信息物元的度量及可拓信息空间的化简

物元可以从全方位描述某一信息 .信息物元作为一种特殊的物元具有可拓性 ,从而能形成可拓信息空间 .化简可拓信息空间 ,提取有用信息便成为一项必要的工作 .本文在信息的不确定性基础上提出了可拓信息的度量和可拓信息空间化简算法 .

基于物元信息熵的生产线健康度评估及预测

为解决复杂生产线健康度难以评估、量化和预测的问题,提出一种将物元信息熵和支持向量机相结合的生产线健康度评估及预测方法。在评估方法中,设计了由设备运行状态、能源消耗、生产速率和生产效率为一体的立体交叉复合物元。采用层次分析法确定评价指标的理论权重,熵值法确定评价指标的客观权重,最终权重为理论权重和客观权重的联合权重。运用复合物元关联熵计算生产线的健康度;采用网格搜索法、遗传算法和粒子群对支持向量机进行参数寻优,对生产线历史健康度进行机器学习,建立健康度预测模型。实验证明,基于高斯核函数运用粒子群进行参数优化的支持向量机对健康度的预测效果突出。本文所提方法为生产决策提供数据支持和理论依据。

物元全信息测度算法实现及其应用

物元全信息测度算法中的真实性和效用关联函数以及重视系数的确定,直接关系到物元全信息使用的有效性。为此提出了以改进的关联函数计算公式计算出有关的关联函数,并对计算出的关联函数集,用三标度方法构造一致性判断矩阵,再采用AHP分析方法选择适合物元全信息测度的关联函数,并确定出相应的重视系数,继而定量确定物元全信息。提出的方法用于报警系统的结果验证了该方法的有效性。物元全信息的量化算法为决策支持与信息集成开拓了一种新的方法与途径。

可拓方法在军事装备信息开发中的应用

引入物元概念,将装备信息物元划分为装备人员(机构)信息物元、装备实体信息物元和装备活动信息物元;根据物元的可拓性,研究了装备信息开发的发散性方法和蕴含性方法。

基于博弈论的大型涵洞安全评估模糊可拓模型及其应用

鉴于目前评估涵洞安全性态仍采用传统经验评估法,对各评价指标仅限于定性分析,且未考虑各指标的重要性程度,以影响大型涵洞安全性态的因素多具有模糊性和不确定性的特点为基础,根据物元概念,将研究对象、评估指标和量值联为一体,利用博弈论计算层次分析法和熵权法的组合权重,建立了涵洞安全评估模糊可拓模型,并运用该模型评估了淮河流域某座穿堤箱涵的安全等级,结果符合实际情况,表明该模型可实现对涵洞安全性态的定量化和动态性评估,能广泛应用于其他水工建筑物的安全评估中。

滑坡空间预测数学模型的对比及其应用

滑坡灾害空间预测经历了从定性-半定量-定量、从确定性-非确定性-概率论的发展过程,其中预测模型的建立、预测方法的选取是滑坡空间预测的核心过程,关系到预测结果的最终确定。讨论了信息量模型、信息-物元模型、信息-神经网络模型的预测流程和关键技术问题,将这3种非确定性数学模型运用于万州安乐寺古滑坡区的滑坡危险性预测中,并对3种模型的预测结果进行了对比分析,指出3种预测数学模型的优劣及其应用中需注意的问题,对比研究表明3种模型均不失为滑坡空间预测中较为有效的数学模型。

浙江省永嘉县滑坡灾害风险预警研究

永嘉县地处浙江省东南沿海,是该省突发性地质灾害预警预报系统研究及应用示范项目的四个示范县之一。首先对影响永嘉县滑坡灾害发育的主要因素进行了评价分析,提出了基于降雨的时空耦合滑坡灾害风险性预警预报研究的基本思路。基于MAPGIS二次开发系统,选取5个因素14种状态作为预测变量,运用信息-物元模型进行了滑坡灾害易发性空间预测。基于有效降雨量模型建立了区域滑坡灾害的宏观危险性预警预报模型。根据浙江省气象台提供的降雨实时信息,进行了基于降雨的台风期滑坡灾害危险性预警。同时基于人口密度和房屋建筑易损性指数对人口易损性和房屋建筑易损性以乡镇为单元进行了评价,与滑坡灾害危险性预警相结合进行了云娜台风期间永嘉县滑坡灾害风险预警预报,并以8个灾害点的实际分布情况验证了预警结果的准确性。将传统的滑坡灾害危险性预警延伸到滑坡灾害风险预警预报,为政府部门防灾减灾提供了重要依据,使防灾减灾工作的针对性大大增强。

矿井通风系统优化的熵模糊可拓物元决策模型

针对矿井通风系统优化评判中各指标的不相容性,从技术可行、经济合理和安全可靠性3个角度出发,选用矿井总风压、等积孔、风机效率、风机运转稳定性、矿井抗灾变能力等指标,将信息熵与模糊可拓物元相结合,建立了基于熵权的矿井通风系统优化的模糊可拓物元决策模型。结合专家打分法与熵值赋权法确定指标的权重,以综合相对隶属度优选综合效益最优的方案。用该模型对张小楼井通风系统改造方案进行优选,并与模糊综合评判和模糊优选法的结果进行了比较。结果表明,综合权重客观准确,综合相对隶属度的离散程度高,对新矿井的通风设计或老矿井的系统优化改造具有实用价值。

水库汛限水位动态控制域风险分析及方案优选

针对负责下游防洪及发电任务的水库存在的静态汛限水位的弃水浪费、难以确定汛限水位动态控制域的风险分布、汛限水位动态控制域内不同起调水位的防洪兴利任务难以协调这三个动态控制问题,以预泄约束为基础,结合贝叶斯理论分析风险、模糊信息熵物元评价方法优选方案,得出高效且易被广泛应用的方案确定模型。以大渡河瀑布沟水库为例进行计算,确定瀑布沟水库汛限水位上限值为844. 7 m,并通过流域预报净雨的误差分布分析确定该水位是安全的。最后利用考虑权重后的风险率、增发电量、满发流量三个指标对不同起调水位的方案进行优选,确定844. 7 m的上限值为综合考虑后能够在保证原设计防洪标准的基础上提升经济效益的最优方案。该计算模型可用于指导水库的实时调度。

井采煤矿安全性态可拓评价模型的研究

在信息融合技术与可拓学理论的基础上,提出了一种新的井采煤矿安全性态评价模型.基于多传感器和数据库的信息融合技术对不同类型的安全数据进行处理,获得了合理、可靠的信息;利用可拓评价方法,通过物元可拓性的定性方法和可拓关联函数的定量方法解决了安全评价问题.利用该模型对实际井采煤矿进行安全评价分析,得到了井采矿井安全性态为Ⅱ级(安全),与实际结果一致.利用动态评价并绘制动态曲线,可反映矿井的安全性态。该方法应用于实际可行有效.

搜索中的可拓方法

针对搜索问题的复杂性，以可拓学的理论为依据，探讨了搜索过程中的可拓方法，并通过案例说明它的可行性。

水库汛限水位动态控制方案优选方法研究

水库汛限水位动态控制方案的优选在水库调度中具有非常重要的作用,选择满意的汛限水位能够在保证防洪安全的前提下达到充分利用洪水资源的目的.目前,方案优选的方法很多,本文首次把模糊信息熵物元评价法应用于汛限水位动态控制方案优选中.此方法先构造各类复合物元,其次建立评价模型,最后按模糊信息熵大小排序,选出满意方案.在确定权重时,采用了基于博弈论的组合赋权法,将经验和数学权重组合,消除了单一权重法的片面性.最后,以碧流河水库汛限水位动态控制方案优选为例,采用该方法进行优选,优选结果与模糊优选模型的结果一致,验证了其可行性.

基于孪生数据的设备健康度评估方法研究

针对自动化生产线设备的健康度量化评估问题,提出了一种孪生数据和物元信息熵相结合的评估方法.构建了设备健康度评估服务系统,通过分析孪生数据的特征,确定了设备故障数据的分布函数,构造了设备多参数评价指标的复合物元,在融合层次分析法和关联熵法确定主、客观权重的基础上,实现了设备健康度的量化评估.最后以断路器自动化生产线设备为对象进行案例分析和实验验证,结果表明所提出的设备健康度量化评估方法评估结果与设备故障数据统计分析的结果一致,所构建的设备健康度评估服务系统有助于科学指导设备的运行和维护.