基于熵权的可变模糊集方法在水质污染评价中的应用

水质污染评价是水环境污染防治的重要基础,针对评价过程中评价指标的不确定性,将可变模糊集理论应用于水质污染评价中,首先,建立合理的指标体系与等级标准,然后,将熵值原理引入该方法中,利用指标实测数据的波动性来计算指标权重,最后,利用模糊可变评价模型对水质污染进行组合评价,并将均值作为最终评价结果,将此方法应用于泰州市新通扬运河水质污染评价中,结果表明,与模糊综合评价相比,基于熵权的可变模糊集方法评价结果合理、客观,具有更好的可靠性与稳定性,为水质污染评价工作提供了一种新的研究方法与思路.     

不确定性理论集对分析在海水水质富营养化评价中的应用

集对分析是处理不确定性问题的新的系统理论方法.利用该理论,建立了进行海水水质富营养化综合评价的新方法.实例研究表明,集对分析评价海水水质的富营养化程度是切实可行的,与人工神经网络方法和支持向量机方法相比,集对分析方法概念清晰,计算简便、快捷、精度高,具有较高的分辨率和较大的实用性,减少了评价过程中的人为主观因素;具有不遗失数据中间信息、评价结果与实际情况更为相符的优点,为海水环境质量综合评价提供了一种简单而适用的评价方法.     

基于熵权的灰色聚类法在水质综合评价中的应用

在灰色聚类方法的基础上,引入熵权概念,并通过熵权修正指标的权重系数,充分利用了样本信息.利用基于熵权的灰色聚类法对长江库区13个监测断面水质质量进行综合评价,获得较好效果,并与模糊综合评价方法比较,其计算简便,结果更客观、合理.     

基于集对分析联系数的区间数型水环境质量综合评价模型及其应用

水环境质量综合评价具有不确定性,其待评价水质监测值及评价标准是区间数.针对待评价水质监测值与水环境质量评价标准不能直接比较大小的问题,根据区间数的误差分布形式,提出一种基于集对分析联系数的区间数型水环境质量综合评价模型.模型定义了两个联系数之间的加权海明距离,用水环境质量评价标准组成标准联系数,待评价水质监测值组成待评价联系数,通过计算待评价联系数与标准联系数的加权联系数海明距离,根据a+bi型联系数大小比较法则,综合判定待评价水质级别.以浑河沈阳东陵大桥处实测水质部分结果评价为例进行计算分析,并与其它方法得到的结果进行了对比,得到的结果一致.     

基于物元模型的黄河流域水质评价

基于2016年全年中国环保部水质监测数据和地表水环境质量标准,运用物元分析理论,构建黄河流域水环境质量评价的物元模型.对评价标准和水质指标监测值进行归一化处理后,得到模型的经典域,节域,权重系数及关联度.并将评价结果与基于熵权法赋权的模糊综合评价法进行比较,其结果基本一致.结果表明,黄河流域整体水质情况较好,符合黄河流域实际情况.物元模型用于水质评价是合理可行的,且能对各监测断面水质评价结果进行排序,能较全面分析判别评价对象属于某一级别的程度.     

基于学习向量量化神经网络的水环境质量综合评价

针对水环境质量综合评价中指标权重确定方法的不足,利用学习向量量化(LVQ)神经网络具有的强大的非线性运算和相似特征聚类功能,提出一种基于学习向量量化(LVQ)神经网络的水质综合评价决策方法.将它应用于水质综合指标评价,为改进水质综合评价提供了一种简捷的分类评价方法.     

改进的灰色相似关联度模型在水质评价中的应用

基于灰色系统理论,提出一种改进的灰色相似关联度模型.通过计算评价对象的单因素隶属度矩阵,得到与各标准水质级别在不同评价指标处的灰色相似关联系数,最后根据灰色相似关联系数得到对各标准水质级别的综合隶属度.将此方法应用于延河流域的八个监测断面进行水质综合评价,取得了较好的结果.在此基础上进一步分析和改进了最大隶属度原则,在考虑最大隶属度的同时,综合考虑评价对象对各标准水质级别隶属度的分布,并制定了调整规则.     

基于联系函数的系统综合评价模型及其应用

如何合理确定综合评价函数是系统分析评价中的关键问题.目前,所采用的方法是单纯从"数学变换"的角度建立综合评价函数,没有考虑研究对象的实际含义.因此,探讨不同的综合评价函数方法具有重要意义.根据综合评价对象的实际含义,定义了联系函数的概念,在此基础上,通过对研究对象进行两次集对同异反分析,建立基于联系函数的系统综合评价模型.实例分析表明:基于联系函数的系统综合评价模型评价结果准确、合理、可信,具有推广应用价值.     

基于熵权的多级模糊综合评价在水质评价中的应用

基于河流水质整体性的特点,提出了基于多级评价和熵权模糊综合评价的评价方法.将河流各监测断面与整条河流水质评价作为一个多级模糊综合评价问题,通过熵权法直接从模糊关系矩阵获得各级评价的加权系数.以DO,COD_(Mn),NH_3-N作为评价因子,对黄河流域的水质状况进行多级综合评价.结果表明,基于熵权的多级模糊综合评价均衡考虑了各种评价因子,改进了超标比赋权过于强调评价因子浓度的特点,同时不仅能对各个监测断面的水质进行评价,也能对河流整体的水质进行综合评价.     

基于属性数学模型的试卷质量综合评价方法

建立试卷质量综合评价的多级评价指标体系,利用属性数学模型提出试卷质量综合评价的多级属性综合评价方法.与一般评价方法相比,属性综合评价方法严谨、精细,克服了模糊评价法的不足,评价结果更合理、更可靠.应用实例的评价结果与实际相吻合,表明了方法的科学有效性.     

再生水补给河流的水质模糊风险评价

采用再生水进行河流补给,对河流生态系统健康产生直接或潜在的危害.探讨河流水环境系统的不确定性,基于忽略弥散的一维河流水质模型,建立了再生水补给影响下的河流水质模型,选用三角模糊数来描述和处理水环境风险评价.应用结果表明,所建模型对于河流水质模拟与风险评价具有很好的适用性和稳定性.     

基于Logistic回归的水质预测研究

在环境系统评价中,水环境质量等级评价是其中十分重要的工作.鉴于对水环境研究中,水质级别为分类变量不能利用传统回归方法分析的特征,基于logistic回归方法建立了一种水质级别预测模型.利用长江流域的水质监测数据,将logistic回归应用于水质数据分析,进行水质建模,对水质级别做出预测.研究结果表明利用logistic回归进行水质分析,具有良好的拟合和预测效果.     

河流水质综合评价之主成分分析方法

文章提出水质综合评价的主成分分析方法 ,并以该方法对湟水流域内典型断面的水质污染程度进行定量化评价 ,实证分析的结果表明 :主成分分析方法是一种切实可行的水质综合评价方法 ,对其它环境质量评价问题亦有一定参考价值     

最近邻法在水质综合评价中的应用

最近邻法是一种传统的基于实例的分类方法,将最近邻法应用到水质综合评价中,建立了最近邻模型,利用三峡库区城市江段13个监测断面的检测数据进行评价,评价结果表明,水体尚清洁,综合污染程度不严重.为验证最近邻法评价结果的有效性,对模糊综合评价法和最近邻法的评价结果进行比较,得到了较好的效果,具有推广价值.     

支持向量机回归方法在地表水水质评价中的应用

将支持向量机方法应用于地表水质评价问题中,建立了多指标水质综合评价的支持向量机回归模型.在地表水质评价标准的基础上采用内插法获得学习样本,经过训练,得到水质评价的分类区间;然后以实测资料对所建模型进行检验,研究结果表明,支持向量机回归模型性能良好、预测精度高、简便易行,是水质评价的一种有效方法,具有广阔的应用前景.     

可变模糊集方法在湖泊水质评价中的应用

针对湖泊水质评价中存在模糊性的特征,应用可变模糊集理论建立湖泊水质评价模型.模型以相对差异函数为基础,充分考虑评价指标的"优"与"劣"两方面,更具合理性.利用可变模糊集方法对杭州西湖、青海湖、巢湖以及滇池的水质进行评价,并对样本进行排序.实例表明该模型简单方便、有效可行,能较好地应用于生产实际.     

基于端点白化权函数聚类的水环境质量等级评价分析

为更准确地评价水环境质量,将端点三角白化权函数灰色评估引入到水质综合评价中.针对以往灰色白化权函数评估主要通过测定指标灰聚类系数判定被评价对象的优劣强弱等级进行等级识别评价,对三角白化权函数计算方法进一步扩展,完成多评价对象的准确等级定位及比较排序.将这种方法应用于山东省聊城市东昌湖水水质评价中,经实例计算证明基于三角白化权函数灰色评估评价模型的稳定性、合理性和实用性为水质评价研究方法提供了新的思路和借鉴.     

SWAMP: A two‐dimensional hydrodynamic and quality modeling platform for shallow waters

Water quality two‐dimensional models are often partitioned into separate modules with separate hydraulic and biological units. In most cases this approach results in poor flexibility whenever the biological dynamics has to be adapted to a specific situation. Conversely, an integrated approach is pursued in this article, producing a two‐dimensional hydraulic‐water quality model, named Shallow Water Analysis and Modeling Program (SWAMP) designed for shallow water bodies. The major objective of the work is to create a comprehensive two‐dimensional water quality assessment tool, based on an open framework and combining easy programming of additional procedures with a user‐friendly interface. The model is based on the numerical solution of the partial differential equations describing advection‐diffusion and biological processes on a two‐dimensional rectangular finite elements mesh. The hydraulics and advection‐diffusion modules model were validated both with experimental tracer data collected at a constructed wetland site and a comparison with a commercial hydrodynamic software, showing good agreement in both cases. Moreover, the model was tested in critical conditions for mass conservation, such as time‐varying wet boundary, showing a considerable numerical robustness. In the last part of the article water quality simulations are presented, though validation data are not yet available. Nevertheless, the observed model response demonstrates general consistency with expected results and the advantages of integrating the hydraulic and quality modules. The interactive graphical user interface (GUI) is also shown to represent a simple and effective connective tool to the integrated package. © 2002 Wiley Periodicals, Inc. Numer Methods Partial Differential Eq 18: 663–687, 2002; DOI 10.1002/num.10014