基于模糊隶属度分布函数的博斯腾湖景观适宜水位确定

采用层次分析法识别博斯腾湖景观关键点,基于湖泊特征水位分析,构建了景观关键点水位和景观适宜度的模糊隶属度分布函数,计算了不同季节博斯腾湖景观适宜水位范围。结果表明:湖泊水质、年旅游业收益是识别博斯腾湖景观关键点的主要因素;博斯腾湖最佳景观水位为1046.70 m,低警戒水位为1045.00 m,高警戒水位为1047.90 m,低、高破坏边缘水位分别为1045.40 m和1047.40 m;不同季节博斯腾湖景观适宜水位存在差异,春季和秋季景观适宜水位范围为1045.90~1047.16 m,夏季为1046.00~1047.00 m,冬季为1045.85~1047.25 m。

基于模糊隶属度的智能电网电力调度多目标优化研究

在智能电网电力优化调度过程中,因求解目标分布范围较小,导致全局搜索能力较差,因此提出基于模糊隶属度的智能电网电力调度多目标优化方法。根据智能电网的工作模式,搭建电力调度架构。在电力调度架构中,从调度成本、可再生能源利用率和用户满意度三个角度确定电力调度目标,构建多目标优化数学模型。设计模糊隶属度求解算法,获取多目标优化最优解集,采用通过模糊识别策略从最优解集内选取最终优化调度方案。应用分析结果表明,所提方法应用后,求解目标分布范围大幅度增长,全局搜索能力得到了增强,可以有效提升智能电网电力调度水平。

基于模糊隶属函数法的五加种质资源综合评价

五加是一种重要的药用植物,在中国南方地区,民间有将五加的嫩梢作为高品质森林蔬菜食用的悠久传统,称为“五加芽菜”,具有重要开发价值与应用潜力。为筛选出优质、高产的食用蔬菜型五加育种资源,收集了5省7个地区11个五加种质资源,采用随机区组设计定植,并使用模糊隶属函数法对不同种源的五加的生长性能与营养成分进行综合评价。结果表明,不同种源生长性能与营养成分均表现出较大变异(变异系数分别为14.23%~25.00%和35.89%~53.63%)。受试种源中,青田010的隶属函数值最高,为0.60;其次为恩施003,隶属函数值为0.56;青田017的隶属函数值最低,为0.30。因此,可将青田010与恩施003种源作为五加芽菜品种选育的优质亲本材料。

基于模糊隶属度邻域覆盖的三支分类决策

传统的邻域分类决策方法对不确定数据进行了严格的分类,可能导致严重的分类错误,因此提出一种基于模糊隶属度邻域覆盖的三支分类决策方法。引入模糊邻域覆盖方法,构建邻域覆盖隶属度相关的不确定测度,并且提供数据分布的隶属度近似。通过三支分类策略降低分类风险。通过多个数据集分类实验结果可知,提出的方法在保证分类精度的条件下极大地降低了分类风险。

基于BP神经网络和模糊隶属度的PM_(2.5)浓度校准

基于大量数据,采用Pearson相关系数与模糊隶属度分析自建点与国控点的细颗粒物(PM_(2.5))浓度数据相关性。其间通过建立反向传播(Back Propagation,BP)神经网络模型进行训练,并采用遍历试错法确定神经网络的最优算法与相关参数。经反复调试,校准结果相对于国控点数据的均方误差下降到0.005,均等系数为0.95,系统显示出优异的校准性能。研究结果表明,结合模糊隶属度预处理原始数据后,训练算法选用适宜、结构设定合理的BP神经网络能很好地校准自建点PM_(2.5)浓度数据,提高自建点数据精度。

基于模糊隶属函数法的湛江地区萝卜引种比较试验

【目的】为更好地筛选出适合在广东省湛江地区种植的优质水果萝卜品种,丰富湛江地区农业种植结构。【方法】以广东本地品种‘南畔洲晚萝卜’为对照开展品比试验,对供试的4个水果萝卜品种的农艺及品质性状采用模糊隶属函数法进行综合评价。【结果】不同品种的根长、根重、维生素C、可溶性糖、可溶性蛋白、根甜味、根辣味、产量等指标差异性显著;5个供试品种综合评价排名为:‘京脆1号萝卜’>南畔洲晚萝卜>‘沙窝萝卜’>‘翘头青萝卜’>‘潍县萝卜’。产量上,南畔洲晚萝卜最高;品质上,京脆1号萝卜的可溶性糖、可溶性蛋白、维生素C均最高。【结论】综合看来,京脆1号萝卜可作为湛江地区引进的品种,这对推广水果萝卜在湛江当地的种植有一定的参考价值。

基于模糊隶属度的船舶中断航迹关联识别方法

为实现对中断的航迹进行准确的关联识别,形成统一的海上态势,提出了基于航迹预测和模糊隶属度评价的航迹关联识别方法。采用多项式拟合方法进行航迹的双向推测,选取位置、航向、速度作为模糊因素集,采用岭型模糊隶属度函数计算预测的航迹点之间各模糊因素的隶属度并加权得到单时刻隶属度,构造加权函数计算综合隶属度,通过阈值门限判断两航迹是否关联。在仿真实验中,所提方法精确率大于90%,召回率大于80%,关联性能优于传统方法。为进一步研究该方法的场景适应性,仿真了不同场景下的船舶航迹雷达监测数据,包括中断区间内船舶运动稳定场景、速度变化场景、航向变化场景等,船舶运动状态稳定时关联结果的召回率大于90%,中断区间内速度变化小于8 km/h时召回率大于84%,航向变化低于25°时召回率大于88%。该方法为解决非合作船舶交叉环境下的中断航迹关联识别问题提供了有效途径。

运用模糊隶属度进行土壤属性制图的研究--以黑龙江鹤山农场研究区为例

通过传统土壤类型图所得的土壤属性图已不能满足精准农业和生态环境模型所需土壤属性的精度,而目前应用较多的统计方法和地统计方法均存在一定的局限性。鉴于此,本文探索了一种采用模糊聚类获取模糊隶属度进行土壤属性制图的方法。首先,采用模糊c均值聚类(Fuzzyc-means clustering,FCM)方法对环境因子进行聚类,通过野外采样(称为建模点)建立土壤-环境关系知识;然后,计算区域内各像元点对土壤类型的模糊隶属度;最后,对模糊隶属度采用加权平均的方法获取土壤属性值。将该方法应用于黑龙江鹤山农场老莱河流域的研究小区,以土体厚度和表层有机质为例进行土壤属性制图。为了评价该方法的有效性,将其与采用环境因子所建立的多元线性回归模型进行比较,通过野外验证点集评价两种模型所得的土壤属性,评价指标为观测值和预测值的相关系数、平均绝对误差(MAE)、均方根误差(RMSE)和准确度(AC)。结果表明,尽管通过建模点建立的多元线性回归方程R2较大,但该方程并不适用于研究区内的其他样本点,这表明多元线性回归方法在该区具有一定的局限性。与之相比,模糊隶属度加权平均的方法则可以通过较少的建模点得到更好的预测效果。

模糊隶属法在塔里木河荒漠植物抗旱性评价中的应用

以塔里木河荒漠河岸乔木、灌木、草本植被的代表植物胡杨(Populus euphratica)、柽柳(Tamarix ramosissima)和罗布麻(Apocynum venetumas)为研究对象,对塔里木河下游不同区段、不同地下水位状况下胡杨、柽柳和罗布麻体内叶绿素、可溶性糖、脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、生长素(IAA)、赤霉素(GA3)和脱落酸(ABA)等主要生理指标和地下水位进行了测定。运用国际通用软件SAS6.12对这十项生理指标和地下水位之间的关系进行了相关性分析,结果表明:亚哈甫马汗断面的柽柳对地下水位的生理响应最为敏感。其次是胡杨和罗布麻;阿拉干断面的差异不大;在所测的十项生理指标中,丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、脱落酸(ABA)对地下水位变化的敏感度最高,其次为过氧化物酶(POD)、生长素(IAA)和分裂素(CK);地下水位是影响塔里木河流域植被生理特性的主要环境因子。在相关分析的基础上运用平均隶属函数法对这三种植物进行抗旱性排序,结果表明:在干旱胁迫下,植物各种生理代谢过程协同作用,共同抵御干旱胁迫,以减少其受伤害程度;就抗旱能力而言,胡杨>柽柳>罗布麻。

基于模糊隶属函数的变压器多参量故障综合诊断方法

大型油浸电力变压器是电力系统中最关键的设备之一,其故障诊断技术深受关注。为此,笔者在汇总、整理现有的反映变压器运行状态各种数据的基础上,根据目前电力部门对变压器故障的监测与检修状况,按组成结构建立电力变压器故障的特征参量及故障模式的对应关系。利用模糊数学方法分析了不同电气试验项目的隶属函数,克服了隶属函数的形式及其参数选取的固定性及主观性。对于油中溶解气体,由于其自身的特点和重要性,先用三比值法判断故障原因,再用TD图中故障点到原点的距离来确定故障隶属度。其次,结合各个指标参量的特点,引入灰色关联法分析其权重分配,最后用综合诊断模型评定变压器故障发生概率。实例表明此方法简单、准确。

具有模糊隶属度的模糊支持向量机算法

针对传统支持向量机(SVM)由于样本中存在孤立点数据或噪声而导致的过学习问题,通过分析模糊支持向量机(FSVM)的特点,指出其关键在于如何构建模糊隶属度,为此结合k近邻法思想提出了一种新的隶属度函数构造方法.该方法不仅考虑了样本点到类中心的距离,而且对各样本点排列的紧密程度也进行了估计,与传统SVM相比,它对样本的分类更为清晰和准确.将该方法应用于汽车发动机的实际故障诊断中,结果表明:SVM与普通FSVM的分类正确率较低,而采用新的模糊隶属度的FSVM算法却有较高的识别率,当k为5时分类正确率达到了70.93%,因此验证了该算法的有效性.

4个紫花苜蓿品种幼苗抗旱性的模糊隶属函数分析

采用人工模拟旱境条件,测定4个紫花苜蓿品种苗期的种子萌发胁迫指数,幼苗成活率、株高、根系深度、叶片保水力、叶绿素含量等指标,进行方差分析、模糊隶属函数分析,结果表明:4个紫花苜蓿品种的抗旱性强弱顺序为:盛世>游客>赛特>猎人河。

基于灰关联分析和模糊隶属度匹配的球形水果自动识别方法

针对现有水果识别方法需大量水果样本学习或仅对单一特征进行识别而导致的识别率较低的问题,提出一种基于水果图像处理的水果颜色和形状特征参数的提取方法、基于灰色关联分析和模糊隶属度匹配的球形水果自动识别方法。该方法通过提取水果图像关注区域(region of interest,ROI)的颜色和形状特征,建立参比水果的颜色特征参比数据库和形状特征隶属度函数,计算待识别水果与参比水果颜色特征的灰色加权关联度,求取待识别水果对于参比水果形状特征参数的模糊隶属度,按各特征量等权的原则合成待识别水果对参比水果的总匹配度,并根据总匹配度的大小实现待识别水果种类的判别。大量实验结果表明:该方法简单、有效,不需要大样本量水果的学习和训练,平均识别正确率达到99%以上。

基于模糊隶属度模型的辽河干流水质评价

科学评价河流水质的时空变化,对河流水污染防治具有重要意义。基于2012—2018年辽河干流3个主要国控断面的水质监测数据,建立了水质综合评价指标体系和分级标准阈值体系,采用模糊隶属度模型构建了水质综合评价方法,综合测度了辽河干流铁岭、沈阳、盘锦段水质的时空变化。结果表明:2012—2018年,辽河干流各监测断面水质综合评价指数多为0.5~0.7,在中等和良好的临界水平波动,但上游水质总体略优于下游水质,而且水质季节变化特征明显。建议尽快构建辽河流域基于水环境容量的取用水动态调控机制,制定污水排放控制与水质监测实时挂钩方案,进一步加大水污染治理投资力度,不断完善流域水污染联防联控机制,以实现辽河流域水资源与水环境联动调控和精细化管理。

噪声主观反应模糊隶属函数的AHP计算方法

根据模糊数学层次分析法(AHP)的原理,构造判断矩阵,针对不同的环境功能区域,定量计算各主观烦恼度表述等级的隶属度,求出了相应环境下的模糊隶属函数,并运用于噪声主观烦恼反应阈值的计算.实例计算表明,对不同环境建立不同的烦恼隶属函数,更符合人们对噪声主观反应所作表述的实际,计算得到的烦恼概率和噪声阈值更科学可信.

基于模糊隶属函数的一类灰色关联度问题研究

针对系统特征序列与相关因素序列中数据不确定或存在区间取值的问题,基于模糊隶属函数提出了一种解决灰色关联分析中关联度确定的方法,并以实例说明了该方法的合理性.

基于混合模糊隶属度的模糊双支持向量机研究

双支持向量机是近年提出的一种新的支持向量机。在处理模式分类问题时,双支持向量机速度远远超过传统支持向量机,而且显示出较好的推广能力。但双支持向量机没有考虑不同输入样本点可能会对分类超平面的形成产生不同影响,在某些实际问题中具有局限性。为了克服这个缺点,提出了一种基于混合模糊隶属度的模糊双支持向量机。该算法设计了一种结合距离和紧密度的模糊隶属度函数,给不同的训练样本赋予不同的模糊隶属度,构建两个最优非平行超平面,最终实现二值分类。实验证明,该模糊双支持向量机的分类性能优于传统的双支持向量机。

基于模糊隶属度空间约束的FCM图像分割

针对模糊C均值(FCM)算法对噪声较为敏感,提出了基于隶属度空间约束的FCM图像分割方法,该方法将隶属度空间约束关系引入到FCM目标函数,在新的目标函数中,像素点的隶属度不仅仅与FCM标准目标函数有关,还与其领域像素点的隶属度有关。由于融合了图像像素点的空间信息,反映了领域像素点间的隶属度关联信息,因此该算法具有较强的抗噪性能。

模糊隶属法在苹果抗旱性综合评价中的应用

在干旱条件下,苹果抗旱系数与叶片相对含水量、离体24小时保水力、比叶重、叶片水势、光合速率呈正相关;与叶片水分饱和亏呈负相关。采用模糊隶属法对红星/山定子、国光/山定子、金冠/山定子、秦冠/山定子、红富士/山定子5个品种的6种抗旱生理生态性状作了综合评价,以平均抗旱隶属值为依据对品种抗旱性强弱进行排序。此法简便有效,准确性高。

一种基于模式类特征空间统计分布的离散模糊隶属度函数模型

本文提出了一种基于模式类特征空间统计分布的模糊隶属度函数模型,可有效地反映模式在特征空间中的真实分布,用于模式分类器输入特征的模糊化可获取更好的识别性能。作者以带钢表面缺陷检测系统为应用对象,以采自上海宝山钢铁公司冷轧带钢生产线的实际样本为训练集和测试集,对本文提出的模糊隶属度函数性能进行了测试,并与基于模糊C均值的隶属度函数进行了比较,测试结果显示,本文提出的基于模式类特征空间统计分布的模糊隶属度函数模型抗噪能力强,在提高分类器识别率和降低错误率上有明显优势。