多场景下基于AHP-EWM的人体健康状态评估模型研究

为解决人体健康评估方法个性化监测不足的问题以及在满足不同场景下健康状态精细化评估的需求,需要一种基于多场景的人体健康状态评估方法来实现长期自动化监测。提出一种基于层次分析法(AHP)和熵权法(EWM)组合的多场景人体健康状态评估模型。首先采集人体在运动、休息、工作/学习和娱乐等4种不同场景下的健康监测指标数据,构建相应的评估指标体系。然后分别根据评估指标计算出AHP和EWM权重,再采用量子粒子群优化(QPSO)算法对AHP和EWM中的主客观权重进行分配,以确保评价指标占比的客观性。最后通过模糊综合评价法对人体健康状态进行评估和量化,并利用实际监测数据对方法的可靠性和稳定性进行验证。实验结果表明,在4种场景下所提方法的综合得分分别为63.78、59.83、58.71和59.21,表明在不同场景下该模型都具有较好的准确性和稳定性。根据评估结果,对测试者的身体状态评价结果进行分析,并给出一些健康建议。所提模型可全面了解人体在不同场景下的健康状况,并为人们提供科学的健康指导,从而为健康管理和疾病预防提供科学依据。

基于综合赋权与云熵优化的园区综合能源系统评价

综合能源系统(integrated energy system,IES)作为能源转型中的重要环节已得到越来越多国家的广泛关注。构建一套匹配中国国情的综合能源系统评价体系和评价方法不仅能够为综合能源系统规划后评价打下基础,以此对规划方案进行优劣排序;还能够提高综合能源系统项目的管理水平,在制定统一、完整的综合能源系统综合评价标准时提供参考。为此,首先结合园区IES基本特征以及运行特性,构建包含经济性、可靠性、环保性以及智能友好性4个方面的综合评价指标体系;然后为解决IES在运行中的不确定性问题,对基于传统云物元模型的综合评价体系提出云熵优化,即考虑不同评价者对模糊性的可接受程度;为解决单一赋权方法可能导致的评价结果过于主观或过于客观的问题,选择基于最小鉴别信息原理将决策实验室法与熵权法相结合的综合赋权法,并采用变权法进一步完善综合评价指标;最后通过算例分析,验证所提综合评价体系的科学正确性。

基于特征判定系数的电力变压器振动信号故障诊断

变压器带电故障诊断对于保证电力变压器安全平稳运行具有重要的意义。针对变压器工作环境复杂且单一参数表征变压器故障类型不全面的问题,文中提出一种基于自适应噪声完备集合经验模态分解(complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise,CEEMDAN)和特征熵权法(entropy weight method,EWM)进行故障诊断的方法。通过相关系数与峭度加权(correlation coefficient and weighted kurtosis,CCWK)原则筛选CEEMDAN分量并重构信号,在实现剔除冗余分量的同时,提升变压器振动信号特征的表征能力;利用EWM构建特征判定系数实现单一数据诊断变压器故障类型;通过主成分分析法减小混合域特征尺度,采用鸡群优化算法优化支持向量机(support vector machine,SVM)模型进行故障诊断。对某变电站110 kV三相油浸式变压器进行分析,结果表明与概率神经网络和SVM等变压器故障诊断方法相比,文中方法能在提前定性故障类型的同时,进一步提高变压器故障诊断的准确率与效率。

基于最优组合权重的GRA-TOPSIS地下采场爆破方案优选模型

从经济技术、人员设备安全及爆破质量参数等3个方面综合考虑,选取15项二级指标作为影响采场爆破效果的评判标准,将AHP法与熵权法相结合进行赋权以确定最优权重,并将优劣解距离法(TOPSIS)与灰色关联法(GRA)相结合,构建GRA-TOPSIS综合评价模型。以某铜矿为例,初选5种爆破方案,根据评价指标对各爆破方案进行定量分析,得出其综合优越度,进而确定最优爆破方案。研究结果表明,5种爆破方案综合优越度分别为58.5%、62.0%、35.0%、68.7%、32.8%,即最优爆破方案为倾斜掏槽、80°倾斜崩矿。经矿山实践验证,评价结果与实际爆破效果吻合,表明将该模型用于采场爆破方案优选是可行的。

基于响应面法的切削参数多目标优化

采用正交切削实验,获得不同切削参数下的切削力、工件表面粗糙度和工件尺寸偏差,利用响应面法,建立对应的响应函数,最后建立以切削力、工件表面粗糙度和工件尺寸偏差为优化目标的多目标优化模型,并采用粒子群算法对目标模型寻优求解。另外,对比不同权重下的优化结果,结果显示,利用熵权法确定多目标优化模型中各目标的权重得到的优化结果优于主观赋权。

城市地下商场安全文化建设水平评价方法

为提升地下商场安全文化建设水平,预防安全事故发生,保障运营安全,从安全文化4个层次全面分析了地下商场安全文化建设因素,首次系统地构建了由安全观念文化等4个一级指标和安全战略意识等28个二级指标构成的地下商场安全文化建设水平评价指标体系;首次将优化层次分析法(OAHP)和信息熵权法的组合权重计算法与物元可拓模型有机融合构建了地下商场安全文化建设水平评价模型;应用该评价体系对西安某大型地下商场进行了实证研究,得出其安全文化建设水平较高,等级为Ⅱ级,属于自主管理阶段,评价结果与实际情况相符,通过关联分析发现了其安全文化建设的不足,提出了针对性提升措施。研究表明:该评价体系适用于地下商场安全文化建设水平评价。本文成果为地下商场安全文化建设水平评价提供了一种方法。

我国电网智能安全技术的关键专利分析

新安全格局下,为促进电网安全管理由传统模式向安全生产全过程数字化、信息化、智能化模式的转变,基于2008—2023年我国电网智能安全专利数据,采用网络中心度分析和主路径分析等方法,描绘专利地图;提取关键专利技术子群,并系统分析电网智能安全的技术发展情况、技术发展重点;基于专利地图和专家意见,运用熵权-优劣解距离法(TOPSIS),就我国既有智能安全技术社群对电网安全智能化的支撑度进行评价。结果表明:我国电网智能安全技术已形成11类关键技术社群,其中,电网智能安全过程技术是最丰富的知识群组。11类电网智能安全技术社群中,对电网智能安全支撑度较高的技术是智能控制技术、智能调度技术和网络通信安全技术。智能安全技术对电网传统安全目标中的安全管控能力和安全稳定能力有较好的支撑度,并对电网的现代安全目标中的安全治理能力和主动安全能力有较好的支撑度,但对安全韧性能力的支撑度不高。

熵权法构建的楚城叙事空间优化更新研究

文旅融合背景下,旅游景区空间在传统文化挖掘与传承创新方面实现了新突破。熵权法作为客观赋权法,是明晰景区空间影响因素与作用机制的有效途径。本文以武汉东湖风景区中的楚城为研究对象,在探讨文旅驱动空间优化理论框架的基础上分析景区叙事的空间维度,采用熵权法构建了景区叙事空间优化指标体系与评价体系,发现楚城文旅融合处于中等水平但呈现出日益协调的发展态势,并探讨了景区叙事空间协调发展的影响因素与驱动机制,提出了“符号转译表达”“意象编织融合”“情景体验构建”的设计策略。

响应曲面设计结合熵权法优化石磨全麦挂面配方

为改善石磨全麦挂面品质,以石磨全麦粉为主要原料,选择全麦粉粒度、食盐添加量、熟化时间、加水量为单因素,挂面蒸煮特性、质构特性及感官评分为考察指标,筛选出各因素的最佳水平。在单因素试验基础上,以挂面烹调损失率和感官评分为评判指标,根据Box-Behnken原理设计四因素三水平试验,以熵权法计算的综合评分作为响应值,优化石磨全麦挂面配方。结果表明,影响石磨全麦挂面综合评分的因素主次顺序为全麦粉粒度>熟化时间>食盐添加量>加水量,石磨全麦挂面最优配方:全麦粉粒度120目,食盐添加量0.85%(质量分数),熟化时间15 min,加水量37.32%(质量分数)。最佳配方下制备的挂面烹调损失率为(6.31±0.11)%,感官评分为(92.33±2.52)分,膳食纤维含量为(10.40±0.22)%,血糖生成指数为(69.37±0.52)。

基于逼近理想解排序法模型的大型医疗设备管理质量评价

目的:研究基于逼近理想解排序法(TOPSIS)模型的大型医疗设备管理质量评价,以改善医疗设备管理质量评价效果。方法:采用文献分析及专家咨询方式初步确定医疗设备管理质量评价指标,采用主基底分析法对评价指标初选结果作为变量筛选,以降低原始评价指标数据维度,获得具有突出代表性的简化指标集合,通过熵权法计算各评价指标权重,利用TOPSIS模型确定各评价目标至正、负理想解的距离,依据该距离计算评价对象与最优管理方案间的贴合度,基于贴合度分值实现大型医疗设备管理质量等级确定。选取2022年北京朝阳医院、北京中医药大学第三附属医院等医院临床在用的82台大型医疗设备,采用TOPSIS模型对大型医疗设备管理质量进行评价,分析设备管理质量评价效果与实际设备管理质量结果的差异性。结果:基于TOPSIS模型的大型医疗设备管理质量评价指标包含4个一级指标、9个二级指标和16个三级指标。采用该评价指标对医院的大型医疗设备管理质量进行评价,评价结果与实际管理质量结果基本一致,二者在同一等级区间。结论:TOPSIS模型用于医疗机构大型医疗设备管理质量评价,可实现评价指标权重计算和医疗设备管理质量等级评估,质量评价结果与实际设备管理质量相符。

RLDEAO优化的空气质量数据聚类分析

对空气质量数据进行聚类,传统聚类方法因受初始点的影响,存在随机性高、聚类精度低以及多个中心点出现在同一簇中的问题,为此提出了一种反向学习差分进化天鹰优化器(RLDEAO)优化的K-means互补迭代空气质量数据聚类方法。天鹰优化器(aquila optimizer,AO)算法具有很强的探索能力,不易受初始点的影响且更易实现,但易陷入局部最优。基于自适应逐维小孔成像反向学习策略、停滞扰动结合莱维飞行策略以及生物进化策略等改进思想,对AO算法进行了改进,有效提高了搜索性能,避免了局部最优;在求取聚类中心点时,设计了一种加权最大最小距离积法(weighted maximum minimum distance product,WMMP),能反映各特征的重要性,对改进聚类结果作用良好;将RLDEAO与WMMP相结合优化K-means互补迭代,提高了搜索速率和搜索精度。通过在多个数据集上的聚类测试,发现RLDEAO-KMC算法的收敛精度和聚类效果较AO-KMC、FCM、KMC、KMC++算法更优。可知,RLDEAO-KMC算法可以更高效地对空气质量数据进行聚类分析,有针对性地做出预测和应对。

基于多指标成分定量、化学计量学、EW-TOPSIS分析的白术厚朴合剂质量评价研究

目的以10种成分为指标,建立白术厚朴合剂HPLC定量分析方法,联合化学计量学及熵权优劣解距离法(EW-TOPSIS)对其质量进行综合评价。方法以75%甲醇提取液为样品,采用Agilent TC-C18色谱柱,乙腈-0.1%磷酸为流动相梯度洗脱,HPLC法同时测定12批白术厚朴合剂中10个化合物(白术内酯Ⅲ、白术内酯Ⅰ、肉桂醇、肉桂酸、桂皮醛、和厚朴酚、厚朴酚、6-姜辣素、8-姜酚和10-姜酚)含量,运用化学计量学和EW-TOPSIS法对含量数据进行分析。结果经方法学验证,各指标均符合《中华人民共和国药典》要求:10种成分在各自质量浓度范围内线性关系良好,相关系数>0.999;精密度、稳定性、重复性、加样回收率RSD均<2.0%。化学计量学分析显示,前2个主成分代表10个成分92.24%的信息,12批样品聚为3类,桂皮醛、厚朴酚、和厚朴酚、白术内酯Ⅲ、6-姜辣素和白术内酯Ⅰ对白术厚朴合剂的质量影响较大。EW-TOPSIS法结果显示,12批白术厚朴合剂的最优解欧氏贴近度均值为0.2385~0.6662,各批次间质量差异较大。结论建立的多指标成分定量方法操作便捷、结果准确,可用于白术厚朴合剂的质量控制,化学计量学及EW-TOPSIS分析可实现对白术厚朴合剂质量的综合评价,为白术厚朴合剂质量标准提升提供参考。

数控铣床低碳高质建模及工艺参数优化

针对数控铣床生产过程中工艺参数不合理导致碳排放量高、表面质量差等问题,提出了一种面向低碳高质的数控铣床工艺参数优化方法。分析了铣削过程碳排放因素,给出碳排放效率、表面粗糙度和加工时间的目标函数,构建基于灰狼算法改进支持向量回归的数控铣床碳排放效率和表面粗糙度预测模型。以主轴转速、进给速度和切削宽度为优化变量,采用改进白鹭算法进行切削参数优化,获得了低碳高质高效工艺参数Pareto前沿解,通过熵权逼近理想解排序法选择合适的工艺参数。搭建了数控铣床碳排放监测实验平台,实验结果验证了所提方法的可行性和有效性。

基于FAHP-EWM-TOPSIS的新型电力负荷管理系统的通信方式适配方法

针对目前新型电力负荷管理系统的发展,文章旨在寻找一种合适的通信方式来承载系统端到端的通信。首先,从新型电力负荷管理系统的概念出发,剖析差异化业务需求,建立业务指标体系架构;其次,基于模糊层次分析法-熵权法-逼近理想解排序法,分析最优通信方式的选择策略;最后通过算例,分析不同通信方式对差异化业务的适配程度,确定符合新型电力负荷管理系统的最优通信方式,为新型电力负荷管理系统通信架构搭建提出参考性意见。

基于多目标粒子群优化算法的动力电池仿生冷板结构优化设计

为了提高锂离子电池的冷却效果,提出一种高度对称的仿生网状流道冷板。首先,利用单因子分析法分析了冷板结构参数对其性能的影响,然后,以冷板的平均温度、温度标准差和冷却液压力损失为性能指标,采用多目标粒子群优化(MOPSO)算法对冷板的结构参数进行了优化,得到性能最优时的流道宽度、流道深度和冷板壁厚分别为9.0 mm、1.5 mm和1.4 mm,对应的平均温度、温度标准差和压力损失分别为33.20℃、1.33℃和65.63 Pa,相比于初始结构参数,优化后的平均温度和温度标准差分别下降1.92℃和0.02℃,但压力损失增大27.10 Pa。最后,在电池模组层面验证了优化结果。

基于熵权理想度排序法的配电网PMU多目标优化配置

配电网同步相量测量单元(PMU)可以提供带有时标的高精度量测数据,配电网PMU线性状态估计高准确性和实时性的特点可以满足新型配电网的要求。该文重点研究了PMU配置成本与基于配电网PMU状态估计性能之间的权衡关系,提出了一种基于NSGA-Ⅱ和熵权理想度排序法的多目标PMU优化配置方法,PMU优化配置的目标函数为最小化PMU配置成本和最小化PMU状态估计精度,约束条件考虑了PMU因发生意外事故而中断的情况,以应对因故障造成的量测不足的问题。基于NSGA-Ⅱ算法和熵权理想度排序法,从Pareto解集中筛选出权衡多目标的最优解。算例表明,所提算法能得到权衡PMU配置成本和状态估计精度的最优解。

基于新图模糊距离的EDAS决策方法及其应用

研究决策信息为图模糊集的多属性决策问题。首先,针对现有图模糊距离的不足,定义了含参数的弃权度的分配,同时结合一致性概念提出了反映决策者风险偏好的图模糊距离,通过数值算例将新图模糊距离与现有图模糊距离进行比较分析,验证其优越性。其次,针对属性权重,采用博弈论组合赋权法对熵权法确定的客观权重和决策者给出的主观权重进行组合优化。在此基础上,将新图模糊距离拓展到一种离平均方案距离的决策方法(EDAS),并运用新图模糊距离计算各方案与平均方案的正、负距离加权和,进而得到综合得分。最后,通过算例来验证所提决策方法的适用性和有效性。灵敏度与对比分析结果表明:决策者可以依据自身风险偏好调整参数的取值来满足不同的决策需求;所提方法相较于其他现有决策方法更具一般性与灵活性,所得排序结果更加合理。

基于组合赋权-TOPSIS的修理分队路线选择能力评估

修理分队指挥员科学、合理、快速地选择机动路线,对于高效发挥巡回保障力量抢修效益、有效保存战场抢修有生力量具有十分重要的意义。以单目标点抢救抢修任务为研究对象,根据摩步机动路线选择的主要影响因素,构建修理分队路线选择的评估指标体系。采用组合赋权-逼近理想值法(technique for order preference by similarity to ideal solution,TOPSIS)评估模型,对分队抢修仿真行动过程中指挥员所选择的机动路线进行评估。在仿真条件下,对3位指挥员提出的机动路线进行评估排序,选择最优路线,以验证该方法的可行性和有效性。

基于分层需水的水资源均衡配置研究

水资源配置是缓解区域水资源供需矛盾、均衡水与发展的关键措施。根据新时期水资源精细化管理的有关要求,以农业、工业、生活、生态用水户为对象,基于分层需水相关理论和已有成果,提出了刚性需水、弹性需水的计算方法;综合考虑社会、经济、环境效益,构建了面向分层需水的水资源优化配置模型,采用NSGA-Ⅲ算法与EMW-TOPSIS法求解得到4种效益配置方案;以用水基尼系数表征配置单元间、用水户间的用水公平性,对非劣解集内配置方案的用水公平性进行评价,筛选出兼顾用水公平和效益的均衡配置方案;最后以宁夏回族自治区为典型研究区,进行案例应用。结果表明:均衡配置方案下,2025年宁夏全区总缺水量为10.74×10^(8)m^(3),经济效益为2182.6×10^(8)元,污染物排放量为162.78 t,该方案对应的全区用水基尼系数为0.98,配置单元间、不同用水户间用水公平性较高;与现状年相比,均衡配置方案对应的全区地下水开采量减少了0.91×10^(8)m^(3),降幅超过16.1%,地下水供水量占总供水量比例下降1.3%,进一步优化了自治区供水结构。本研究提出的水资源均衡配置思路与方法可为水资源短缺地区均衡配置提供借鉴,也可为新时期落实水资源刚性约束制度提供技术支撑。

地铁车站内环境质量综合评价方法——以西安地铁车站为例

建立了目标层、准则层和方案层三级综合评价指标体系,利用层次分析法、熵值法分别确定了各评价指标的主、客观权重。依据最小相对熵原理得到了主客观综合最优权重,并将其与模糊综合评价法相结合,提出了地铁车站内环境质量综合评价方法。以西安地铁5号线的某车站为调研实例,乘客和工作人员对站内环境质量的评价等级均为较好。