模糊神经网络的理论与应用

基于环境保护和资源利用的需求,提出利用模糊神经网络的控制方法来解决实际中遇到的问题.在此重点探讨了模糊控制和神经网络的各自特点以及共同点;综合分析了模糊系统和神经网络结合的3种方式,讨论了他们各自的特点以及模糊神经网络在工业控制及工业对象建模中的应用.     

自适应人工鱼群-BP神经网络算法在径流预测中的应用

为了提高水库和河流中长期径流预测精度,提出了弹性自适应人工鱼群算法(RAAFSA)。应用RAAFSA算法训练BP神经网络,实现BP神经网络参数优化,形成弹性自适应人工鱼群-BP神经网络混合算法(RAAFSA-BP),对石泉水库进行中长期径流预测。仿真计算表明,弹性自适应人工鱼群优化的BP神经网络算法收敛速度快于BP神经网络算法、人工鱼群-BP神经网络算法和RBF神经网络算法。该混合算法克服了BP神经网络和人工鱼群算法易陷于局部极值、搜索质量差和精度不高的缺点,改善了BP神经网络的泛化能力,输出稳定性好,预报精度显著提高,每次预测相对误差绝对值都小于6%,合格率达到100%。该算法成功地解决了石泉水库中长期径流预测精度不高的难题,可有效用于水库和河川中长期径流预测。     

人工神经网络在电法勘探数据反演中的应用研究综述

首先对神经网络算法的基本原理进行简述,梳理目前电法勘探反演中常用的神经网络方法,评述人工神经网络算法在电法勘探资料解释中的应用效果,并进行各主流神经网络方法优缺点的对比分析;最后探讨了非线性组合反演方法的优势,并展望了电法勘探数据非线性反演的发展趋势,为选择不同算法进行电法勘探数据反演提供借鉴。其中,BP神经网络具有高度的自学习和自适应能力;遗传算法易与其他算法结合;卷积神经网络可以实现权值共享;粒子群算法收敛速度快。每种方法各具特色,神经网络组合反演,可优势互补,增强反演效果,提升计算效率。     

湖泊水质富营养化评价的模糊神经网络方法

为了探索人工神经网络用于湖泊营养化评价的可能性,提出了基于多准则学习的模糊神经网络湖泊水质营养化评价模型。该模型应用于我国五大主要湖泊水质营养化的评价结果表明,模糊神经网络用于湖泊水质营养化评价,具有简便、实用、客观性和广泛的通用性。      

EDM过程的几种建模方式及简析

阐述了EDM过程的时域随机模型、模糊鉴别模型、灰色预测控制模型和神经网络模型.     

基于模糊层次关联分析法的逆向物流选址方法

为更优化的解决逆向物流系统中处理中心选址的多准则决策问题,选择模糊层次关联分析算法。介绍了模糊层次分析法和灰色关联法。阐述了模糊层次关联分析法．指出此算法结合了模糊层次分析法和灰色关联分析法,是处理中心选址问题更为准确的解决方案,可以兼顾定性、定量两方面而得到最优决策。以某电厂为实例进行分析研究,结果表明该算法有效且可行。     

基于优化算法的辐射计折射率剖面反演

介绍了利用双通道地基微波辐射计,基于神经网络和遗传算法结合的晴空大气剖面反演研究工作,神经网络算法反演折射率干项,遗传算法反演折射率湿项,使用青岛地区历史探空数据仿真表明,两种算法相结合反演的大气折射率剖面与探空数据吻合较好.     

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PSO算法的BP神经网络对水体叶绿素a的预测

BP神经网络(Back Propagation Network)在水体富营养化评价及预测中已广泛应用,但传统BP算法的收敛速度慢并易陷入局部最优. 提出了一种基于微粒群(PSO)算法的BP神经网络模型,利用PSO对神经网络的权值进行修正,优化神经网络结构及算法全局收敛性. 选择最能代表明湖水质状况的5号采样点作为研究对象,把2009年4月—2010年3月的月样本插值为周样本,对明湖ρ(Chla)的短期变化趋势进行了预测,并用6号采样点数据来验证网络的泛化能力. 比较分析基于PSO算法的新模型与传统BP算法模型的预测精度表明,新模型有效克服了传统算法的缺点,提高了网络的预测能力和学习能力.      

基于灰色关联分析与SA-PSO-Elman结合的地震直接经济损失评估

对地震灾害造成的损失进行评估是国家采取应急救援和灾后援建工作的重要依据。为快速评估地震灾害引起的直接经济损失,提出一种基于灰色关联分析与模拟退火-粒子群-Elman神经网络(SA-PSO-Elman)结合的地震灾害直接经济损失评估模型。该模型先采用灰色关联分析方法客观地选出地震灾害直接经济损失的主要影响因素,即为Elman神经网络的输入,然后将全局寻优能力强及收敛速度快的粒子群算法与能跳出局部极值的模拟退火算法相结合来优化Elman神经网络的权值和阀值,最后将训练好的Elman神经网络运用到地震灾害直接经济损失评估中。通过仿真试验结果表明:该混合算法优化的Elman神经网络模型比Elman神经网络模型和PSOElman神经网络模型具有更高的预测精度和收敛速度。     

水资源稀缺条件下的水资源价值评价模型及其应用

水资源价值评价是水资源研究的重要内容。在水资源短缺条件下,水资源的价值计算显得尤为重要。在综述国内外水资源价值评价研究的基础上,提出建立模糊-灰色关联分析复合的水资源价值模型,并用其对北京地区的水资源价格进行了计算分析。结果表明,北京市目前各类现行水价均低于其计算所得的实际价值。     

基于GIS的北方典型区水资源承载力研究——以北京市通州区为例

水资源承载力研究是保证水资源可持续利用,寻求区域可持续发展的重要依据。论文以北京市通州区为例,根据研究区特点,建立了水资源承载力评价指标体系,对各评价指标的可承载极限临界值进行了界定;利用GIS技术的网格剖分法建立了研究区水资源承载力指标数据库;提出了基于GIS技术和模糊综合评判模型的区域水资源承载力综合评价模型,建立了水资源承载力评价数据库,实现区域内水资源承载力的空间差异分析。结果表明,通州区内部水资源承载力与区域发展水平的差异一致,由城区到远郊,水资源承载力呈逐渐减弱趋势,伴随城区不断发展,影响范围的扩大,预测通州区到2020年水资源承载力整体处于一个较高水平。     

河西走廊灌溉农业发展的水资源承载能力分析

论文采用模糊综合评判方法,对河西走廊灌溉农业发展的水资源承载能力进行了分析,建立了评价的数学模型。研究表明,该区水资源开发利用已近于其饱和容量,发展节水灌溉,充分提高水的利用效率,是保障和发展干旱区农业的根本出路。     

河西走廊灌溉农业发展的水资源承载能力分析

论文采用模糊综合评判方法,对河西走廊灌溉农业发展的水资源承载能力进行了分析,建立了评价的数学模型。研究表明,该区水资源开发利用已近于其饱和容量,发展节水灌溉,充分提高水的利用效率,是保障和发展干旱区农业的根本出路。     

黄河流域水资源可再生性评价指标体系与评价方法

基于定性分析结果初步建立了黄河流域水资源可再生性评价指标体系,该指标体系共有32个指标,分别反映水资源可再生性的天然、天然-人为复合及社会三大特性。对黄河流域9个行政分区、19个流域二级分区的所有32个指标值进行了获取工作,获取了其中大部分指标值。针对黄河流域的实际资料,利用灰色关联方法与主成分分析方法对定性分析所得的指标体系进行了筛选,最终确定19个指标作为评价指标。同时,探讨了水资源可再生性评价标准的建立问题,建立了以黄河流域资料为基准及以全国资料为基准的两个评价标准,认为在进行实际评价时,应利用以全国资料为基准的评价标准。利用主成分赋权法进行了19个评价指标权重的确定工作。最后利用灰关联分析方法与模糊综合评判法对黄河流域9个行政分区、19个流域二级分区的水资源可再生性进行了评价,总的结论为黄河流域水资源总体上可再生能力较弱,不同行政分区与流域二级分区的水资源可再生能力在弱-中等之间。     

云南省水资源时空分布格局及综合评价

水资源安全是山区资源环境安全和山区资源环境承载力研究的核心问题之一。在分析云南省水资源时空分布格局的基础上,提出了云南省水资源安全综合评价指标体系,采用层次分析法确定了各指标的权重,构建了云南省水资源安全综合评价模型,对云南省水资源安全状态以及优、劣势因素进行了评价分析。研究结果表明云南省水资源时空分布不均,社会经济条件较好的滇中地区水资源短缺严重,在95%保证率下,昆明市人均水资源量仅为611m³,水资源压力最大。对云南省各市（州）水资源安全综合评价表明,云南省水资源安全地域差异突出,云南省南部和西南部水资源安全形势较好,其中西双版纳州和德宏州水资源安全指数超过0.58,属安全等级;云南省东部地区水资源安全形势不容乐观,其中云南省东北部的昭通市水资源安全形势最为严峻,水资源安全指数仅为0.24,是全省平均水平的55.68%;另外,滇中地区的楚雄州由于地处干热河谷地区,季节性水资源短缺非常严重,水资源安全问题同样严重。水资源量是影响云南省水资源安全最重要的因素,工程性缺水和干旱问题亦非常突出。因此,必须加强水利工程建设力度,重点解决人畜饮水困难问题,提高农田旱涝保收率,同时重视水生态环境保护,提高水资源利用效率,提升抵御干旱灾害和水资源短缺的能力。     

全球化变革下的中国对外自然资源流动及其关键研究问题

应对全球化变革及其不确定性,认识中国对外自然资源流动的特征与问题,是保障国家资源安全的基础,对实现高质量、可持续发展有重要意义。对应国际劳动分工从产业间贸易、产业内贸易到全球价值链的不同阶段,理解中国对外自然资源流动有不同的理论视角。现有研究主要关注自然资源以原始形态和制成品中的隐含形态在国家之间的流动,讨论了中国对外自然资源流动在供给与需求、利用强度与效率、资源禀赋与流向,以及全局与局部影响之间的矛盾。未来研究仍面临理论和现实的挑战。在理论方面,适应全球价值链分工发展,引入全球生产网络理论探讨企业间互动关系如何塑造自然资源流动路径,能更好地适应中国从“引进来”向“走出去”的转变,以及当下自然资源综合治理的研究需求。在现实方面,应对日益增强的不确定性,亟需深化对自然资源流动网络韧性,以及“双循环”互促关系的认识。     

论国家资源安全及其保障战略

论文系统探索了资源安全的基本内涵,并初步划分了不同类型国家资源安全。作者认为资源安全是资源供给与需求相互均衡的产物,它是一个内涵丰富的复合范畴。资源安全可以划分为全球性安全、区域性安全和地方性安全。按时间序列和资源生产与消费等,还可以将资源安全划分为短期资源安全、中期资源安全和长期资源安全,以及资源净出口国的资源安全和资源净进口国的资源安全。资源安全因其短缺或稀缺而来,并且首先表现为对石油安全的担忧。文章进一步分析了国家资源安全的涵义、基本特征、影响因素和发展趋势,分析了不同类型国家资源安全战略。最后,从系统分析的角度,提出了保障国家资源安全的七大基本策略,即资源保护战略、资源流通战略、资源消费战略、资源利用战略、资源回收战略、资源创新战略、资源管理战略,形成完整的国家资源安全复合保障体系。     

基于基尼系数的水污染负荷分配模糊优化决策模型

从水污染负荷分配涉及的社会、经济、资源、环境和技术管理等领域筛选出6个指标,构建以基尼系数为度量标准的水污染负荷公平分配评价指标体系。基于统计数据信息的模糊性、不准确性以及不同评价指标重要性程度的差异,建立了带有弹性约束和信息熵权的水污染物总量分配模糊优化决策模型,并将其应用于巢湖流域COD和氨氮削减负荷的分摊。研究结果表明,所建模糊优化模型较好地克服了现有基尼系数分配方法的不足,是一种较为理想的分配模式。     

基于循环修正模式的云南省水资源短缺程度分析

区域水资源短缺评价是水资源风险研究的基础。前期的研究多采用单一评价方法进行,致使评价结果存在差异。论文提出采用循环修正模式对单一评价方法得出的不同评价结果进行组合修正。通过构建云南省水资源短缺综合评价指标体系,利用模糊物元、模糊识别等多种单一评价方法进行评价,最后运用平均值法、Boarda法和Compeland法三种组合评价方法对单一评价方法得到的不同结果进行组合评价,建立了基于循环修正模式的水资源短缺程度评价模型并加以应用,给出了云南省16个地、市、州的水资源短缺程度的排序及其缺水类型的划分。