非机理性水质模型研究综述

水对社会和经济的发展都起着不可估计的作用。保护和改善水环境问题已成为当前世界关注的一个焦点。虽然机理性水质模型能较精确地描述水污染过程中的物理、化学、生物化学的内在规律和相互联系,但是需要大量的模型参数和环境参数,而得到这些参数需要大量物力、财力,从而制约了这些模型在水环境中的应用。随着现代随机数学争统计学的发展,非机理性水质模型得到了广泛的应用;非机理性水质模型虽然是一种黑箱式方法,但因其针对某一特定的物质系统,通过数学统计或其他数学方法建立模型,模拟预测也得到了较好的效果。它们为水环境的综合整治和科学管理提供科学依据。最后综观水质模型的研究历史和应用前景,系统分析了水质模型的发展趋势。     

面向系统服务可靠度的建筑垃圾资源化企业优化选址研究

针对目前大多数建筑垃圾资源化企业选址仅考虑成本最小和对环境影响最小,缺乏对企业后续经营发展的考虑,建立了以资源化企业服务可靠度最大为目标的优化选址模型。资源化企业服务可靠度包括反映建筑垃圾回收准时性的"建筑垃圾回收可靠度"和反映再生产品送达准时性的"再生产品服务可靠度"。通过资源化企业服务可靠度最大化,解决选址结果对建筑垃圾回收准时性和再生产品送达准时性的影响。然后,针对模型中的关键参数进行了数学求解。最后以一个工程算例论证了该模型的可行性。     

有机化合物结构与生物降解性分类模型研究

采集包含我国近5 a申报的新化学物质在内共172种有机化学物质的28 d快速生物降解性实验测试数据,运用支持向量分类方法建立生物降解性预测分类模型,并应用该模型对测试集化合物和10种验证测试物质进行预测。预测结果表明,该模型具有很好的预测分类能力,有效反映了有机化合物结构与生物降解性间的内在关系,可广泛用于化学物质生物降解性的初步估算,确定进一步的化学品管理与实验测试要求。     

基于I、SVM、I-SVM的滑坡灾害易发性评价模型研究

为研究信息量(I)模型和支持向量机(SVM)模型以及其耦合模型(I-SVM)3种模型在滑坡灾害易发性评价中的可靠性,以宜昌市五峰县采花乡栗子坪村及其周边部分区域为研究区,通过对评价因子进行相关性和重要性检验,筛选出相对高差、坡度、斜坡结构、工程地质岩组、距构造距离、距水系距离6个评价因子,建立滑坡灾害易发性评价指标体系,并利用曲线下面积(AUC-ROC)方法对模型预测精度进行检验。结果表明：3种评价模型的AUC值分别为0.809、0.866、0.930,I-SVM耦合模型相较于单一模型其预测精度分别提高了14.96%和7.39%,说明I-SVM耦合模型能够有效提高滑坡灾害易发性预测精度。     

基于改进灰色关联度的弹药航空适运性评价指标体系构建

针对弹药航空运输适运性评价的问题,首先分析弹药航空运输的特点和航空适运性影响因素,建立初始评价指标体系;然后,采用改进灰色关联度模型对弹药航空适运性初始评价指标体系进行优化,经过灰色关联分析,剔除与适运性评价目标关联不强的指标,采用德尔菲法对指标优劣排序进行调整,并利用相关性分析法去掉相关性较强的指标。得到优化的弹药航空适运性评价指标体系,兼顾了指标的主观性和客观性。最后,通过实例验证了模型的有效性和实用性。     

基于GIS与加权信息量模型的城镇地质灾害易发性评价——以大新镇为例

大新镇位于资水中游河谷地区,境内地形陡峭,地质灾害沿河谷两岸多发,开展地质灾害易发性评价对大新镇地质灾害预测预报、防灾减灾具有重要意义。以大新镇1∶5万地质灾害详细调查数据为基础,选取坡高、坡向、坡度、工程岩组、构造、河流、道路7个评价因子,建立研究区地质灾害易发性评价指标体系;利用基于层次分析(AHP)模型和信息量(IV)模型改进后的加权信息量(WIV)模型对研究区开展地质灾害易发性评价,并以信息量变化曲线的突变点为分区阈值界限将研究区划分为低、中、较高、极高易发区;通过ROC曲线对评价结果进行检验,结果表明WIV模型得到的AUC值为0.745,IV模型得到的AUC值为0.712,AHP模型得到的AUC值为0.663,WIV模型相比IV模型和AHP模型评价精度分别提高了5%和12.3%,说明改进后的WIV模型评价精度较高,适应于小区域城镇尺度地质灾害易发性评价,评价结果对该区域地质灾害风险防治与管控具有指导意义。     

复杂DNAPL污染源区溶解相污染通量的升尺度计算

重非水相液体(DNAPL)污染场地中NAPL相污染物会持续溶解于地下水中,释放出溶解相污染羽,对人体健康产生威胁.准确评估DNAPL污染场地源区下游的溶解相污染通量至关重要.由于介质的非均质性常形成复杂DNAPL污染源区,其溶解相污染通量往往呈现出阶段性变化.目前溶解相污染通量计算普遍采用Christ等提出的双域升尺度模型,但该模型仅适用于弱非均质性的污染源区.本文基于大量强非均质性条件下的污染源区数值算例,修正了Christ双域模型中污染源区衰减指数的经验公式,将该模型的适用范围推广至强非均质性的复杂污染源区.通过蒙特卡罗数值算例及两个二维砂箱试验数据验证了修正模型的适用性和精度.对比结果表明:修正模型可广泛适用于不同结构的复杂DNAPL污染源区,与以往的计算方法相比,修正模型计算的溶解相污染通量精度提高了约35%.     

基于模型 “四性” 综保系统工程设计

目的研究在基于模型的系统工程设计环境下可靠性、测试性、维修性、保障性(以下简称"四性")及综合保障的一体化设计方法。方法应用Altarica语言提供的故障建模方法,完成基于故障模型的可靠性、测试性的建模与分析,在多体动力学仿真环境下借助耐久性仿真技术,完成预防性维修任务的定量分析。结果以基于复杂系统功能模型推演得到的系统故障模型为纽带,借助"四性"建模与仿真技术,可实现面向任务场景的"四性"综保一体化设计。结论在基于模型的系统工程设计中能有效实现基于模型的"四性"综保一体化设计。     

内陆水体水质参数遥感反演集合建模方法

以微山湖为研究对象,利用2015年6月11~13日获取的实测高光谱和水体叶绿素a浓度、总悬浮物浓度和浊度数据,构建3种水质参数遥感反演常用的经验模型和PSO-SVM模型并进行精度评价,确定参与3种水质参数集合建模的反演模型,分别利用以熵权法(EW-CM)、集对分析法(SPA-CM)为代表的确定性集合建模方法和以贝叶斯模型平均(BMA)为代表的概率性集合方法构建反演3种水质参数的EW-CM、SPA-CM和BMA集合模型.通过贝叶斯平均方法获取各模型和BMA集合模型反演3种水质参数的不确定性区间,对比3种水质参数各模型和集合模型反演结果.结果表明:(1)确定性集合模型中SPA-CM模型精度整体高于EW-CM模型;(2)BMA概率性集合模型建模精度整体上要优于SPA-CM和EW-CM集合模型,验证精度稍低于SPA-CM模型,和EW-CM模型相当;(3)概率性集合建模可以给出集合模型和各模型反演水质参数的不确定性区间;(4)确定性和概率性集合模型可以综合各模型信息,使得集合模型同时具有较高的建模和验证精度,降低单一模型反演水质参数的不确定性,并在一定程度上提高水质参数反演精度.     

GM（1， 1）正弦模型修补气温监测缺失数据的探讨

目的建立预测精度较好的大气温度监测缺失数据修补的方法和模型。方法采用正弦函数对GM(1,1)标准模型进行修正,建立分段的GM(1,1)正弦修正模型对缺失数据进行修补。以万宁试验站某天监测的温度日记时值数据为试验数据,同时建立GM(1,1)标准模型、GM(1,1)时序修正模型和GM(1,1)正弦修正模型,对比分析各模型的修补误差,确立较好的修补模型。结果从模型的拟合效果分析,GM(1,1)标准模型和GM(1,1)正弦修正模型的拟合性最好,GM(1,1)时序修正模型的拟合性相对较差一些;从预测精度上分析,GM(1,1)标准模型和GM(1,1)时序修正模型预测修补效果差,平均相对误差分别达到22.54%和17.70%,而GM(1,1)正弦修正模型预测修补的平均误差仅为3.14%,得到了较大的改进,预测效果好。结论正弦修正模型能很好地修补缺失数据,其修补效果比时序修正模型和标准模型都要好。