基于投影寻踪模型的水-能源-粮食-人口系统安全评价

河北省作为京津冀城市圈中不可或缺的一部分,其水、能源、粮食、人口等资源安全稳定对于整个区域经济和社会的发展尤为重要。为了深入了解河北省水-能源-粮食-人口系统的安全状况,将人口因素纳入水-能源-粮食系统进行分析,构建水-能源-粮食-人口系统的安全评价指标体系,运用基于麻雀算法改进的投影寻踪模型对河北省2010—2019年水-能源-粮食-人口系统安全进行时空演变综合评价。结果表明:在研究期,河北省水-能源-粮食-人口系统安全等级逐渐升高,各市的水-能源-粮食-人口系统安全差异性降低;河北省各市水-能源-粮食-人口系统安全等级值在1.32~3.95之间,说明该系统安全处于不安全、亚安全、安全3个等级。建议河北省根据自身资源优势,合理分配资源,实现水、能源、粮食和人口的协调发展。

投影寻踪模型在偏氟乙烯储罐单元火灾爆炸指数评价中的应用

采用道化学公司的火灾爆炸指数法对偏氟乙烯(VDF)储罐单元进行危险分析与评价,定量得出采取安全补偿措施前后的单元火灾、爆炸危险指数,结果显示,采取安全补偿措施前单元的危险等级为Ⅴ级,采取安全补偿措施后单元的危险等级降为Ⅱ级。根据道化学的安全补偿指标体系,建立了基于遗传算法的投影寻踪评价模型,包括工艺、物质隔离和火灾控制3个维度,共24个评价指标,并制定了相应的评价标准。研究结果表明:计算机控制、其他工艺过程风险分析、标准操作程序(SOP)等几项指标对目标层的影响较大并依据评价结果提出了几项提升单元安全水平的建议措施。

基于投影寻踪博弈论-云模型的滑坡风险评价

滑坡风险影响因素具有多属性、多层次且无法全部量化等特点,该文基于多源信息融合理论,结合实际的监测数据对滑坡风险易发性进行深入分析。首先,根据主要影响因素构建滑坡风险评价模型。利用层次分析法、改进CRITIC法对各项指标因子进行权重分析。针对区域性滑坡存在影响因素较少和样本数量较少等问题,引入灰色关联分析来对指标因子的权重进行优化。同时利用加速遗传投影寻踪模型来寻找出能够反映高维样本数据整体特征的最佳投影方向。通过博弈论对四组权重值进行组合赋权。最后将权重结果与云模型相结合实现对滑坡风险的综合评判。以昭平县作为研究对象,选取三个风险区域进行评价,评价结果与实际相吻合,说明该模型具有理论合理性和工程应用可行性,可为滑坡灾害的防治提供参考依据。

基于投影寻踪的面条品质感官评价数学模型的构建

针对面条品质感官评价常规过程中数据处理不够深入、评价结果不够清晰的问题,根据面条品质评价的行业标准,制定了面条品质感官评价等级表。运用投影寻踪等级评价模型(PPE),建立了面条品质感官评价的数学模型。该模型能够描述面条样本指标和等级之间的关系,具有精度高、灵敏性高、分辨率强、可重复性好等优点。根据15种市售面条样本的感官评价得分,应用面条品质感官评价的PPE模型,得到了各样本所属的等级。通过与感官评价总分的对比分析,两种方法均能反映实际情况,但采用PPE模型得到的面条等级更客观、更清晰,评价结果更易于解释,从而验证了模型的可行性和有效性,同时也说明了投影寻踪方法在面条品质评价领域的适用性,为面条品质等级评价提供了一种新的思路和方法。

改进投影寻踪模型在黄河甘肃段流域水运污染评价中的应用

【目的】为辨析黄河流域存在的水运污染问题,科学评价流域水环境状况,【方法】以黄河流域甘肃段为研究背景,考虑到水运污染与各风险要素的非线性关系,采用能充分挖掘指标信息、处理多因素复杂非线性问题的投影寻踪IPP模型对水运污染展开评价。为保障权值最优,纳入自适应粒子群算法APSO优化权值,以此实现水运污染等级的聚类划分,引用单因素轮换OAT法对各指标进行敏感性分析。【结果】结果表明:各区域划分等级自西向东呈上升趋势,由Ⅱ级(一般严重)升至Ⅲ级(严重),评价结果与实际情况相符,验证了方法的可靠性,说明未来应着重加强对东部的管理。【结论】该评价指标体系能够从多方有效辨析黄河流域水运污染的主要问题,帮助完善黄河流域水运污染风险评价指标体系,研究成果能够为当前黄河流域水运建设规划提供参考。

基于投影寻踪模型的屋顶绿化对城市热岛效应影响的模拟方法

屋顶绿化是缓解城市热岛效应及相关问题的有效技术手段之一,但如何定量分析评价缓解效果却是难点,因此需要探究一种可以模拟城市任意区域屋顶绿化对城市热岛效应影响的定量分析方法,为城市规划和热岛治理提供帮助。利用绿色屋顶实验数据和地面观测气象数据代入投影寻踪建模,构建了一种可以全天候模拟原屋面与绿化屋面温差的模型,通过验证实验对模型进行了模拟精度测试,并以南宁市热岛中心区域为例开展了屋顶绿化对城市热岛效应影响模拟。结果表明:基于投影寻踪模型的屋顶绿化对城市热岛效应的影响模拟方法可有效模拟出任意区域在开展屋顶绿化后,热岛效应的缓解情况;通过屋顶绿化,可减少研究区域40.1%的热岛面积,可显著改善该区域的热岛情况。

中部六省高质量发展水平测度及比较差异分析——基于投影寻踪模型的评价模型

高质量发展背景下,为了客观科学地评价中部六省的发展水平,建构区域高质量发展水平综合评价指标体系,其中包括经济指数、创新指数、协调指数、绿色指数、开放指数、共享指数在内的6个一级指标、13个二级指标、32个三级指标,运用投影寻踪模型对2006—2020年中部六省高质量发展水平进行综合评价与比较。结果显示:不论是高质量发展水平的总评分值还是一级指标评分值,六省之间均存在显著差异。基于以上讨论,最后提出相关建议:通过提升创新活力、增强区域协调、加大绿色发展、扩大开放、提升共享水平等提升高质量发展水平。

基于PP-GA的乡村发展潜力评价模型与应用

通过分析乡村发展潜力的内涵特点,构建乡村发展潜力综合评价模型,提出基于投影寻踪模型和遗传算法的评价方法,以安徽省来安县为例,应用评价模型和方法计算来安县乡村发展潜力指数,将全县划分为高、较高、中等、较低和低5类乡村发展潜力分区,进而将来安县乡村分为集聚提升、城郊融合、特色保护与搬迁撤并4类,并提出针对性策略。研究结果可为乡村发展潜力评价、乡村规划分类提供理论方法参考和实践应用借鉴。

IPP-PNN模型在川藏铁路深埋长大隧道岩爆预测中的应用

为了准确预测在高地应力、高地温铁路隧道中的岩爆灾害,以川藏铁路前期拉林段的重要隧道节点工程为研究背景,系统、全面地总结应力水平、埋深、温度、围岩岩性及地质构造、岩体系统刚度等影响因素对川藏铁路深埋长大隧道岩爆的孕育作用,重点分析高地应力和高地温对岩爆发生的影响相关性。构建川藏铁路深埋长大隧道岩爆预测指标体系,测试并量化岩体岩爆的倾向性指标。由于各影响因素与岩爆的非线性关系,选用能充分提取数据信息、处理多因素复杂非线性问题的改进投影寻踪(Improved Projection Pursuit,IPP)评价模型对川藏铁路拉林段典型高地应力、高地温深埋长大隧道桑珠岭隧道在施工期发生的岩爆问题做初步评价,并引入密度函数估计和贝叶斯最小风险准则,将IPP模型和概率神经网络(Probabilistic Neural Networks,PNN)模型相结合,实现对岩爆等级的聚类划分。研究结果表明:根据岩爆等级预测结果可知IPP-PNN模型预测结果相比于传统PP-PNN模型和GSA-PP模型其准确度更高,在对桑珠岭隧道11~19号隧道路段的岩爆预测中,岩爆预测等级与实测等级相符合程度由66.67%和77.78%提高到100%。研究结果具有一定的应用价值和工程意义,为目前在建的川藏铁路类似隧道工程的岩爆预测提供参考。

基于H-OWA算子和投影寻踪的地铁站水灾安全韧性评估

为提升地铁运营系统的可靠性,基于韧性理论,从抵抗能力、适应能力和恢复能力3个方面,提出包含20个韧性指标的地铁站水灾安全韧性指标体系;采用H-OWA算子修正层次分析法(AHP)的主观误差,再结合投影寻踪模型(PPM),确定韧性指标体系综合权重;应用疏散模拟软件Massmotion获取地铁站应急疏散时间作为指标数据,并基于模糊综合评价(FCE)建立地铁站水灾安全韧性评估模型,以郑州紫荆山地铁站为例进行模型应用。研究结果表明:该安全韧性评估模型通过获取与处理目标地铁站指标数据,可确定地铁站水灾安全韧性等级;实例紫荆山地铁站水灾安全韧性等级为较高韧性(Ⅳ),且评估结果与地铁站实际情况相符;出入口可防御水位标高指标对地铁站水灾安全韧性影响最大。

投影寻踪新算法在水质评价模型中的应用

用实数编码的遗传算法给出了一种投影寻踪方法中投影方向优化的新途径．在一个简单投影指标下，用新的优化途径建立了多元数据分类模型，并将其用于多指标的标准水质分类．两个实例样本水质评判结果表明，用投影寻踪新算法可以揭示高维数据的结构特征，所建立的分类与综合评价模型不仅有效，而且结果简单、直观和易于理解．

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 .实例的计算结果说明 ,该方案是有效的和通用的 。

投影寻踪门限回归模型在年径流预测中的应用

为预测年径流这类高维复杂动力系统 ,提出了投影寻踪门限回归 (PPTR)模型。构造了新的投影指标函数 ,用门限回归 (TR)模型描述投影值与预测对象间的非线性关系 ,并用实码加速遗传算法优化投影指标函数和TR模型参数。实例的计算结果表明 ,用PPTR模型预测年径流是可行而有效的。PPTR模型简便、适用性强 ,克服了目前投影寻踪方法计算量大、编程实现困难的缺点 ,有利于投影寻踪方法的推广应用 。

洪水灾情投影寻踪评估模型

洪水灾情评估是多因素评价问题,它是包括自然、环境、社会经济等多种因素综合作用的结果,必须对各因素进行综合评估,而不能仅依据某单项指标得出评价结论。目前国内外还没有统一的洪水灾情评估指标体系和各指标定量化等级标准。根据投影寻踪技术提出了洪水灾情投影寻踪评估模型,将评价样本的各因素进行线性投影,以最优投影方向所对应的投影特征量作为评价依据,该模型计算过程简单、结果直观,更重要的是评估结果无人为任意性。将这一模型用于1998年洪水的分类和我国部分省市的洪水灾情评估中。实例分析表明,该模型能够很好地对各种洪水灾情进行有效的评估,是一种处理多因素复杂评价问题的新途径。

基于加速遗传算法的投影寻踪模型在水质评价中的应用研究

提出将改进的实码加速遗传算法 (RAGA)与投影寻踪评价模型 (PPE)相结合 ,同时优化多维参数 (投影方向 ) ,建立了多元数据分类与评价模型。对长春南湖水的营养状态做出了评价 ,取得满意效果 。

边坡稳定性评价的投影寻踪聚类模型

针对边坡稳定性评价的多因素影响问题,建立了边坡稳定性评价的投影寻踪聚类模型。该模型依据样本自身的数据特性寻求最优的投影方向,并通过投影方向计算反映评价样本综合特征信息的投影特征指标,然后再根据投影特征指标值进行边坡稳定性评价分析,因而避免了诸如各评价因素权重确定的人为任意性。实例分析结果与边坡稳定性实际状态完全一致,表明该技术切实可行,为边坡稳定性分析提供了一条新的途径。

基于投影寻踪聚类模型的龙坑水源地地下水水质评价

为探寻龙坑水源地水质情况和区域水质变化发展规律,采用投影寻踪聚类模型对龙坑水源地进行水质评价。通过采用基于实数编码的遗传算法进行优化计算、处理,得出最终水质评价结果。结果表明:该水源地地下水多为Ⅰ、Ⅱ类水,满足水源地水质要求;将该结果与运用模糊综合评判法、物元可拓法等方法的评价结果进行对比,证实该方法是一种实用有效的水质评价方法。在34个水样中,29个水样达到Ⅲ类水标准以上,其中28个水样达到Ⅰ类或Ⅱ类水标准。

基于粒子群优化投影寻踪模型的区域土地资源承载力综合评价

为了解决土地资源承载力评价中指标权重赋值客观性差的问题,提出了基于粒子群优化投影寻踪模型的土地资源承载力评价方法,并将其应用于2008年三江平原土地资源承载力综合评价中,结果表明,该方法不仅可有效避免指标赋权时的主观任意性,而且评价结果与实际相符,方法可行有效。评价结果显示,2008年三江平原区域整体土地资源承载力综合评价值为2.621,土地资源的利用对社会的发展和生态环境的保护支撑能力较强,但其对经济技术发展的保障程度较差;三江平原区域内各市县土地资源承载力差异较为显著,应结合区域资源特点,制定科学合理的土地开发利用方案和社会经济发展战略。

基于投影寻踪技术的矿井突水水源判别模型——以新庄孜煤矿为例

投影寻踪是一种降维处理技术,它可以将高维分析问题通过投影方向转化为低维问题分析。应用该法的关键在于寻求最佳投影方向,这可以转化为一个复杂的非线性优化问题,结合Matlab的遗传算法工具箱进行优化求解。本文以淮南新庄孜煤矿为例,建立突水水源判别投影寻踪模型,并与模糊综合评判模型、神经网络模型、灰色聚类模型进行分析比较。结果表明:投影寻踪判别模型能够有效地判别突水水源,比模糊综合评判、神经网络模型、灰色聚类模型具有更高的准确性,为矿井突水水源判别提供了一个新途径。

农业生产力综合评价的投影寻踪模型

提出了用投影寻踪模型进行农业生产力综合评价的新思路 (PPEPC) ,利用PPEPC模型可把农业生产力多维评价指标样本集综合成一维投影指标值 ,根据该投影指标值的大小就可对该样本集进行统一评价。采用实码加速遗传算法优化PPEPC模型参数 ,克服了常规投影寻踪方法计算量大、编程实现困难的缺点 ,为投影寻踪技术在各种综合评价中的广泛应用提供了新工具。图 1,表 1,参 4。