基于模糊粗糙集的河流结构健康评价模型的优化与应用

发布时间：2017-03-16 16:06

  本文关键词：基于模糊粗糙集的河流结构健康评价模型的优化与应用，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：人类对河流长期不合理地开发利用给河流带来了一系列的负面影响,河道萎缩、生态失衡等问题日趋严重,随着环境保护的理念深入人心,河流健康的概念应运而生。河流健康评价力图对河流所处整体状态做出准确地描述,目的在于为河流管理提供可靠的依据与指导,最终使河流的结构和功能等属性提升至优良状态。当前最常使用模糊综合评价法对河流健康做出评价,然而此方法的合理性与可靠性尚不明确。本文以黄河下游为例,以河流结构健康为立足点,对传统的河流健康模糊综合评价模型做出优化和改进。通过以上探究,本文主要完成了以下工作:(1)全面总结了河流健康概念及其评价方法的内涵与发展历程,论述了河流健康的内在属性、评价指标的选取、评价标准的确定、赋权方法的优劣等。(2)基于河流结构健康的内在属性,确定了评价指标的选取原则与方法,构建了黄河下游有关河流结构健康的评价指标体系并予以赋权。(3)探讨了传统的河流健康模糊综合评价的优点与不足,针对传统模型中的隶属函数和赋权方法做出筛选并以此优化传统模型,确定了三角隶属函数和A-熵赋权法在各自环节是构建评价模型的优先选择。(4)筛选了关于河流结构健康的关键性指标,得出了充足的水量与协调的水沙关系是维持黄河下游河流结构健康的决定性因素。(5)将优化后的模型应用于整个黄河下游,得出黄河下游1986—2005年间河流结构健康的变化状况,并结合该河段20年间的实际情况对优化后模型的有效性和实用性予以论证。
【关键词】：河流结构健康 模糊综合评价 评价指标体系 赋权方法 黄河下游
【学位授予单位】：太原理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X824
【目录】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-17
• 1.1 研究背景9-10
• 1.2 选题目的及意义10
• 1.3 河流健康评价研究现状10-14
• 1.3.1 国外研究10-12
• 1.3.2 国内研究12-14
• 1.4 河流健康模糊综合评价研究现状14-15
• 1.5 论文主要工作15-16
• 1.6 技术路线16-17
• 第二章 黄河下游河流结构健康评价指标体系构建17-28
• 2.1 黄河流域概况17
• 2.2 黄河下游概况17-18
• 2.3 河流结构健康评价指标体系的构建18-22
• 2.4 评价指标的量化22-26
• 2.5 评价标准的确定26-28
• 第三章 模糊粗糙集理论与应用28-39
• 3.1 模糊粗糙集理论28-35
• 3.1.1 模糊集理论28-30
• 3.1.2 粗糙集理论30-33
• 3.1.3 模糊粗糙集33-35
• 3.2 经典河流健康模糊综合评价模型35-39
• 3.2.1 指标体系的构建35-36
• 3.2.2 指标特征值的规格化36-37
• 3.2.3 河流健康模糊综合评价的步骤37-39
• 第四章 隶属函数的优化39-52
• 4.1 评价指标论域的确定39
• 4.2 评语论域的确定39-40
• 4.3 模糊关系矩阵的获得40-47
• 4.4 权重的确定47-49
• 4.5 模糊评价结果的获得49-51
• 4.6 两种评价结果的对比分析51-52
• 第五章 赋权方法的优化52-69
• 5.1 基于层次分析法的赋权53
• 5.2 基于熵权法的赋权53-54
• 5.3 基于CRITIC的赋权54
• 5.4 组合赋权法54-56
• 5.5 五种赋权法的评价结果56-58
• 5.6 基于模糊粗糙集的权重验证58-61
• 5.6.1 属性值的模糊化58
• 5.6.2 模糊正域隶属度求取58-60
• 5.6.3 条件属性依赖度求取60
• 5.6.4 验证组权重分配60-61
• 5.7 原始组与验证组权重的对比分析61-66
• 5.7.1 原始组与验证组权重的权重大小排序61-64
• 5.7.2 原始组与验证组权重的空间距离64-66
• 5.8 优化模型在黄河下游的应用66-69
• 第六章 结论与展望69-71
• 6.1 结论69-70
• 6.2 展望70-71
• 参考文献71-75
• 致谢75-76
• 附录76

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本文编号：252001