水质综合评价的投影寻踪模型

为检验水质评价标准的合理性，解决各单项水质指标评价结果的不相容问题，提高水质评价模型的分辨率，提出了一种新的模型－投影寻踪模型，它的评价结果是实数值。实例的计算结果表明，该方案是有效的和通用的，可应用于各种环境质量综合评价中。     

用投影寻踪回归进行大气颗粒物的污染源解析

 应用投影寻踪回归技术（PPR）对大气颗粒物的污染源成分谱和大气采集样本中的元素测试数据进行分析，得到大气颗粒物的污染源的权重贡献率的一种原解析新方法该方法应用于上海大气颗粒物的污染源的解析,结果表明，影响上海市大气颗粒物的主要污染源是建筑尘、土壤尘、燃煤尘和冶金尘它们的平均贡献率之和十占全部尘源的85%以上     

基于二维地震时间序列的PPAR模型在天山地区的应用研究

将PP理论和时间序列分析中的自回归(AR(K))模型结合起来,建立投影寻踪自回归预测模型,在固定研究区内,同时实现地震震级和时间的2要素预测,进而建立二维地震时间序列的投影寻踪自回归模型(PPAR模型)。研究中选取新疆天山地区不同空间尺度的14个实验区进行验算,首先选取范围较大地区作为实验区,然后,逐渐缩小研究区范围,建立相应的PPAR模型。针对每个区域分别尝试以未删除余震的序列、删除余震序列及同时删除余震和前震的序列建立模型,一般来说,以同时删除余震和前震的序列建立的模型具有普适性。研究结果表明:范围较大和地震发生频度高、强度大的研究区建立二维地震时间序列的PPAR模型,其内符、外符检验的合格率均较高,故所建的模型是可行的、有实际意义的。而对于范围相对较小、地震发生频度相对较低的研究区建立二维地震时间序列的PPAR模型,由于受样本量的制约,其信度降低,但其对震级和时间2要素的预测在现实的地震预报实践中仍具有一定实效和指示意义。     

基于自由搜索的投影寻踪水质综合评价方法

为解决水质评价指标的不相容性以及现有评价方法对等级的分辨率较粗略等问题,提出了水质状况评价的投影寻踪方法(Projection Pursuit,PP).根据地表水环境等级划分标准,构建了能够反映水质状况变异信息的投影指标函数;引入自由搜索(Free Search,FS)算法,优化投影指标函数寻求最佳投影方向;利用最佳投影方向信息研究了各种水质指标对水质状况评价的影响程度.以山西省汾河流域为例,进行水质评价分析,并与基于加速遗传算法优化投影寻踪模型(RAGAPP)和利用粒子群优化投影寻踪模型(PSOPP)得到的投影值结果进行对比.实例应用表明,该模型评估结果误差精度优于RAGAPP和PSOPP,评价结果符合当地水质状况实际情况,且对水质等级划分清晰.     

吉林市城区地下水污染时空演化

通过提出投影寻踪地下水污染指数模型,求得吉林市城区1980~2009年地下水监测井的污染指数.同时考虑第二松花江两岸地下水污染的非连续性,用修正的局部多项式插值方法对各年污染指数进行分区插值,得到各年地下水污染指数分布图.结果表明,吉林市城区地下水受到不同程度的污染,地下水污染指数普遍偏高,江北片区污染最为严重.全区在时间演化上具有“轻-重-轻”的阶段特征,地下水污染时空演化规律与人类活动方式紧密联系.吉林市城区地下水主要污染因子为“三氮”,其中NO2-对地下水污染的影响最大,对地下水污染指数的贡献度多年保持在0.7上下.     

农业旱灾适应性综合评价分析——以云南省施甸县为例

农业旱灾是对我国农业生产影响最大的灾害之一,不同区域的旱灾成灾过程有所差异,如何定量评价旱灾发生过程中承灾体对农业旱灾的适应能力,一直是旱灾研究中的重点和难点。基于投影寻踪评价模型(PPE),能够将高维数据投影到低维子空间里,并基于改进的遗传算法(RAGA)优化投影方向,最终实现多指标的农业旱灾适应能力分类以及等级评价。由"灾前规避风险-灾中降低风险-灾后转移风险"的不同成灾过程,并考虑农业生产、生活系统的差异,从而对我国西南典型雨养农业区进行系统性、过程性的农业旱灾适应性评价。以乡镇为评价单元,结果表明研究区域的整体适应能力是不断增强的,且存在一定的区域差异,其中中部坝区以及南部山区适应能力较强,北部山区相比较弱。模型计算结果基本与实地考察情况基本一致,最后对该地区的农业旱灾适应情况进行分析,并提出有效的适应措施和建议。     

基于曲线投影动态聚类的区域土地资源可持续利用评价

针对现有土地资源可持续利用评价研究的不足,基于压力-状态-响应概念模型框架,构建了相应的评价体系,并且通过频度分析-理论分析-专家咨询相结合的方法,确定了评价的指标因子;同时,基于对当前方法的反思,引入投影寻踪技术,建立了基于曲线投影动态聚类的定量分析模型,以探索建立新的可持续性描述框架。四川省乐山市土地资源可持续利用评价应用表明,该方法在提高评价的科学性与精度上具有很好的效果。     

投影角度受限制的超声波CT温度测量

本研究在投影角度受限制的情况下利用超声波CT完成三维温度测量。新CT再构成算法的主要特征如下：在考虑到投影数据之间的相关性的同时、在傅里叶变换基础之上利用外插手法来补全不完整的投影数据。我们运用计算机模拟计算以及建立实验系统对上述算地的可靠性进行检验。根据计算机模拟计算和实验的结果,我们认为本研究所提出的CT算法可以有效地处理受投影角度限制的投影数据。     

最近邻抽样回归模型在水环境预测中的应用

介绍了最近邻抽样回归模型(NNBR)进行单因子和多因子预测建模的基本思想和算法.该模型概念清晰,结构简单,不需对研究对象的相依形式和概率分布形式作假定,也不需估计太多的参数,是一类数据驱动的非参数预测模型,具有潜在的优势.通过水环境中的两个实例进行了预测应用,结果表明,预测效果较好,并与投影寻踪回归模型(PPR)进行了对比.     

基于PSO-PPE模型的黑龙江省水资源生态安全探析

针对黑龙江省水资源生态环境现状,构建以水资源、社会经济、生态环境为子系统的水资源生态安全评价指标体系。运用粒子群算法(PSO)优化投影寻踪评价模型(PPE),对黑龙江省水资源生态安全进行研究。结果表明,该地区2003—2016年水资源生态安全整体呈现上升趋势。水资源污染指数和工业万元产值耗水量等指标状态的极大改善,使得2009、2013年水资源生态安全程度分别较前一年增加67.16%和98.76%。2003—2016年水资源、生态环境系统发展波动较大,前者略有降低,后者上升,社会经济系统(权重为0.426 5)发展最为迅速且对水资源生态安全影响最显著。对水资源生态安全影响最显著的指标有人均湿地面积、农业万元产值耗水量、水资源污染指数、工业用水比例、工业万元产值耗水量。该评价结果可为当地政府及环保部门制定政策提供理论参考。