基于指标规范变换TOPSIS法的地表水环境质量评价

对于指标数较多且复杂的地表水环境,传统的TOPSIS法计算工作量大,没有规范统一的正、负理想点,且主观性强。提出基于指标规范变换的TOPSIS法,该法通过设定参照值和规范变换式对指标进行规范变换,可使不同指标同级标准处于一定范围内,且可统一确定同一级标准下的各指标正、负理想点,从而减少了计算工作量。通过将基于指标规范变换的TOPSIS法应用于延河和南宁市内河地表水环境质量评价,评价结果表明该方法准确、可靠且简单、实用。

基于指标规范变换的广义环境系统评价的普适指数公式

为了建立适用于广义环境系统评价的普适指数公式,针对传统的环境评价指数公式不具有普适、规范和通用的局限,提出适用于广义环境系统任意指标的参照值和规范变换式的设计原则和方法;该变换要求变换后的任意指标的各分级标准规范值都能被限定在各自的较小区间内,从而用规范值表示的任意指标皆"等效"于同一个规范指标;再分别用不同限定区间内生成的随机数模拟任意指标的不同分级标准的规范值,不同区间内生成的所有随机数组成不同分级标准的全部训练(学习)样本,借助免疫进化算法优化不同评价指数公式中的参数,得到适用于广义环境系统评价的9个(广义)普适指数公式,并论证了公式的可靠性.分别将9个普适指数公式用于北京市朝阳区19个监测井的9项指标的地下水水质的综合评价,以及用于郑州、西安、上海三市2000年可持续发展评价.结果表明:9个普适指数公式用于同一监测井水质的评价结果几乎完全相同,也与传统评价方法的评价结果基本一致;用于郑州、西安、上海三市可持续发展评价的结果分别是3级、3级、2级,比传统评价法更符合实际情况.9个普适指数公式使广义环境系统的评价变得简洁、规范、统一和通用;基于指标规范变换的评价指数公式的建模思想和方法对建立广义环境系统的普适智能评价模型有借鉴作用.

指标规范值的灰色聚类用于大气环境质量评价

为减少传统的灰色聚类法用于空气质量评价时涉及到白化函数的设计工作量,在设定空气指标"参照值"和"规范变换"基础上,将同级标准规范值相近的指标归为一类,属于同一类的指标设计为相同的归化函数,简化了函数的计算。将指标规范后的聚类分析方法应用于大连市区空气质量评价,结果表明:该方法用于空气质量评价具有简单、方便和实用的特点。

指标规范值的灰色聚类法用于水安全评价

传统的灰色聚类法,当指标数较多时,设计白化函数的工作量很大,实际使用不便。为减少白化函数的设计个数并使之规范化,设定适当的指标参照值和指标值的规范变换式,对灰类和白化数进行规范和归类,从而减少工作量提高效率。以山东省水环境安全评价为例,利用基于指标规范值的灰色聚类方法对水安全进行综合评价,并与属性识别理论和TS-SVM模型的结果进行了对比。结果表明:与传统的灰色聚类法相比较,该方法将115个白化函数减少到25个,工作效率提高4倍,是有效的水安全评价分析工具。