水库洪水调度系统的模糊循环迭代模型及应用

多目标水库洪水调度目标的权重确定一直是实际防洪调度中的难点,针对过去单一考虑主观权重或客观权重的多目标决策模式的缺陷,通过引入权重折衷系数的概念,提出了兼顾主观决策与客观决策统一的模糊循环迭代模型,可以同时得到方案优属度和目标权重。由于模型同时考虑了决策者意图和方案本身属性,使方案排序结果更为合理适用,将其应用于水库洪水调度方案的评价中,实例表明,该模型科学、实用。

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。

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。

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。

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.

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。

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。

辽宁省海岸带水资源可持续发展模糊迭代分区研究

给出一种模糊聚类循环迭代模型以及通过模糊二元对比赋权与迭代赋权相融合的组合赋权方法,采用交叉循环迭代的方法确定聚类中心矩阵,通过判断聚类准则函数获得最终聚类矩阵。该模型兼顾了主观决策与客观决策,使聚类分析具有很大的柔性,最后将模型应用到辽宁省海岸带30个县(市)区的水资源可持续发展分区研究中,按照水资源可持续发展评价的9个指标分为4个类别,结果表明,模型聚类分区结果比较合理。

模糊迭代方法在航道规划方案优选中的应用

航道规划方案评价中评价因素的权重确定一直是实际工作中的难点,采用同时确定因素权重和方案隶属度的模糊迭代方法较好解决此问题。由于决策者意图隐含在推荐方案中,排序结果更为客观合理,避免了实际工作中因素权重确定的主观性,同时以Visual C++6.0为平台运用计算机辅助实现,显著提高了决策效果。

基于模糊GM(1,1)模型的农业水分盈亏预测

以各生长期有效降水和敏感性系数为依据选取聚类指标,利用模糊迭代聚类方法对多年降水资料进行聚类分析;在此基础上建立了GM(1,1)模型,检验其精度;并对未来农业水分盈亏变化趋势进行预测。实例计算结果表明:该方法简便、精度较高,具有一定的实用价值。

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。

基于GIS的乌梁素海水体富营养化状况的模糊模式识别

利用基于MATLAB 7.0实现的模糊模式识别交叉迭代模型对2006年5—10月分布于乌梁素海各水体功能区的21个水质监测点的富营养化等级进行了模糊模式识别,并在GIS技术支持下,用Arcview的空间分析功能绘制富营养化等级识别结果、对富营养化状态影响权重最大的评价指标总氮(TN)含量和富营养化状态控制元素总磷(TP)含量对应的富营养化等级水体和地表水质等级水体的空间分布月变化Grid专题图.将富营养化状态变化及其分布区域与乌梁素海同期水质监测指标浓度变化及其分布区域进行对比分析及验证.结果表明,富营养化等级识别结果的时空分布与实际情况相符,能够比较准确地反映富营养化等级定量的时空变化趋势.

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。

模糊数学方法优选高炉喷吹煤

以现行《高炉喷吹用煤技术条件》中对高炉喷吹煤的理化性能及可磨性的要求为基础,增加了描述高炉喷吹煤燃烧性、反应性、输运性、安全性的性能指标,形成了更为全面的高炉喷吹煤性能指标体系。指标数量的增加使得指标之间的重要性关系变得更为复杂,具有很强的模糊性,给体系的应用带来了困难。模糊数学能很好地解决这个问题。具体过程是:在指标体系中选定适合定量分析的性能指标,并定义各指标相对优属度的计算方法,采用模糊模式识别交叉迭代模型计算指标权重,得到优选结果。使用该方法对某炼铁厂11种喷吹煤进行优选,优选结果与现场人员意见相符。

基于MATLAB实现的乌梁素海水质等级的模糊模式识别

本文利用基于MATLAB实现的模糊模式识别交叉迭代模型,对分布于乌梁素海2004年5月和7月各水功能区的10个水质监测点的水质等级进行了模糊模式识别,得到各水质监测点水质等级的定量变化及全湖水质等级变化的加权均值,并与乌梁素海同期水质监测指标浓度变化趋势进行对比分析及验证。发现水质等级识别结果与实际情况相符,能够比较准确地反映水质等级定量变化趋势。