基于投影寻踪主成分分析和耦合模型的风电功率预测

为提高搜索精度和解决样本数据高维性问题，以数值天气预报为基础，提出一种基于投影寻踪和改进状态转移算法优化的风电功率预测模型。该方法首先选取风电场周嗣多个位置多个高度的气象数值信息，采用投影寻踪主成分分析方法将高维的样本数据投影到低维空间，提取主成分，再建立投影寻踪耦合模型；同时通过加入正交变换的状态转移算法优化最佳投影方向、多项式系数和阈值项，确定网络结构以确保得到最佳模型。以某风电场为实例研究，表明基于投影寻踪和改进状态转移算法的方法可靠性高，能有效解决风电功率预测中存在的预测精度低、数据非线性和高维性等实际难题。

基于偏最小二乘回归的投影寻踪耦合模型在参考作物腾发量预测中的应用

根据朝阳气象站的实测气象数据(温度、湿度、日照时数、风速、蒸发量、降水量),提出基于偏最小二乘回归的投影寻踪耦合模型用于预测朝阳地区参考作物滕发量。偏最小二乘回归方法能够有效地处理自变量间多重线性相关问题,但对处理因变量与自变量间复杂的非线性问题较差,而投影寻踪回归模型有效解决了非线性问题。把这2种方法结合在一起,建立了基于偏最小二乘回归的投影寻踪耦合模型,用于该地区参考作物滕发量的预测。并将耦合模型预测的ET0结果与Penman-Monteith公式计算的ET0结果进行比较,该耦合模型预测精度较高。

基于投影寻踪模型的中原经济区社会经济-资源环境耦合研究

综合运用投影寻踪模型和协调度模型,对中原经济区社会经济—资源环境系统耦合度进行评价。结果表明,1995—2013年,两个子系统之间的协调性在提升,2008年耦合度达到0.5以上。从空间分异来看,中原经济区协调性整个呈现西北高、东南相对较低的空间分异特征。部分城市因为某个子系统水平较低而制约了整体协调性的提升。分析表明中原经济区必须走可持续发展道路,摒弃那种资源掠夺式的发展方式,在资源环境的承载范围之内发展复合型生态城市。

一种基于AFSA的神经网络投影寻踪耦合回归模型

人工鱼群算法是通过模仿鱼群的觅食、聚群和追尾等行为寻找最佳觅食水域从而实现全局寻优的优化算法。应用神经网络的投影寻踪耦合回归模型存在优化问题,学习过程中运用人工鱼群算法进行优化,进而获得最佳的投影方向、阈值和正交Hermite多项式系数。本文描述了应用人工鱼群算法优化的神经网络投影寻踪耦合回归模型算法。仿真实验结果表明,该算法可以获得满意的预测效果。

基于投影寻踪模型的长三角经济发展与生态效率耦合协调性研究

运用投影寻踪模型对2003-2011年长三角地区各地级市的经济发展与生态效率进行综合评价,并在此基础上对两系统间的耦合协调状况和相对发展状况进行了实证分析。结果表明,从时间上看,长三角地区的经济发展整体较稳定,但局部城市呈微量动态波动,而从空间上看,经济发展呈现出趋同集聚、优劣分异态势;区域生态效率总体不断提高,但空间分化较为显著,格局演变呈现出高低集聚、趋于改善的不规则分布,同时跃迁现象较多;经济发展与生态效率间的耦合协调分布经历了两极分化严重到多数局部均衡的演变,两子系统间的耦合协调性在新型城镇化时代背景下不断提升,极化现象有减缓趋势。

基于投影寻踪法的城镇化质量与经济发展协调性研究——以西部城市群为例

为克服现有城镇化质量与经济发展之间评价存在的主观性不强、不易处理高维数据等缺陷,本研究采用基于遗传算法的投影寻踪模型、耦合协调模型和空间自相关模型等方法,通过构建西部城市群内37个地级及以上城市城镇化质量与经济发展水平之间的综合评价指标体系,分析2005—2019年西部城市群内各城市城镇化质量与经济发展之间的耦合协调程度.研究结果表明:(1)2005—2019年期间,西部城市群内各城市城镇化质量、经济发展水平以及两系统间耦合协调度呈上升趋势;(2)两系统间耦合协调度的空间分布格局为南北方向上由南向北平滑上升和东西方向的“U型”;(3)全局莫兰指数呈“V型”态势演变.西部城市群城镇化质量与经济发展水平在市域之间的差异呈现出收敛的态势,两系统间耦合协调度在空间分布上表现出显著的正相关性,但局部地区并未表现出集聚特征.

长三角经济发展与人口素质耦合协调性研究

文章运用投影寻踪模型对2003—2011年长三角地区各地级市的经济发展与人口素质进行评价,并对两者的耦合协调性与相对发展度进行实证分析。结果表明:长三角16市的经济发展水平有不同程度的提升,但区域分异仍较为突出;较经济发展而言,人口素质相对滞后,且地区间差异逐步扩大。期间,经济发展与人口素质耦合协调度整体有所提升,但提升程度有限且呈现出局部极化、分异突出的现象;协调发展较好的上海、南京、苏州、无锡等地区其经济水平与人口素质表现为同步发展,而人口素质相对滞后的嘉兴、南通、宁波等地区,其经济发展受到一定程度的拖累。

基于生态安全的毛乌素沙地水资源承载力评价

毛乌素沙地地区作为我国生态治理成功有效的典型区域,相较于其他主要沙漠、沙地而言,具有资源丰富、水热配合好等优点,同时也是受到人类活动及气候变化威胁较大的生态脆弱区,如何保障生态安全的同时协调社会经济高质量发展,成为了当地所需解决的首要难题。以内蒙古鄂尔多斯毛乌素沙地地区为研究对象,构建基于生态安全的综合水资源承载力评价体系,运用投影寻踪法计算综合水资源承载力评价值,引入障碍度模型遴选地区承载力优势指标与劣势指标,采用耦合协调度模型测算资源-生态-社会系统耦合发展现状。结果表明:2000年至今毛乌素沙地地区的水资源承载力总体时间上呈现曲折上升趋势,但仍有提升空间,在空间上形成了“南北高,中心低”的空间分布特点,期间地下水供水能力、灌溉水利用系数和三产用水定额等是水资源承载力系统的主要“优势指标”,而人口、灌溉面积以及城镇化率则是阻碍水资源承载力提升的关键“劣势指标”,地区内各旗县耦合协调度从“十五”规划至今一直在中等水平范围内浮动。

基于极大熵投影寻踪组合法的水资源预警评价模型

利用基于极大熵准则赋权和基于实数加速遗传算法的投影寻踪方法相结合的组合附权法确定了各预警指标的权重;采用层次分析法计算水资源可持续利用复合系统中各子系统所占权重;利用综合评价模型计算出哈尔滨市水资源可持续发展指数;最终得到哈尔滨市水资源可持续利用预警结果.

基于改进云模型的堤坝除险加固效益后评价研究

针对堤坝除险加固效益后评价,从经济、社会、生态环境效益3方面构建效益评价指标体系,该体系包括防洪增量效益、灌溉增量效益、经济内部收益率、水环境影响等15项指标,确定效益极佳、较好、一般、较差、极差5个评价等级及相应标准,提出改进云模型进行综合评价。该模型将投影寻踪法和熵权法计算得到的客观权重与云模型计算的初始权重相耦合,利用组合评价法计算指标权重,根据指标等级与标准计算云模型的3个特征值(期望Ex,熵En,超熵He),采用条件云发生器计算各指标的隶属度,进行综合评价。将上述方法应用于湖北省黑湾水库堤坝除险加固效益后评价,验证了改进云模型评价方法的有效性和适用性。

基于组合权重云模型的调水工程洪水资源利用风险评价

洪水资源利用在产生效益的同时,也会带来风险,有必要加强洪水利用风险评价研究,最大限度降低洪水资源利用的负面影响。对调水工程洪水资源利用风险因素进行识别,构建风险评价指标体系,从蓄水工程、输水工程、提水工程三个方面展开评价。采用层次分析法计算主观权重,熵权法和投影寻踪法计算客观权重,引入云模型计算风险指标的隶属度,最后得到洪水资源利用的风险等级。以南水北调东线工程江苏段为实例,对丰、平、枯三种典型年的洪水资源利用风险进行了评价,验证了评价方法的有效性与适用性。

基于改进云模型的区域水质评价研究

水质评价的作用是了解和掌握水质情况,判断水质是否符合标准,进而采取有效措施,提高水资源的利用率。基于云模型的原理,利用层次分析法、熵权法和投影寻踪法这3种主客观相结合的方法计算组合权重来改进云模型,通过云模型计算各检测点的指标隶属度与组合权重相乘得到评价等级隶属度,依据最大隶属度的原则得出评价结果。选取昆山市周庄镇9条重点河道进行实例研究,验证了模型方法的有效性和适用性。

中国生态文明建设与科技创新耦合协调时空演变

在阐述生态文明建设与科技创新作用关系的基础上,利用投影寻踪模型、耦合协调模型,分析2006—2015年中国省域生态文明建设与创新耦合协调发展时空变化过程。结果表明:(1)二者水平均呈上升趋势,生态文明建设水平逐步落后于科技创新能力;(2)各子系统耦合协调度均呈上升趋势,协调度由低中度协调向高度协调转变,耦合度空间格局演变与协调度空间格局演变趋势相似,高值区域由东部沿海向长江中下游流域扩散,低值区域集中在西部边疆地区;(3)协调发展水平具有波动性,二者水平越低支撑其协调发展的稳定性越差。

基于投影寻踪模型的河南县域交通与经济协调性评价

通过建构县域交通优势度与经济发展水平综合评价指标体系,运用投影寻踪模型对2003年和2008年河南省各县域单元的交通优势度和经济发展水平进行综合评价与比较。进而采用耦合协调度模型对河南县域交通优势度与区域经济发展水平的耦合协调性进行评价、比较与分类。研究表明,2003-2008年期间河南省各县市交通优势度与经济发展水平均获得了较大幅度的提升,但区域分异现象还较为突出。县域交通优势度由2003年的沿主要交通干线带状分布向团块状连片分布态势演进,中原城市群地区县市交通优势度高于外围地区,平原地区县市交通优势度高于山区县市;而县域经济综合发展水平西部普遍高于东部,山区资源县市高于平原农业县市。交通优势度与县域经济耦合作用强度普遍较高,并呈明显的增强态势,但多数地区交通与经济的协调发展度还有待提升,大多数县市交通发展水平超前于经济发展水平。因此,如何在既有的交通优势条件下推进河南县域经济的快速发展,是实现河南交通与经济协调发展的关键问题。

投影寻踪模型的改进及其在城市水资源承载能力预测中的应用

在城市水资源承载能力研究中,偏最小二乘回归方法能有效地处理自变量间多重线性相关性问题,但不能较好地处理因变量与自变量间复杂的非线性问题.投影寻踪神经网络耦合模型是处理非线性问题的有力工具,而且神经网络投影寻踪耦合模型稳健性高,但不能较好地处理自变量间多重线性相关性问题.本文把这两种方法结合在一起,建立了基于偏最小二乘回归的神经网络投影寻踪耦合模型,对城市水资源承载能力进行了预测,并取得了满意效果.

长三角地区城市协调发展水平及其影响因素

文章以长三角地区41个城市为研究对象,通过构建综合评价指标体系,首先应用投影寻踪模型、耦合协调度模型测度各城市2009—2018年经济、社会、生态系统间协调发展水平,其次根据不同城市发展特点运用障碍度模型初步分析各城市内部系统间协调发展的影响因素,最后应用地理探测器对各影响因素进行测算研究。结果表明:长三角地区各城市内部系统间协调发展水平参差不齐,未突破经济、社会发展桎梏,呈现“单核辐射,多极驱动”的发展格局,具有显著空间集聚特征,可划分为“核心”和“外围”两类城市。各类城市协调发展影响因素不同,经济规模、经济活力、科教投入、创新能力为各城市协调发展的主要驱动因素。

IEA-PPC耦合模型及其评价应用

针对雨水资源开发潜力综合评价问题,采用投影寻踪聚类(PPC)模型,将多维的雨水资源开发影响指标转换到低维子空间,并利用免疫进化算法(IEA)寻找其最优投影方向,根据投影函数值的大小对雨水资源开发潜力进行分类评价.实际应用表明:该方法能利用一个综合反映多因素之间复杂关系的特征指标进行分类评价,且计算效率高、易于实现.

基于ME-PPC技术的生态城市建设评价

了解生态城市内涵,建立生态城市建设的评价指标体系及评价方法,对于推进城市生态建设具有重要意义。采用最大熵-投影寻踪模型,选取典型指标,基于Matlab采用遗传算法对模型求解,得到最佳投影方向,使用该方法对天津市滨海新区生态城市建设进行评价。结果表明,天津滨海新区生态城市建设综合指数2005年得分0.440,2010年得分1.082,2015年得分1.855。可见其总体发展趋势良好,但仍没有达到国际先进生态城市建设标准。由于该方法降低了评估体系的模糊性和不确定性,受主观因素影响较小,评估结果的精度和区分度较高。

我国物流业与信息业生态关系与协同演化研究

文章基于Lotka-Volterra模型对物流业与信息业之间的生态关系及演化规律进行了分析;选取我国31个省市2009~2018年物流业与信息业相关数据,运用投影寻踪法和耦合协调度模型探讨了各省市物流业与信息业间的发展趋势。研究发现,我国物流业与信息业间存在互利共生的生态关系且保持动态可持续发展,物流与信息业综合发展水平与耦合协调度水平保持逐年稳步增长,协同水平整体进入弱协调阶段;三大地区物流与信息业的综合发展水平及耦合协调度水平呈现东强西弱态势且区域内部省际差异明显。强化共生发展理念、定制区域特色发展模式、营造融合环境是推动物流业与信息业同频共振的有效措施。

中国工业技术创新资源配置时空分异格局研究——以经济新常态为视角

针对新常态下中国工业技术创新资源配置的现状,基于价值链视角,文章从研发投入、非研发投入、科技成果产出、产业成果产出四个方面构建工业技术创新资源配置评价指标体系,以2011-2014年中国30个省级地区的工业面板数据为样本,运用最大熵投影寻踪耦合模型、泰尔指数和探索性空间数据分析法,对工业技术创新资源配置的地区差异、差异成因以及时空格局变化进行实证研究。结果表明,一方面,我国工业技术创新资源配置持续呈现出一种东高西低的非均衡态势,区域内和区域间差异对总差异的影响程度大致相当,东部地区内部差异尤为突出;另一方面,我国工业技术创新资源配置整体上表现为正的空间自相关,即配置高的地区相邻,配置低的地区相邻,但相关性具有增强-减弱-增强的阶段特征,整体高值集聚性逐渐增强,省际工业技术创新资源配置存在不同的集聚模式,局部地区的集聚状态发生时空格局演变,但总体空间分布格局随着时间推移并没有发生根本性变化。