基于聚类与模糊评价的内河航标分级方法研究
本文关键词：基于聚类与模糊评价的内河航标分级方法研究，由笔耕文化传播整理发布。
【摘要】：助航标志是保障船舶航行安全的助航设施之一,作为现代化水上交通运输的重要组成部分,在帮助船舶确定安全位置、安全航线及警告危险物和障碍物等方面发挥着重要作用。航标“重点化”管理模式在内河航标维护管理过程中占据重要地位,然而,我国航标管理部门在内河航标维护管理过程中对“重点”航标的界定与划分上并不清晰、明确、全面,有些也只是凭借个人经验去界定,这不利于航标科学化管理的实现。所以,为探寻更为系统、科学、完善的内河航标分级方法,本文以内河航标遥测遥控系统的海量信息资源为基础,提出基于聚类与模糊评价的内河航标分级方法。本文首先分析了内河航标维护管理方式中存在的一些不足,并针对现阶段内河航标管理信息化建设所取得的成果,研究分析了数据挖掘技术在内河航标分级方法研究上的可行性,拟采用数据挖掘领域中的聚类分析方法对内河航标进行分级。通过对内河航标效能的定义及航标遥测遥控系统数据库的分析,本文选取航标效能等5个内河航标分级特征量并构建了内河航标效能模糊综合评价模型,实现了内河航标效能的定量化。其次,提出了航标数据预处理流程及方法,并分别运用改进的k-means聚类算法(k-means++算法)及层次聚类算法对预处理后的内河航标数据进行聚类。采用“先聚类再分级”的思想将聚类后的航标簇依据各个簇均值大小顺序依次划分等级。最后,通过内河航标分级的仿真实验,对比并分析了基于改进的k-means聚类算法和层次聚类算法的航标分级结果,验证了本文提出的内河航标分级方法的可行性与有效性。
【关键词】：内河 航标 分级 聚类分析 模糊评价
【学位授予单位】：大连海事大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U644
【目录】：
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-10
- 第1章 绪论10-16
- 1.1 研究背景10-12
- 1.2 研究意义与价值12
- 1.3 国内外研究现状12-15
- 1.3.1 航标分级的研究现状12-14
- 1.3.2 模糊评价在航标领域的研究现状14
- 1.3.3 聚类分析在分级问题的研究现状14-15
- 1.4 论文研究内容及章节安排15-16
- 第2章 航标分级理论基础及特征量分析16-26
- 2.1 内河航标概述16
- 2.1.1 内河航标定义16
- 2.1.2 内河航标分类16
- 2.2 模糊数学理论16-20
- 2.2.1 模糊隶属度16-17
- 2.2.2 模糊综合评价17-18
- 2.2.3 模糊合成算子18-20
- 2.3 聚类分析20-22
- 2.4 航标分级特征量分析22-26
- 2.4.1 特征量选取原则22-23
- 2.4.2 特征量选取及分析23-26
- 第3章 内河航标效能模糊综合评价模型26-45
- 3.1 评价指标体系与因素集26-28
- 3.2 评价指标权重28-35
- 3.2.1 层次分析法简介28
- 3.2.2 指标权重的确定28-35
- 3.3 评价方法35-43
- 3.3.1 评价集35
- 3.3.2 隶属度35-40
- 3.3.3 模糊综合评价40-43
- 3.4 本章小结43-45
- 第4章 基于聚类分析的内河航标分级方法45-64
- 4.1 数据预处理45-46
- 4.2 数据对象之间相似度46
- 4.3 基于k-means聚类算法的内河航标分级方法46-49
- 4.3.1 经典k-means聚类算法46-48
- 4.3.2 改进的k-means聚类算法48-49
- 4.4 基于层次聚类算法的内河航标分级方法49-52
- 4.4.1 层次聚类算法49-51
- 4.4.2 簇间距离度量51-52
- 4.5 内河航标分级的仿真实现52-63
- 4.5.1 实验样本的选取52-53
- 4.5.2 航标等级的确定53-63
- 4.6 本章小结63-64
- 第5章 总结与展望64-65
- 5.1 总结64
- 5.2 展望64-65
- 参考文献65-69
- 附录 调查问卷格式69-71
- 攻读学位期间公开发表论文71-72
- 致谢72-73
- 作者简介73
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