从样本、子系统、指标3个层次表达评价样本的抗旱能力,并采用置信度准则对评价结果进行了补充验证。运用该模型综合评价了安徽省17个地级市2007年的抗旱能力,提出了提高抗旱能力的建议。结果表明:①提高农业用水效率、改善种植结构是增强安徽省抗旱能力的有效途径之一;②抗旱能力建设必须在科学的指导下分阶段、有的放矢地进行,短期内应加强工程与非工程抗旱能力建设,长期抗旱能力建设主要是提高科技抗旱水平以及生态抗旱能力,实现人与自然的和谐共处。     

五元联系数在黄河健康评价中的应用

河流健康系统是由众多不确定性和复杂性因素组成的,五元联系数是集对分析中同异反联系数的推广,它可更深入地分析系统中的各种不确定性。用层次分析法确定指标权重,从主客观两方面定量计算河流健康程度,将五元联系数应用于黄河健康系统的评价,用联系度可描述评价对象与评价标准之间的关系,其结果简便直观,能清晰地反映评价对象和评价标准间的联系。得到河流健康评价等级为"亚健康",其结果与有序度熵的河流健康评价方法所得结果一致。     

基于自然灾害系统理论的甘肃省农业旱灾风险评估

甘肃省干旱灾害频发,对农业生产的影响很大。基于自然灾害系统理论,利用模糊评价方法,对甘肃省87个区县的农业干旱灾害的危险性、暴露性、脆弱性及风险进行了定量计算和定性评估,从而得到甘肃省农业旱灾风险分布。风险分布具有较明显的流域特征,即黄河流域内陆河流域长江流域。根据上述分析,针对降低甘肃省农业旱灾暴露性、脆弱性提出了一些建议,以期减轻农业旱灾风险。     

基于改进差异度系数的宿州市旱灾风险脆弱因子诊断

为进一步从指标层面挖掘旱灾风险评估系统中不确定性信息向确定信息层次转化的关系,从差异度系数物理意义的角度出发分析推导出新的差异度系数取值分段函数,再与减法集对势进行误差对比,进而找到差异度系数求值公式最合适参数 m。将其应用于 2013—2017 年宿州市旱灾风险评估系统指标层面的识别与诊断中,准确地获得了研究区旱灾风险评价系统中的不利因子,研究为评价指标动态总体发展趋势及进一步识别脆弱性指标因子提供了新的有效途径。     

巢湖流域水安全评价的集对分析模型

集对分析方法从同、异、反3方面综合描述事物之间的联系,能有效地描述水安全系统的确定不确定关系。利用联系数描述水安全系统的确定不确定关系时,差异度系数i在[-1,1]之间取值是不确定的,为刻画差异度系数取值的不确定性,提出利用三角模糊数表示差异度系数i,建立流域水安全评价的集对分析模型,并应用于巢湖流域水安全综合评价。结果表明:巢湖流域9区(县)及全流域的水安全状况从高到低依次为:合肥、居巢、含山、全流域、和县、庐江、无为、肥西、舒城和肥东。流域水安全评价的集对分析模型能有效利用三角模糊数联系数确定水安全等级,为流域水安全问题研究提供了一种新的方法,具有一定的推广应用价值。     

区域农业旱灾脆弱性评价及其影响因素

为加强区域农业旱灾风险管理,对河南、山东省农业旱灾脆弱性进行评价。结合相关文献与区域实际情况,从敏感性和恢复力2个角度选取12个指标,建立评价指标体系;运用熵值法和综合指数法构建旱灾脆弱性评价模型,计算区域内各城市的农业旱灾脆弱性指数;最后采用因子贡献度模型对关键影响因素进行识别。结果表明:研究区农业旱灾脆弱性级差化特征明显,总体处于中脆弱度状态;农业旱灾脆弱性空间差异显著,河南省脆弱性程度高于山东省;河南省农业旱灾脆弱性的主要影响因素有农业人口比重、复种指数和农村居民人均收入,山东省农业旱灾脆弱性的主要影响因素是有效灌溉面积比重、单位耕地面积农业用水量和人均财政收入。     

地下水“固有-特殊”脆弱性耦合模型的集对分析

地下水系统同时受固有脆弱性和特殊脆弱性影响问题,在分析地下水系统-污染物负荷-土地利用系统的各个因子相互作用机理的基础上,完善了地下水脆弱性分析中的指标体系,建立了指标因子与评价标准等级之间的五元联系度模型,模型能够通过置信度准则进行脆弱性等级属性识别。同时将耦合模型应用于下辽河平原地下水脆弱性分析中,从同一度、差异度和对立度描述了评价单元与脆弱性等级标准的复杂非线性关系结构,取得了与模糊模式识别法一致的评价结果。实例研究表明:该模型方法思路清晰,过程直观,评价结果实效合理,具有较好的推广应用前景。     

基于模糊四元联系数的延安市水资源可持续利用评价研究

将四元联系数引入水资源可持续利用评价体系,在此基础上结合改进的模糊层次分析法(FAHP)计算各评价指标的权重,构造加权平均联系度,确定水资源可持续利用水平所属等级,建立了水资源可持续利用评价的模糊四元联系数模型。以延安市为例,通过构建模型对延安市2005年和2010年水资源利用情况进行评价,结论表明延安市水资源可持续利用水平由较弱转向中等,可持续状况有所改善,其结果与模糊综合评价法和人工神经网络法的结果基本一致。模糊四元联系数法计算简便,能够克服确立权重的任意性,信息利用率高,对水资源可持续利用的评价是有效、可行的。     

五元联系数在长江下游生态航道评价中的应用

针对生态航道评价中存在的模糊、不确定性问题,基于集对分析理论和层次分析法,建立了五元联系数模型,根据生态航道评价指标体系各指标与等级标准的联系程度,构造联系度公式,结合层次分析法计算各评价指标的权重,运用该模型开展了长江下游南京-浏河口段生态航道评价,结果表明,南京-浏河口段生态航道等级为Ⅲ级,其中航运功能、自净功能和景观娱乐功能为Ⅰ级,生态功能为Ⅳ级,需要结合该河段实际情况加强生态环境保护工作。敏感性分析表明,功能层权重的小幅度波动不会对评价结果造成较大影响,说明对该河段的评价结果比较稳定。