基于粗糙集-人工神经网络的建筑施工安全评价及应用

本文依据建筑施工过程安全状态特征,从人、机、环境、管理四个方面进行分析,构建了建筑施工安全评价指标体系,并将粗糙集理论与人工神经网络模型两种方法相结合,建立了基于粗糙集-人工神经网络的建筑施工安全评价模型,对建筑施工过程安全状况进行评价,即:首先通过专家评议同粗糙集理论相结合,对评价指标体系中的各指标进行约简,并确定影响建筑施工安全的核心因素;然后将经粗糙集约简后的评价指标采用人工神经网络方法进行处理和计算。通过实际应用验证表明,经过训练后的神经网络所得的预测值同理论值相近,证明此种评价模型能为建筑施工安全评价提供合理的依据。     

基于粗糙集的支持向量机地下水质量评价模型

以辽宁绥中县第四系松散岩类孔隙水的10组水质监测数据为基础,选取pH值、Cl^-、SO₄^2-、NH₄⁺、NO₂^-、NO₃^-、F^-、总硬度、总溶解固体等14项水质评价指标,采用粗糙集对指标进行约简,将基于属性依赖度和信息熵的启发式算法结合,获得属性约简集,应用支持向量机分别评价约简前后的地下水质量.结果表明,属性约简将14项水质指标精简为8项,水质评价结果与约简前保持一致,区域地下水普遍在III类以上,部分地区铁、"三氮"等超标,不适宜饮用.粗糙集和支持向量机的联合应用,在保证分类能力的前提下有效地减少冗余指标,降低运算维度,保证水质评价的合理性.     

基于粗糙集和支持向量机的标准农田地力等级评价

标准农田是耕地的精华,是确保国家粮食安全的关键。科学评价标准农田地力等级对标准农田培肥和土壤改良有着重要意义。将粗糙集(Rough Set,RS)理论和支持向量机(Support Vector Machine,SVM)相结合,提出了基于RS和SVM的标准农田地力等级评价方法,同时,利用遗传算法的并行搜索结构和模拟退火的概率突跳特性,提出了GASA优化SVM参数算法。该方法首先在确定标准农田地力等级评价指标的基础上,利用地力调查样本数据及传统的指数和法评价结果构建RS决策表,应用RS穷尽算法对决策表进行约简,剔除冗余的评价指标,然后用约简后的评价指标作为SVM的输入,运用GASA优化SVM参数算法对SVM进行训练,建立标准农田地力等级的RS-SVM评价模型。应用该方法对温州市鹿城区标准农田地力等级进行评价,与未用RS约简的SVM模型和BP神经网络模型评价结果进行对比,SVM模型和BP神经网络模型的输入指标数均为15个,其评价正确率分别为100%和90%;RS-SVM模型的输入指标数为14个,其评价正确率分别为100%,结果表明,该方法通过RS约简评价指标后,SVM评价精度并没有降低,但降低了SVM输入向量维数和计算复杂度,提高了训练效率;SVM 用于标准农田地力等级评价,具有比BP神经网络更高的评价精度,可有效用于标准农田地力等级评价,为耕地地力评价提供了新方法。     

基于粗糙集的有机涂层腐蚀损伤综合评定模型

运用粗糙集理论对评定涂层腐蚀损伤的9个单项指标进行了约简,消除了冗余信息,提高了评定效率,并依据粗糙集的属性重要性确定了相应评定指标的权重,消除了传统方法计算权重的主观性,增强了综合评定结果的可靠性,最终建立了有机涂层腐蚀损伤综合评定模型。通过对不同防护涂层的飞机典型结构试验件加速腐蚀试验的结果分析,验证了模型的可行性,并定量得到了不同涂层腐蚀损伤的综合评定等级。     

基于属性重要度的变精度邻域粗糙集知识约简

在模糊决策信息系统理论研究的基础上,根据其属性来构造对象空间的模糊分割,用邻域粒化的思想定义了变精度模糊决策信息系统粗糙集模型的上、下近似算子及其约简和核等概念,由此给出了一种基于属性约简的算法,通过实例分析验证算法的有效性。     

基于改进序关系法的北京市水资源可持续利用评价

指标权重的确定是水资源综合评价工作的基础.前期的研究多采用单一的权重确定方法,致使评价结果存在差异.论文提出改进序关系法来确定指标权重,通过构建北京市水资源可持续利用评价指标体系,利用Spearman 检验淘汰不通过一致性检验的专家指标排序,并运用循环修正的思路统一指标重要程度排序,最后通过相邻两个指标的标准差比值确定指标间的重要性比率,建立了基于改进序关系法的水资源可持续利用评价模型,并对北京市2005—2010年的水资源可持续利用状况进行评价.研究结果表明,通过改进序关系法确定指标权重,使得组合权重体现专家意见和指标数据信息,主客观权重分配的问题也得到了较好的解决.     

水资源承载力评价的升半Г型分布指数公式

正确评价区域水资源承载能力,对合理、充分利用水资源以及促进区域社会、经济的可持续发展具有重要的现实意义。论文采用升半Г型分布曲线模拟水资源承载力各指标对评价过程的影响,并通过区域水资源承载力评价指标体系规范化处理,对升半Г型分布函数进行改进,提出用于水资源承载力评价的升半Г型分布指数公式。经过规范化数据处理方式,升半Г型分布指数公式就可以忽略指标个数的影响,具有普适性。公式中的参数采用粒子群算法优化后,得到适用于多区域、多项指标的具有通用性和普适性的水资源承载力评价公式。将优化好的指数公式应用到玛纳斯河流域和塔里木河流域水资源承载力评价等实例分析,研究结果表明：指数公式的评价结果与其他多种方法的评价结果一致,消除了评价指标数目多少的限制和区域性评价指标各异性的限制,省去了复杂的编程计算工作,具有实用性和可行性。在实际评价中,待评价区域的水资源承载力评价指标体系即使与论文选定的评价指标体系不同,也能经过规范化处理后直接采用该指数公式进行评价,为评价模型的普适化、简单化提供了一条途径。     

基于AHP/VPRS的民航安全信息工作绩效管理指标权重研究

为给民航业安全信息工作提供科学有效的绩效管理方案,提高民航安全管理水平。根据平衡计分卡原理(BSC)构建民航安全信息工作绩效管理评价指标体系,并基于层次分析法(AHP)和变精度粗糙集(VPRS)理论分别确定主观权重和客观权重,同时通过最小相对信息熵原理优化权重,最终确定民航安全信息工作绩效管理指标的最优权重。结果表明:安全信息质量在整个安全信息工作中至关重要,上报安全信息不合格情况的改进程度也应是一项重点管理内容;利用AHP/VPRS理论求解得到的安全信息工作绩效管理指标权重值更为精确可靠,并通过实例验证了各个指标项的设立具有科学合理性。     

基于RS-SVM模型的风暴潮灾害损失测度

论文以现有的风暴潮灾害研究为基础,通过构建评估指标体系提出了基于粗糙集-支持向量机模型(RS-SVM模型)的风暴潮灾害损失测度方法。RS-SVM模型较好的将二者优点进行结合,消除数据冗余信息的同时可以快速、准确解决非线性问题。在上述研究的基础上,对比单纯使用SVM方法与RS-SVM组合使用下的风暴潮经济损失测度效果,发现粗糙集与支持向量机在数据属性约简并进行预测过程中,确保了较高的拟合度与较低的误差率。     

河流生态修复效果评价指标体系研究

本文在归纳分析国内外河流生态修复效果评价研究现状的基础上,总结了河流生态修复效果评价各类方法的优缺点,指出生态修复效果评价指标体系的构建原则和结构层次;通过对生态修复效果评价指标体系的构建依据和方法进行分析,运用频度分析法、理论分析法并结合工程实践,依据与河流生态修复成果紧密相关的河流健康评价指标体系、河流生态修复效果评价指标体系及国内外河流生态修复技术措施进行指标筛选,构建河流生态修复效果评价指标体系,从新的视角提出了包含河流自然功能、生态环境功能和社会经济功能三个方面27项分指标的河流生态修复效果多目标综合评价指标体系;同时展望河流生态修复效果评价今后主要的研究方向,为后续河流生态修复研究工作提供有效的参考依据。     

区域水资源可持续利用评价方法对比研究

为进一步揭示几种典型的区域水资源可持续利用评价方法的特点与应用效果,论文选取两类共7种评价方法或模型,即综合指数型的PCA法、AHP法、灰色关联度法、改进序关系法和等级分类型的模糊综合评判法、BP神经网络、SVM模型。以福建省9个设区市为评价对象,结合DPSIR概念模型的内容,构建水资源可持续利用评价指标体系,从而在指标体系不变的条件下,分别进行区域水资源可持续利用评价,进而比较分析各方法的特点及其评价结果。研究表明：1）相同评价指标体系下,不同方法得到的评价结果有一定差别。2）PCA法和改进序关系法的评价结果一致性最高,其次是AHP与改进序关系法,且综合指数型方法中改进序关系法应用结果更可靠;灰色关联度法存在高估水资源可持续利用水平较低区域的评价值,且综合评价指数分布范围小、区域间分辨间隔较小的不足,而模糊综合评判、BP神经网络和SVM的评价结果差异较大,规律性不明显。3）常规的PCA、AHP、灰色关联度和模糊综合评判法的评价过程相对稳定,虽然BP神经网络和SVM模型能减少赋权的主观干预,但受指标等级标准划分、训练样本生成和参数设置等因素的影响,评价应用的稳定性相对差。4）与BP神经网络相比,SVM用于水资源可持续利用评价相对稳定,但SVM分类器对样本空间划分的状况则直接影响评价结果的可靠程度。     

黄土高原小流域雨水资源化综合效益评价体系研究

针对黄土高原地区雨水资源开发利用现状和小流域雨水资源化特点,以小流域作为研究单元,以雨水资源作为研究对象,借鉴层次分析法(AHP)原理,遵循科学、实用及其简明的原则,构建小流域雨水资源化综合效益评价数学模型,提出了综合效益评价的经济效益、生态效益和社会效益等32项评价指标。并以陕西省淳化县泥河沟小流域为例,利用所建模型进行了综合评价。评价结果可为黄土高原雨水资源高效利用和生态环境健康发展提供理论依据。     

基于PSO优化逻辑斯蒂曲线的水资源安全评价模型

论文引入“压力-状态-响应”框架模型构建区域水资源安全定量评价的指标体系,采用逻辑斯蒂（Logistic）曲线模拟区域水资源安全评价,公式中的参数采用粒子群算法（PSO）进行优化,并用灵敏度分析的方法对公式进行了可靠性分析。优化好的Logistic指数公式用于安徽省16个地级市水资源安全评价,计算得到各地级市评价指数和相应的评价等级,并对压力层、状态层、响应层子系统进行分析。评价结果表明,基于粒子群算法优化的Logistic指数公式用于区域水资源安全评价,具有合理性和可行性,能为区域水资源规划与管理决策提供科学依据。     

干旱半干旱地域灌区水资源综合效益评价体系研究

干旱半干旱地域灌区农业发展,既受水资源短缺制约,又受生态环境和社会因素的影响。论文基于水资源可持续发展的观点,认为灌区水资源优化配置必须考虑经济效益、生态效益和社会效益的协调和综合影响。文中建立了灌区水资源综合效益评价的数学模型。在分析该区水资源利用特点基础上,提出了综合效益评价的经济效益、社会效益和生态效益类等44项评价指标。应用层次分析法(AHP)原理,对构建的模型进行了研究。并以陕西省宝鸡峡灌区为例,利用所建模型进行了综合评价。评价结果可为灌区水资源评价、管理及节水规划提供决策依据。     

节能减排指标体系与绩效评估

结合节能减排的实际情况,从资源能源消耗、污染物排放、综合利用、无害化处理以及环保治理等方面构建节能减排评价指标体系.应用熵权法确定各指标权重,引入多目标决策综合评价模型对福建省2001─2009年的节能减排成效进行评价. 结果表明,福建省节能减排成效从优到劣的排序结果依次为2007年,2008年,2006年,2005年,2009年,2004年,2001年,2002年和2003年. 基于多目标决策综合评价模型的节能减排评价方法涵义明确、计算过程简单,适于开展节能减排绩效的横向评估或纵向比较,具有一定的应用价值.      

基于熵权法的节水型社会建设区域类型分析

针对节水型社会建设中重点不突出、目标不明确的问题,通过熵权法及模糊综合评价法建立了节水型社会区域类型评价模型。从水资源、社会经济和节水潜力3个方面构建了包含12项指标的节水型社会区域类型评价体系。采用熵权法计算区域类型评价指标的权重向量,通过模糊综合评价法计算出不同区域在水资源条件、社会经济条件、节水潜力大小的评价值,进而得到相应的节水型社会建设区域类型。将模型应用到陕西省节水型社会建设区域类型划分中,从结果可以得出关中为“中度缺水-中度发达-潜力较小”型、陕北为“严重缺水-较发达-潜力较大”型、陕南为“轻度缺水-欠发达-潜力较大”型。该模型能够较客观地反映出节水型社会建设的区域特点及建设重点,应用实例具有普遍适用性。     

面向水环境现代化治理的绩效评估与优先区识别——以九龙江流域-厦门湾为例

以福建省九龙江流域-厦门湾为例,构建了水环境治理绩效评估框架进行综合评估.结果显示,2011~2018年九龙江流域-厦门湾的水环境治理经历3个阶段,治理水平逐步上升,但存在陆源氮磷输入控制有待进一步加强、自然海岸生态修复亟需统筹等问题.结合InVEST模型、克里金插值等方法,借助污染物“源-汇”空间分析手段识别治理优先区,发现厦门岛排污口为氮磷输出主要点污染源、流域东南区域为主要面污染源,而厦门湾西海域是承接污染物的主汇区.进而提出源汇空间绩效科学评估、陆海统筹社会-生态系统监测与管理、适应自然的生态工程解决方案等现代化治理对策.     

基于多目标决策的节能减排绩效评估

利用全排列多边形图示指标法构建评价模型,从资源能源消耗、污染物排放、综合利用、环保治理及无害化等方面构建节能减排评价指标体系,并对福建省2001-2010年节能减排进行绩效评估.结果表明,福建省节能减排绩效的优劣顺序分别为:2010、2009、2003、2002、2008、2007、2004、2001、2006、2005年.2005-2006年福建省在废物综合利用、环保治理及无害化等方面取得了一定的成效,但与2001-2004年相比优势不明显,而在资源能源消耗与污染排放方面却出现了大幅度的下滑.2007年以来,福建省正在逐步加大重点行业和重点企业的节能减排力度,因此,在节能减排方面取得了较明显的成效.评价结果较好地体现了福建省节能减排的现状与不足,为推动节能减排绩效评估工作的发展提供了科学依据.     

基于GIS的区域环境地质评价--以福建省为例

利用GIS的有关理论和技术，选择区域环境地质评价的指标体系，利用层次分析模型确立其权重系数，构造了区域环境地质评价模型。评价过程中，摈弃了常用的规则网格划分评价单元的评价方法，改进为利用GIS的空间登加功能生成评价单元，并利用GIS的属性数据库对福建省区域环境地质状况进行了定量评价。最后根据评价结果将福建省环境地质状况分为五个区，并分析了各区主要存在的环境地质问题。     

区域水资源承载力评价指标体系的研究

论文从区域水资源社会经济系统结构分析入手,围绕水资源承载力研究的核心问题--水资源承载力评价指标体系,提出水资源承载力可以用宏观指标和综合指标来衡量。宏观指标从供需平衡角度描述水资源系统能够支撑的经济规模和人口数量;综合指标反映水资源社会经济系统的承载状态和协调状况。与评价指标相适应,建立了水资源承载力的计算模型与方法。将这一指标体系、模型与方法运用于实际,取得了较好的结果。