Application of fuzzy sets and cognitive maps to incorporate social science scenarios in integrated assessment modelsA case study of urbanization in Ujung Pandang, Indonesia

Decision–support systems in the field of integrated water management could benefit considerably from social science knowledge, as many environmental changes are human-induced. Unfortunately the adequate incorporation of qualitative social science concepts in a quantitative modeling framework is not straightforward. The applicability of fuzzy set theory and fuzzy cognitive maps for the integration of qualitative scenarios in a decision–support system was examined for the urbanization of the coastal city of Ujung Pandang, Indonesia. The results indicate that both techniques are useful tools for the design of integrated models based on a combination of concepts from the natural and social sciences. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

蓄水、调水、发电，扼制生态环境恶化

蓄水是根本，调水是手段，发电是关键。植树造林和拦河筑坝建设水库电站以及沟渠塘蓄水，可以防止水土流失和水能浪费；调水可以解决横向和纵向水资源分布不平衡带来的问题；发电可以解决调水所需动力和全国缺电的问题。其经济效益约合２０００亿元，而且还能扼制生态环境的恶化，减少每年４６．６×１０４ｈｍ２土地的损失，缓解荆江大堤和黄河下游大堤越筑越高之危。     

Using fuzzy set theory to address the uncertainty of susceptibility to drought

This paper presents the technical aspects of a new methodology for assessing the susceptibility of society to drought. The methodology consists of a combination of inference modelling and fuzzy logic applications. Four steps are followed: (1) model input variables are selected—these variables reflect the main factors influencing susceptibility in a social group, population or region, (2) fuzzification—the uncertainties of the input variables are made explicit by representing them as ‘fuzzy membership functions’, (3) inference modelling—the input variables are used to construct a model made up of linguistic rules, and (4) defuzzification—results from the model in linguistic form are translated into numerical form, also through the use of fuzzy membership functions. The disadvantages and advantages of this methodology became apparent when it was applied to the assessment of susceptibility from three disciplinary perspectives: Disadvantages include the difficulty in validating results and the subjectivity involved with specifying fuzzy membership functions and the rules of the inference model. Advantages of the methodology are its transparency, because all model assumptions have to be made explicit in the form of inference rules; its flexibility, in that informal and expert knowledge can be incorporated through ‘fuzzy membership functions’ and through the rules in the inference model; and its versatility, since numerical data can be converted to linguistic statements and vice versa through the procedures of ‘fuzzification’ and ‘defuzzification’.     

煤矿突发事件应急救援的群决策方法

提出了基于直觉模糊集的煤矿突发事件应急救援TOPSIS群决策模型。其中决策者权重采用偏好值与群体平均偏好值的相似度计算,属性指标权重采用直觉模糊熵权法确定。通过直觉模糊加权集成运算将各决策矩阵进行合成得到综合决策矩阵,利用改进后的直觉模糊距离公式计算出全部备选救援方案到正负理想解的距离,根据TOPSIS运算结果可以确定最佳事故救援决策方案。最后通过黑龙江省鸡西某矿的实例分析,验证了该模型的有效性及合理性。     

王家坡滑坡形变变化的模糊分析

本文对陕西省蓝田县王家坡滑坡近三年来的形变资料经过预处理后,进行了模糊分析,指出了王家坡坡体各部位蠕动变形水平及特征,并对整个坡体的蠕动变形趋势和降水量进行了比较分析,初步得出了坡体变形与降雨量的关系。     

泥石流危险度的改进集对分析模型

泥石流危险度的正确评估是泥石流灾害治理和工程措施的基础,但泥石流危险度评价是一个极其复杂的不确定性问题.基于集对分析理论,探讨了泥石流危险度的集对分析改进新方法,即基于样本评价指标实测值与讨论泥石流标准危险度类别间的接近程度,判别集对同异反,进而应用模糊联系度的概念挖掘样本与讨论类别相邻类别的集对同异反有效信息,以综合定量分析样本的危险度,从而提高评价结果的町靠性和准确性.实例应用及与其他方法对比结果表明,基于改进的集对分析方法来评价泥石流危险度是有效可行的,町以取得理想的结果,且操作简单.     

黄河流域限制开发区的绿色发展效率及其影响因素

推动黄河流域生态保护和高质量发展要坚持优化国土空间开发格局走绿色发展道路。该研究采用含非期望产出的SBM模型测度2010—2019年黄河流域限制开发区36个地级市的绿色发展效率,进一步运用模糊集定性比较分析（FsQCA）方法探究各影响因素联动对绿色发展效率的复杂影响机制。研究发现：① 全流域限制开发区的绿色发展效率整体呈现波动上升趋势,流域内各区域绿色发展效率差异明显,下游限制开发区的绿色发展效率最高,中游限制开发区次之,上游限制开发区最低。② 全流域限制开发区高绿色发展效率地区由集群分布向连片分布转变,效率有效地区从集中在上中游地区转变成集中在中下游地区,黄河南岸限制开发区的绿色发展效率显著高于黄河北岸区域。③ 经济发展水平、城镇化水平、环境规制、贸易开放水平、产业结构高级化和科教投入均无法单独成为推动黄河流域限制开发区形成高绿色发展效率的必要条件。④ 存在4种模式可以促进黄河流域限制开发区绿色发展效率提升,分城市类型看,环境规制+外向经济联动模式能够推动黄河流域限制开发区的农业型城市绿色发展效率提升;基础动力+环境规制+外向经济+产业升级联动模式能够推动黄河流域限制开发区资源型城市绿色发展效率提升;外向经济+产业升级联动和基础动力+产业升级+科教投入联动两种模式可以助推黄河流域限制开发区的老工业基地城市绿色发展效率提升。该研究基于组态关联视角为黄河流域限制开发区农业型城市、资源型城市和老工业基地城市因地制宜、分类施策助推绿色发展提供了建议。     

基于粗糙集-神经网络的矿山地质环境影响评价模型及应用

合,并比无约简时总体精度有较大幅度提高.     

可靠性分配理论在系统安全目标实现中的应用

在系统安全理论中,确定各基本事件的可靠度以实现所给定的系统安全目标值问题一直没有得到很好解决.笔者将可靠性分配理论与故障树分析方法相结合,提出了2个层次可靠度分配法:最小割集之间采取可靠度再分配法,对构成最小割集的各个基本事件之间采取等分配法.从而建立系统中各单元可靠度再分配量化模型.为便于应用,通过实例,详述系统各单元可靠性分配的计算过程.研究表明,运用该模型可准确、简便地计算出各单元的可靠度,使系统在给定的目标值条件下达到系统的安全性优化.     

基于G1-VPRS-MIE多层次灰色理论的引水明渠运行风险评价

引水明渠的安全运行风险评价对减少和预防其在输水运行过程中的灾害发生、提高其在运营期间的社会经济效益具有重要的意义。为了对引水明渠在运行期间的风险进行合理赋权和评价,通过科学合理的方法构建了多指标参数的明渠运行风险影响因素指标体系,包括主体结构风险、自然风险、水污染风险、组织管理风险和运行调度风险5个风险因子子系统及20个二级指标在内的评价指标体系;运用G1和VPRS法分别确定各指标的主观权重和客观权重,结合MIE理论优化指标权重;根据明渠工程的运行特点,选取多层次灰色理论计算引水明渠运行风险值,并根据相关规范和安全风险评价实践确定风险评价等级。将该模型应用于引大入秦工程中,结果表明:采用序关系分析法(G1法)和变精度粗糙集理论(VPRS)并结合最小信息熵原理(MIE)的权重确定方法(G1-VPRS-MIE),不但避免了层次分析法过度依赖专家的主观经验、克服了粗糙集理论在边界刻画的局限性,而且弥补了主观和客观方法相结合的不足;对于指标权重的确定更加客观合理,既能满足所得权重的客观性,也能保证评估结果具有一定的解释性,同时能够减少单一权重计算的偏差;多层次灰色评价模型对于引水明渠安全运行风险等级的确定较为有效,并得出其风险等级为中等偏高,与实际情况一致。研究成果为引水明渠工程安全运行提供了一定的参考,同时可为类似气候环境的引水明渠区域规划、设计、施工提供有效的借鉴。