PPDC模型的修正及其在风暴潮灾害风险区划中的应用研究

发布时间：2017-04-07 13:16

  本文关键词：PPDC模型的修正及其在风暴潮灾害风险区划中的应用研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着全球气候的变化,海洋灾害频繁发生,其对沿海地区造成的损失规模不断扩大,严重威胁着该地区经济社会的可持续发展以及公共安全。在这种情况下,防灾减灾及灾害补偿工作日益受到国家和各级政府的重视,灾害的风险管理及监测预警也提升到国家公共安全与社会稳定的战略层面。海洋灾害的风险评估及区划问题成为关系沿海地区经济发展的重要战略问题,关系到我国海洋强国战略和区域发展总体战略的成功实现。因此,开展海洋灾害风险区划工作对于摸清我国海洋防灾减灾底数,最大限度规避灾害风险具有十分重要的意义。本文选取风暴潮作为主要灾种,以沿海11个省市为研究对象,采用粗糙集和修正的投影寻踪动态聚类模型对灾害的风险进行区划分析。文章首先界定风暴潮灾害和风险区划的相关概念,并在此基础上阐述了风暴潮灾害风险的形成机理以及后文所要借鉴的灾害风险区划理论；其次是对投影寻踪动态聚类方法的修正,其主要是用遗传算法和粒子群算法结合所形成的混合算法来优化投影寻踪动态聚类模型中的投影指标,实现对该模型的修正；然后,在对沿海省市风暴潮灾害风险辨识以及风险要素因子分析的基础上,综合考虑灾害风险相关理论及指标体系的设计原则,建立较为全面的沿海地区风暴潮灾害风险评价指标体系；最后,基于粗糙集理论筛选指标以确立的最终指标体系,利用修正的投影寻踪动态聚类模型对沿海11省市风暴潮灾害风险进行区划分析。结果显示：沿海11省市风暴潮灾害风险主要分为三类,广东和福建归为一类,属于风暴潮灾害高风险地区；山东、浙江、海南和广西归为一类,属于风暴潮灾害中风险地区；江苏、天津、辽宁、河北和上海归为第三类,属于风暴潮灾害低风险地区。论文在以下方面进行了创新性探讨：一是区别于以往风暴潮灾害风险评价指标体系的建立,本文引入粗糙集理论消除冗余指标,确立出最为简洁且能反映灾害风险的最终指标体系,提高了风险评价的有效性；二是针对单一算法(如粒子群算法)优化投影寻踪动态聚类模型中的投影指标函数时所存在的缺陷,本文利用混合算法来优化其投影指标函数,避免了采用单一算法时易陷入局部最优的困境,有效提高了寻优的精度和速度,实现了对该模型的修正,同时也提高了风险区划结果的准确性和可信度。
【关键词】：风暴潮灾害 风险区划 投影寻踪动态聚类模型(PPDC) 粗糙集理论(RST) 混合算法
【学位授予单位】：中国海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P731.23
【目录】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 0 引言11-24
• 0.1 选题的背景及意义11-13
• 0.1.1 选题背景11-13
• 0.1.2 选题意义13
• 0.2 国内外研究现状13-20
• 0.2.1 灾害风险要素研究进展13-16
• 0.2.2 灾害风险评估研究进展16-18
• 0.2.3 灾害风险区划研究进展18-19
• 0.2.4 投影寻踪方法研究进展19
• 0.2.5 总结与述评19-20
• 0.3 研究内容与框架20-23
• 0.3.1 研究思路与结构20-22
• 0.3.2 研究方法22-23
• 0.4 论文的创新与不足23-24
• 0.4.1 论文的创新23
• 0.4.2 论文的不足23-24
• 1 研究的相关理论基础24-35
• 1.1 基本概念的界定24-26
• 1.1.1 风暴潮灾害24
• 1.1.2 风险区划24-26
• 1.2 风暴潮灾害风险的形成机理26
• 1.3 灾害风险区划的基本原理26-29
• 1.3.1 灾害风险区划的目的26-27
• 1.3.2 灾害风险区划的原则27-28
• 1.3.3 灾害风险区划的思路和方法28-29
• 1.4 粗糙集理论29-34
• 1.4.1 粗糙集的基本概念29-32
• 1.4.2 知识约简的基本方法32-34
• 1.5 本章小结34-35
• 2 投影寻踪动态聚类的修正35-47
• 2.1 投影寻踪动态聚类的原理35-38
• 2.1.1 PPDC的思想35-36
• 2.1.2 PPDC模型的建立36-38
• 2.2 混合算法的原理38-44
• 2.2.1 遗传算法的思想与流程38-40
• 2.2.2 粒子群算法的思想与流程40-42
• 2.2.3 遗传算法和粒子群算法的优劣42-43
• 2.2.4 混合算法的实现43-44
• 2.3 基于混合算法优化的投影寻踪动态聚类44-46
• 2.4 本章小结46-47
• 3 沿海省市风暴潮灾害风险区划指标体系设计47-59
• 3.1 沿海省市风暴潮灾害风险辨识47-50
• 3.1.1 风暴潮灾害概况47-48
• 3.1.2 研究区域概况48-50
• 3.2 沿海省市风暴潮灾害风险要素分析50-52
• 3.2.1 危险性分析50
• 3.2.2 承灾体易损性分析50-52
• 3.3 指标体系设计的原则52-53
• 3.3.1 科学性原则52
• 3.3.2 完备性原则52-53
• 3.3.3 可行性原则53
• 3.4 指标体系的初步建立53-58
• 3.4.1 指标体系的构建53-55
• 3.4.2 指标的释义55-58
• 3.5 本章小结58-59
• 4 沿海省市风暴潮灾害风险区划的实证研究59-74
• 4.1 基于RST的指标集简化59-64
• 4.1.1 数据标准化及离散化59-61
• 4.1.2 最终指标体系的建立61-64
• 4.2 基于修正PPDC的风暴潮灾害风险测度64-71
• 4.2.1 风险评价值的计算64-68
• 4.2.2 风险等级的划分68-71
• 4.3 风险区划的结果分析71-72
• 4.4 本章小结72-74
• 5 结论与展望74-76
• 5.1 结论74
• 5.2 未来研究展望74-76
• 参考文献76-79
• 致谢79
• 个人简历79
• 发表的学术论文与研究成果79

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本文编号：290526