基于模糊聚类迭代模型的洪灾智能评估方法

由于缺少公认的标准,洪灾评估带有很大的主观性,同时,当样本集中存在超大样本或过小样本时,会导致模糊综合评估结果出现较大偏移。提出了一种基于模糊聚类迭代模型的洪灾评估方法,无需提供标准即能对样本空间进行智能辨识并作出相应处理,并以四川省1976-2006年洪灾样本为例,给出了四川省洪灾的等级评估结果。与投影寻踪方法的评估结果进行比较表明,该方法可以适用于大部分情况下的洪灾评估工作。

基于模糊聚类迭代模型的洪灾评估标准计算方法

对于洪灾评估工作来说,制定一个具有普适性的洪灾等级评估标准是很重要的,而目前缺少一个被公开认可的标准制定方案。在模糊聚类迭代模型的基础上,提出了一种不受时空分布影响的洪灾评估标准计算方法。在求解目标函数时,采用混沌文化进化算法进行了优化。以四川省1976—2006年洪灾样本为例,计算出了四川省洪灾的标准化等级评估标准,并进行了验证。分析表明:该标准是合理有效并符合洪灾分布特点的,可以作为其它模型的评估标准。采用相对值标准,不受时空分布不同的影响,可以用于所有具有同一范围级别和较完备历史灾情数据的洪灾评估标准工作。

基于云模型及可变模糊聚类迭代模型的灌区节水水平评估

农业灌区是农业最主要的用水大户,其节水水平直接关系到整个农业节水目标的实现。选择河北省石津灌区为研究区域,根据灌区的实际情况,提出基于云模型和可变模糊聚类迭代模型的模糊综合评价法,有效地克服了隶属度确定的随机性和模糊性,同时权重确定也更加合理。利用该方法评估了灌区2002-2011年的节水水平。评估结果表明,灌区节水水平逐年提高,由耗水型转变为过渡型,但灌区渠系水利用系数和灌溉水利用系数整体偏低,有待于进一步提高。研究成果可为大型灌区节水评价以及灌区的节水管理提供技术支持。

基于模糊聚类迭代模型的干旱程度评估方法

在干旱识别的基础上,采用模糊聚类迭代模型,以模糊权重代表评估指标的重要性,提出以级别特征值评估干旱严重程度的新方法.该方法对干旱评估的准确度较高,为干旱的研究提供了一种新的途径.

考虑决策者偏好的洪灾评估自适应模糊聚类迭代模型及应用

针对洪灾评估的各种决策者偏好和模型方法复杂度,以模糊聚类迭代模型(FCI)和教学优化算法(TLBO)为基础,综合考虑洪灾评估过程中的决策者主观偏好,建立了基于教学优化算法的洪灾评估自适应模糊聚类迭代模型(AFCI-TLBO),并将该方法应用于四川省洪灾评估中。结果表明,AFCI-TLBO的聚类效果有效性更好,评价结果更为可信。

基于模糊聚类循环迭代模型的陕西省农业干旱风险评估与区划

为了加强陕西省农业干旱风险评估和应急管理能力,以10个地级市为研究对象,选择表征农业干旱风险的危害性、暴露性、脆弱性和抗旱能力等方面的17个代表性指标,建立了具有区域适用性的农业干旱风险评价指标体系;基于模糊聚类循环迭代方法构建了农业干旱风险评估模型,并结合GIS技术,对陕西省农业干旱风险进行评估和区划研究。结果表明:全省农业干旱风险具有明显的区域差异性和规律性,极严重-严重干旱风险区主要分布在榆林、渭南、商洛地区;中度干旱风险区主要分布在延安、宝鸡和咸阳地区;一般-轻度干旱风险区主要分布在铜川、安康、西安和汉中地区,农业干旱风险总体呈北部地区大于南部地区,关中东部地区高于西部地区的特点。依据研究结果,为管理部门决策制定提出了不同风险区抗旱减灾措施建议。

黄河内蒙古段流凌预报可变模糊聚类循环迭代模型

为了模拟黄河内蒙古段冰情的发生、发展过程,以可变模糊集理论为基础,提出了可变模糊聚类循环迭代模型来预报黄河内蒙古段巴彦高勒站流凌日期。选定初始权重矩阵、初始模糊聚类矩阵、初始模糊聚类中心矩阵,应用迭代公式求得最优权重矩阵、最优模糊聚类矩阵、最优模糊聚类中心矩阵,建立符合相关性要求的回归方程,从而实现预报识别检验。将模型预报结果与实测值对比分析,预报结果合格率达到80%,属于甲等预报方案,表明基于物理成因分析和数学理论的可变模糊聚类循环迭代模型可用于黄河内蒙古段的流凌预报。

基于模糊聚类循环迭代模型的地方水利发展现状评价

针对2011年中央1号文件提出2020年基本建成四大体系的目标任务,通过制定17个评价指标,建立模糊聚类循环迭代模型,从防洪抗旱减灾、水资源合理配置和高效利用、水资源保护和河湖健康保障、水利科学发展制度体系建设方面对2009年全国水利发展状况进行了分析评价。结果表明,东部水利发展水平总体优于中、西部,华东地区水利发展水平最高,西北地区最低;揭示了地方水利发展存在的问题和不足,可为今后我国地方水利发展提供参考。

模糊聚类循环迭代模型在宁波市干旱程度评估中的应用

针对干旱评价中指标选取的模糊性及采用单一指标评价存在的不足,选取9个代表站点的逐月降水观测资料,应用陈守煜教授提出的模糊聚类循环迭代模型,对浙江省宁波市2000—2009年的干旱程度进行评估。结果表明:当模型参数变化时,评价区域各年样本的级别特征值基本稳定于一个较小范围内,并且得到的结果与历史文献记载基本吻合,说明模糊聚类循环迭代模型在干旱评估中具有可行性与实用性。

基于决策者偏好DE算法的模糊聚类迭代洪灾评估方法

权重的选择是各种洪水灾害评估模型中的一个关键而又难以确定的问题。根据现有主观赋权法和客观赋权法的特点,在差分进化(DE)算法的基础上,引入决策者偏好过滤掉不满足条件的个体,通过优化考虑决策者偏好的模糊聚类迭代模型获得洪灾样本的指标权重向量,结合洪灾损失样本特征值矩阵得出各样本的灾情综合评价值;然后依据灾情综合评价值与聚类矩阵求出各等级的特征值,并依此自动识别聚类矩阵中各行的类别属性;最后依据识别出的类别属性和各样本的灾情综合评价值,对洪灾样本在不同的决策者偏好下进行等级划分和灾情排序。以2013年四川省和1996年新疆的洪灾样本为例进行仿真试验,实现了不同决策者偏好下的洪灾等级评估,并为水利部门选择偏好类型提供了参考性建议。

模糊修正聚类模型在边坡稳定性预测中的应用研究

本文用模糊聚类迭代模型对边坡工程实例进行了聚类分析,用聚类模型对一些边坡进行了预报以说明其方法的合理性;并对模糊聚类迭代模型中存在的不完全收敛性进行了分析。

考虑决策者偏好的洪水灾害模糊聚类迭代评估模型

决策者偏好对洪水灾害的评估结果有重要影响.传统的评估方法可能会出现次要指标权重过大的情况,难以有效体现决策者偏好对评估结果的影响,为此将模糊聚类迭代模型推广到考虑决策者偏好的情况,并给出单一偏好条件下的理论解,提出了基于决策者偏好模糊聚类迭代模型.在该模型中,通过增加一个松弛因子构造一个增广拉格朗日乘子添加到模糊聚类迭代模型的目标函数中,将体现决策者偏好的不等式约束转化为等式约束,并依此求出该偏好条件下权重向量的解析解,可为考虑决策者偏好评估方法的研究提供理论依据;再根据样本特征值矩阵与解得的最优权重向量求出各样本的灾情综合评价值,结合最优隶属度矩阵确定各样本所属洪灾等级,各等级内部样本依据灾情综合评价值排序.该模型直接利用样本特征值矩阵对洪灾样本灾情大小进行识别,降低对最优隶属度矩阵的依赖性,使得排序结果更准确合理.最后,将该模型应用于2013年四川省部分地区洪水资料,验证了考虑决策者偏好模糊聚类迭代模型的理论结果,灾情综合评价值法的排序结果比传统的类别特征值法更合理.

基于可变模糊集理论的洪水分类研究

针对洪水分类指标具有不确定性、模糊性及以往洪水分类研究中未考虑聚类指标权重的不足,提出了一种基于可变模糊集理论并考虑模型参数指标权重变化的可变模糊聚类迭代模型,并应用于南京站和宜昌站的洪水样本分类中。实例结果表明,该模型在洪水分类预测中准确、合理,具有推广应用价值。

自适应文化差分进化算法在洪灾聚类评价中的应用

针对模糊聚类迭代(FCI)模型参数难以优化的问题,提出了一种自适应文化差分进化(ACDE)算法,该算法将差分进化(DE)算法纳入文化算法的框架,通过两个种群的独立演化及信息交流来提升算法的全局寻优能力,克服了DE算法存在的早熟收敛问题,进而利用ACDE算法来优化FCI模型的聚类中心矩阵,有效改善了FCI模型的聚类效果。对河南省洪灾聚类评价分析结果表明,该模型具有合理性及有效性。

水利现代化评价指标体系与评价方法研究

根据我国当前水利现代化建设的特点和总体要求,通过增加水生态环境、水利法制建设和水利管理机构建设等方面的评价指标,构建了更加完整的水利现代化评价指标体系。根据该指标体系的层次结构特点,通过建立模糊聚类迭代模型,采用基于重要性互补的二元一致性方法确定权重,以避免和消除主观赋权法和客观赋权法的缺陷,确保评价成果的客观性。最后,将所构建的指标体系和模型、权重确定方法应用于浙江省、辽宁省、湖北省和甘肃省4个典型省份的评价,结果表明,2007年部分发达省份水利发展较快,这些国民经济发展较快的地区,相应的水利现代化水平也较高。

辽宁省水利保障能力评价模型研究

为了研究辽宁省水利建设能否保障该省区域经济社会可持续和谐发展,以辽宁省第一次全国水利普查成果为依托,建立一套水利保障能力评价指标体系,利用模糊聚类综合评判模型和主客观赋权方法,对辽宁省各地市水利保障能力进行排序。评价结果表明,辽宁省各地市水利发展很不平衡,需要因地制宜,科学调整发展战略。

基于可变模糊集理论及其模型的水利规划环境影响综合评价——以江苏省水利规划为例

地区水利规划环评处于起步阶段,存在评价形式化、方法单一化以及指标权重确定的主观性较强等问题。针对以往评价中的不足,提出了运用可变模糊集理论及其模型进行综合评价的方法。以江苏省水利发展规划作为研究实例,建立指标体系,采用模糊聚类循环迭代模型进行主客观综合指标权重的计算;从重点工程空间布局角度出发,运用调整后的可变模糊识别模型进行各市环境影响的相对优属度计算。结果表明,全省规划方案的环境影响相对优属度大于现状和零方案,南通市的相对优属度最大,其次是苏州和无锡。与层次分析法进行对比,该理论及其模型适用于地区水利规划环境影响综合评价。