基于博弈论赋权耦合灰色关联分析的调蓄池优化选址

在构建城市内涝风险评估指标体系的基础上,采用博弈论(GT)思想将层次分析法(AHP)所得主观权重与改进熵值法(IEVM)所得客观权重组合赋权,并将灰色关联分析(GRA)与逼近理想解排序(TOPSIS)相结合,建立量化评估框架,最终通过各节点的相对贴近度确定调蓄池的位置。结果表明:GRA-TOPSIS所得综合值的变异系数为0.628,均高于单独使用GRA或TOPSIS的变异系数,更有利于对各节点内涝风险进行辨识。此外,应用该方法对消除城市内涝风险、提高城市防涝标准有显著效果。

基于GRA的国内地铁施工事故统计分析

为更好地应对地铁施工事故频发态势,降低事故发生概率,搜集了2003—2022年国内发生的217起地铁施工事故,从发生地点、发生时间、施工工法、事故类别、发生位置等7个方面综合统计分析,揭示地铁施工事故的普遍性发生规律;运用灰色关联分析法(GRA)计算事故致因的灰色关联度,分析计算结果并确定出灰色关联度较大的事故致因是工程设备问题、突发意外情况和施工条件较差。并根据综合统计分析结果及GRA计算结果提出结论及建议,为国内在建或后续地铁项目的安全风险管理提供参考。

隧道爆破振动影响因素的灰色关联分析

为优化隧道爆破方案,降低爆破振动危害,采用灰色关联分析法(GRA)对爆破振动的影响因素进行分析。首先确定振动速度、主振频率和振动持续时间作为系统特征变量,确定总药量、最大段药量、掏槽孔最大段药量、雷管段数、爆心距、最小延期间隔时间、临空面数等作为相关因素变量;再结合厦门某隧道爆破实测数据,进行灰色关联计算;然后对计算结果进行排序和优势分析,得到爆破振动影响因素的主次顺序,其中准优因素为爆心距,可控准优因素为雷管段数和掏槽眼最大段药量;最后对隧道爆破参数进行优化,测点爆破振速由1.2 cm/s减小到0.74 cm/s,降振率达38.3%。结果表明,采用GRA确定爆破振动主要影响因素,为有效控制爆破振动提供理论依据。

基于灰色关联度分析法和层次分析法对CT设备维修保养服务评价的研究

目的:基于灰色关联度分析(GRA)法和层次分析(AHP)法对4家计算机断层扫描(CT)设备厂家3年内维修保养服务情况进行评价和分析,解决医院原有的大型医用设备维修保养服务评价体系中设备个性化评价缺失情况。方法:根据GRA法要求组建评价小组,对原有的大型医用设备维修保养服务评价体系进行优化并构建CT设备维修保养服务评价体系,评价小组专家对4家(A、B、C和D)CT厂家2018-2020年的服务情况评分后得到决策矩阵,通过AHP法对评价指标赋权,使用灰色关联度计算4家CT厂家3年服务情况关联度排序。结果:建立的CT维修保养评价体系包含一级指标3个,二级指标21个。4家CT厂家3年维修保养服务评价从最优到最差的灰色关联度排序为:2018年D厂家(0.866)、2020年B厂家(0.818)、2020年C厂家(0.798)、2019年B厂家(0.750)及2019年D厂家(0.730)等;B厂家维修服务评价最好,A厂家维修服务评价最差。结论:基于灰色关联度分析法和AHP对CT设备维修保养服务进行评价,评价数据与实际调研情况高度一致。

基于GRA-GASA-SVM的煤层瓦斯含量预测方法研究

为提升煤层瓦斯含量预测精度,提出一种采用遗传模拟退火算法混合优化支持向量机(SVM)参数的瓦斯含量预测模型(GRA-GASA-SVM模型)。该模型将GA和SA整合为遗传模拟退火算法协同优化SVM的参数,以解决传统网格寻优算法取值范围无法确定和单一智能算法优化程度有限等问题。利用灰色关联分析(GRA)压缩数据集维度,建立瓦斯含量预测参数体系并作为GASA-SVM的输入数据集。结果表明:SVM模型、GA-SVM模型和GASA-SVM模型10折交叉验证瓦斯含量预测总平均相对误差分别为15.98%、13.55%和10.58%。相比SVM模型和GA-SVM模型,GASA-SVM模型预测稳定性更优、预测精准度更高且对新样本泛化能力更强。

基于灰色关联-网络层次分析模型的水资源安全综合评价

水资源安全系统是由自然、社会等因子组成的复杂系统,具有复杂和模糊的特征。综合考虑供水安全、社会安全、经济安全、生态环境安全4个方面的水资源安全问题,基于网络层次分析法(ANP),对水资源安全评价的主要控制因素进行网络层次划分和权重计算,并结合灰色关联分析法(GRA)建立了水资源安全综合评价模型。应用此评价模型对贵州省2008-2015年的水资源安全状态进行等级评价。结果表明:2008-2015年间贵州省水资源安全总体处于相对稳定状态,属较安全状态和临界安全状态范围,且安全状态等级呈现稳步上升的趋势。该评价结果与实际情况相符,说明采用GRA-ANP模型的水资源安全综合评价方法是合理有效的,该评价方法及结果可为区域水资源安全评价以及水资源开发利用提供借鉴和参考。

GT-GRA-TOPSIS在雨水调蓄池选址及数量优化中的应用

【目的】为有效减轻极端暴雨天气造成的城市洪涝问题,开展了对城市雨水排水系统(USDS)中雨水调蓄池(SST)的选址及数量优化的研究。【方法】采用博弈论(GT)思想将层次分析法(AHP)获得的主观权重与改进熵值法(IEVM)获得的客观权重组合赋权,并与灰色关联分析(GRA)和逼近理想解排序(TOPSIS)相结合,建立了城市内涝与面源污染风险的定量评估框架。根据各节点的相对接近度确定风险等级,风险较高的节点设置SST,根据积水削减率和总悬浮物(TSS)削减率优化SST的数量。以山西省长治市为例,探讨了该方法在不同降雨重现期时城市内涝和面源污染的控制效果。【结果】GRA-TOPSIS法在5 a和10 a降雨重现期时的综合变异系数分别为0.355和0.361,极值均为0.496,均高于单独GRA或TOPSIS.【结论】GT赋权并耦合GRA-TOPSIS的优化方法采用较少的经济投资可较好地消除城市内涝和面源污染风险,为SST的选址和数量优化提供了新思路。

基于组合赋权和TOPSIS-GRA法的城市地铁车站应急疏散能力评价

城市地铁站的应急疏散能力是保证城市轨道交通系统安全运营和高效疏散的重要指标。为准确评价地铁站的应急疏散能力,首先,分析影响城市地铁站应急疏散的主要因素,建立了包含16个三级指标的地铁站应急疏散能力评价指标体系,通过主观层次分析法和客观熵权法分别计算得到主客观权重,引入博弈论计算得到各评价指标的组合权重。其次,将灰色关联分析(GRA)与逼近理想解排序法(TOPSIS)结合,对城市地铁站的应急疏散能力进行评价,通过计算各评价对象的综合相对贴近度,实现对各个评价对象的综合评价和排序。实例分析表明,该指标体系科学合理,该评价方法既能对各个评价对象进行整体评判,又能克服TOPSIS法欧氏距离相近无法区分排序的缺陷。通过与其他模型的对比排序验证了评价指标体系与评价方法的可行性与有效性。

基于GRA-MSWOA-SVM的煤与瓦斯突出危险性预测研究

为提高煤与瓦斯突出危险性预测的精准度,提出一种灰色关联分析(GRA)去噪、混合策略改进鲸鱼算法(MSWOA)优化支持向量机(SVM)的煤与瓦斯突出预测模型。选取山西煤矿的实测数据为样本,经灰色关联分析(GRA)剔除影响程度较小的指标;基于鲸鱼优化算法(WOA),引入非线性时变因子、惯性权重及预选择机制的小生境技术设计MSWOA,利用MSWOA优化SVM的惩罚参数与核参数,构建煤与瓦斯突出危险性预测模型并与其他模型对比。结果表明:基于GRA的数据约简能进一步减少冗余因素,有效提升模型预测精度;MSWOA比鲸鱼优化算法(WOA)提前40代左右收敛,寻优速度更快;与其他预测模型相比,该模型预测精度更高,具有可靠性。

铀矿井下作业环境的改进灰色关联评价模型及应用

为科学合理评价铀矿井下作业环境质量,通过对国内3个铀矿的调查,分析影响铀矿井下作业环境质量的主要因素。确定氡、氡子体、铀矿尘、微气候、CO、NO2、噪声和照明等8个因素为评价指标,采用湿卡他度作为微气候的评价指标,构建铀矿井下作业环境安全评价指标体系;采用G1法和改进灰色关联分析法(GRA)相结合的综合评价方法建立评价模型,并运用该模型对南方某铀矿井下5个采场作业环境进行安全综合评价。结果表明,B采场、D采场的作业环境质量为良,A采场、C采场的为中,E采场的为合格,评价结果符合矿井实际情况。

改进GRA-TOPSIS模型在装配式建筑施工风险评估中的应用

为使装配式建筑施工风险评估模型更科学,降低装配式建筑施工事故发生率,装配式建筑施工风险评估具有复杂性、随机性、模糊性特点,提出了基于改进GRA-TOPSIS的装配式建筑施工风险综合评价模型。首先,从人员、物料、技术、管理和环境5个方面,选取了18个典型影响因素,构建了装配式建筑施工风险综合评价指标体系,并确定指标分级标准;其次,借助区间层次分析法、改进CRITIC法和博弈论分别计算指标主观权重、客观权重和综合权重;引入盲数理论,对专家赋值进行处理,合理确定各指标得分,通过计算灰色关联贴近度,实现装配式建筑施工风险综合评价。最后,将建立的综合评价模型应用于5个装配式建筑施工风险评估中,得到了各个项目施工风险等级及排名,将评估结果与物元可拓和云模型评估结果对比,并基于雷达图法进行装配式建筑施工风险差异分析。研究表明,评价模型结果合理可靠,为风险评估工作提供了新思路。

基于灰色关联服役构件的可靠度评估研究

为获取服役构件的待定可靠指标以便为决策服务,用共维条件下排序方法通过影响因素的映射进而评估待定指标。采用通过分析服役受弯构件的性能来确定其可靠度影响因素,进而根据层次递阶原理建立可靠度评价指标体系。然后利用可变模糊集理论中模糊量化理论(FQT)的概念确定各影响因素的权重,再根据权重结果利用灰色关联分析法(GRA)计算构件的可靠指标的相对顺序,最后得到待定构件的可靠指标范围。实例研究结果表明,将FQT理论和GRA有机结合,能够有效刻画影响因素的互交性、判断准则的模糊性及所获取相关信息不完备的灰色性等特点,并且评估结果与实际情况吻合。

“双碳”目标下新能源汽车电池供应商评价研究——基于GRA的Fuzzy&ANP分析

在“双碳”目标下,新能源汽车产业迅猛发展,随着中国环境保护标准日趋严格,新能源汽车正是中国产业升级、供给侧改革的重要途径,也是全面优化和改善产业结构、发展低碳经济的重要举措,隶属于中国战略性新兴产业。文章从新能源汽车电池供应商评价角度对中国新能源汽车产业发展要素进行了深入剖析,并使用基于GRA的Fuzzy&ANP实证模型进行效率诊断分析。为推动中国新能源汽车产业长足发展,还应继续着手在产业政策、技术革新、示范引领等方面大力投入,以期建设成为世界汽车强国。

基于UHPLC-QTRAP-MS/MS的淫羊藿中多元活性成分动态累积的分析与评价

建立了超高效液相色谱-三重四极杆线性离子阱串联质谱(UHPLC-QTRAP-MS/MS)同时测定淫羊藿中黄酮类、生物碱类、酚酸类、氨基酸类及核苷类共50种活性成分的分析方法,并对其多元活性成分的动态累积进行分析与评价。采用Agilent ZORBAX Extend-C18(2.1 mm×100 mm,1.8μm)色谱柱,以水(含0.2%甲酸)-乙腈为流动相梯度分离,流速0.3 mL/min,柱温40℃。质谱配备电喷雾离子源,在正、负离子模式下采用多反应监测模式(MRM)进行测定;采用单因素实验及响应面法优化样品制备条件,灰色关联度分析(GRA)对不同采收期淫羊藿样品进行分析与评价。结果显示,50种目标成分在一定范围内线性关系良好(r2≥0.9990),精密度、重复性和稳定性良好,平均加标回收率为94.5%~107%,相对标准偏差(RSD)均小于5.0%。淫羊藿中多元活性成分累积量在7月中旬出现峰值,不同类别成分累积规律具有一定差异性。6月下旬至7月下旬所采收的淫羊藿药材综合质量较好,与当地传统采收期基本吻合。该研究所构建的方法准确、可靠,可为探究淫羊藿中多元活性成分动态累积规律及确定适宜采收期提供依据,同时也箭叶淫羊藿药材质量的综合评价和整体控制提供方法参考。

“碳中和”背景下新能源汽车上市企业技术创新效率分析

我国新能源汽车企业的技术创新动力与创新资源配置的合理性问题是关系到新能源汽车行业发展的重大命题.通过二阶段动态网络DEA模型分析13家A股新能源汽车上市企业在2013-2020年的综合技术创新效率和两个阶段的技术创新效率,结果显示,新能源汽车上市企业综合技术创新效率和阶段技术创新效率不高,且13家上市企业技术研发效率均值低于成果转化效率均值,提高新能源汽车的技术创新效率势在必行.通过灰色关联分析影响因素发现,第一大股东的持股比、研发投入、企业员工人数中本科及以上受教育程度人员占比、管理能力、净资产收益率、总资产周转率是影响新能源汽车上市企业技术创新效率的六个最重要因素,而政府补助和总资产对技术创新效率的影响较小.

基于GRA的中国入境旅游市场影响因素实证研究

采用灰色关联分析法,以各客源国来华旅游人次作为参考序列,以离境人数、国际旅游支出、汇率、GDP增长率和人均GDP增长5个影响指标作为比较序列,对2009—2018年中国主要的客源国进行研究.结果表明,客源国的离境人数、国际旅游支出、汇率、GDP增长率和人均GDP增长5个指标与来华入境旅游人次的总体关联度大,影响显著,但经济因素(GDP增长率和人均GDP增长)对来华入境旅游的影响力比汇率的影响力更为显著;5个指标影响力在不同客源国有差异,汇率的影响在韩国和俄罗斯相对较大,国际旅游支出和离境人数的影响在美国和加拿大相对要强,经济因素(GDP增长率和人均GDP增长)的影响在美国影响力相对要弱,离境人数的影响在澳大利亚相对要明显.中国旅游企业及相关部门应根据各客源国影响因素的差异、各客源国宏观经济的周期性波动以及替代性目的地产生的竞争关系,制定不同政策,采取不同营销策略.

基于GRA-RFR的油气集输管道内腐蚀速率预测

针对油气管道腐蚀预测领域传统的机器学习算法存在的诸如参数和模型结构确定困难、泛化误差大等问题,将随机森林回归算法(RFR)引入油气集输管道腐蚀预测领域,构建了灰色关联分析(GRA)融合随机森林回归算法(RFR)的预测模型。运用灰色关联分析进行数据处理以获取最优特征变量,再结合随机森林回归模型对内腐蚀速率进行预测,并基于相同的训练集建立BP神经网络和SVM的预测模型与之对比。结果表明:RFR预测模型的均方根误差和拟合优度分别为3.78%,0.996 5,预测效果优于常规的BP模型和SVM模型,具有较高的预测精度和鲁棒性,可为管道工程的防腐蚀设计提供价值依据。

基于GRA-TOOPSO-LSSVM的港口吞吐量预测

为对港口吞吐量进行科学预测,在最小二乘支持向量机(Least Squares Support Vector Machine,LSSVM)基础上,引入灰色关联分析(Grey Relational Analysis,GRA)和二阶振荡粒子群优化(Two-Order Oscillating Particle Swarm Optimization,TOOPSO),提出一种新的GRA-TOOPSO-LSSVM算法预测港口吞吐量.采用GRA法筛选出对上海港吞吐量有重大影响的因素,并将其作为LSSVM的输入变量;采用TOOPSO法对LSSVM的参数进行寻优;运用LSSVM非线性映射的优势对上海港吞吐量进行预测.在上海港吞吐量实证研究的过程中,GRA-TOOPSO-LSSVM算法与TOOPSOLSSVM和基于交叉验证的LSSVM算法进行对比分析.研究结果表明,GRA-TOOPSO-LSSVM算法具有更好的预测精度和收敛速度,为港口吞吐量预测的研究提供了一种新的方法.

基于健康特征筛选与GWO-LSSVM的锂电池健康状态预测

锂电池健康状态(SOH)预测是电池管理系统(BMS)最重要的功能之一,准确有效地预测锂电池SOH可有效提升设备利用率,保证系统稳定性。为了提高预测准确度,本文提出一种基于健康特征筛选与灰狼优化算法(GWO)-最小二乘支持向量机(LSSVM)的锂电池SOH预测方法,首先采用灰色关联分析(GRA)法计算每个健康特征相对于锂电池SOH的灰色关联度,并将灰色关联度进行排序,确定SOH预测的主要健康特征;然后针对LSSVM模型参数需靠人为经验选择的问题,采用寻优性能较好的灰狼优化算法对其进行优化选择并构建GWO-LSSVM模型;最后基于NASA数据集,对模型进行训练和测试,并与其他3种模型的预测结果进行对比,对比结果证明了本文所提方法的有效性。

中国旅游经济协调度与影响因素分析

选取了基础支持系统、社会支持系统、公共服务系统、生态环境系统4大系统共计20个指标作为评价指标体系,采用灰色关联分析法(GRA)与耦合协调度模型对2010—2018年数据进行测算分析。研究发现,中国旅游经济系统协调度基本呈逐年升高的态势,但协调度总体不高,处于轻度失调状态,各影响因素对旅游经济系统的影响强度差别不大,总体平衡,各影响系统内部各指标的影响强度差别也不明显。因此,在继续保持平衡发展的基础上,旅游经济系统提升空间较大。