参数投影寻踪模型在灌区运行状况综合评价中的应用

针对灌区运行状况,采用高维降维技术———投影寻踪分类模型(PPC),利用基于实数编码的加速遗传算法(RAGA)优化其投影方向,将多维数据指标(样本评价指标)转换到低维子空间,根据投影函数值的大小评价出样本的优劣,从而做出评价,最大限度避免了灰色关联法评判中权重矩阵取值的人为干扰,取得了满意的效果,为灌区运行状况评价及其它评判问题提供一条新的方法与思路。     

基于熵权法TOPSIS模型综合评价石漠化区4种苔藓植物的生态修复效益

[目的]探讨典型苔藓植物在石漠化区的生态修复效益,为进一步把苔藓植物运用于石漠化治理中提供数据支撑。[方法]选取石漠化区4类生境中大灰藓(Hypnum plumaeforme)、牛舌藓(Anomodon viticulosus)、小石藓(Weisia controversa)、蕊型真藓(Bryum coronatum)优势苔藓物种,基于熵权法TOPSIS模型从苔藓植物饱和吸水率、蒸腾速率、抗冲刷能力、改善土壤养分这4个方面综合评价4种苔藓植物的生态修复效益。[结果](1) 4种苔藓植物的饱和吸水率和蒸腾速率具有显著差异性;饱和吸水率最高的是蕊型真藓(1384.93%±80.77%),最低的是小石藓(602.74%±34.78%)。蕊型真藓平均蒸腾速率最高值为402.43 g/(m²·h),大灰藓平均蒸腾速率最弱为146.86 g/(m²·h);饱和吸水率与蒸腾速率、干重、假根密度、假根根长呈正相关;蒸腾速率与假根密度、干重、饱和吸水率呈正相关,与假根根长呈负相关。(2)通过人工为期6个月种植苔藓植物后研究发现,与纯土组对比,苔藓植物对土壤中全...     

基于博弈论的可拓评价方法在灌区运行状况评价中的应用

针对目前灌区运行状况评价方法的不足,引入改进的物元可拓评价方法.运用博弈论的综合赋权法将主观权重和客观权重相结合,克服了传统的可拓评价方法中单纯依靠指标数据赋权而忽略了指标自身对评价的重要性等弊端.在等级评定中,通过计算等级变量特征值得到等级所属程度.运用上述方法对东港灌区运行状况进行评价研究,结果与实际情况吻合良好,表明将改进的可拓评价方法运用到灌区的综合评价中是合理可行的.     

基于熵权的改进TOPSIS模型在农业机械化水平评价中的应用

农业机械化水平反映了现代农业建设的发展程度。由于机械化水平评价是一个边界模糊、因素众多、关系复杂的动态系统,其在指标选择上的复杂性和权值计算上的主观性,使农业机械化水平至今仍没有一个被广泛接受的评价模型。尝试运用改进的熵权来取代一般的主观权值法,用改进的TOPSIS模型对中国2004—2014年的主要农作物机械化水平进行计算分析。计算结果表明:1)熵值赋权法在权重的计算上,主要利用数据本身的信息来确定某一指标的重要性程度,计算结果客观;2)TOPSIS模型运用起来简单可行,计算方便。构建的模型在农作物机械化水平评价中的应用结果可信,为多目标决策提供了一条新方法。     

基于熵权TOPSIS模型的江西省土地利用多功能及其障碍因素动态分析

[目的]分析江西省2004—2017年间土地利用多功能状况,为区域土地持续利用提供支撑。[方法]构建评价指标体系,基于熵值法确定各指标权重,运用TOPSIS模型综合评价了江西省土地利用多功能变化状况,并采用障碍度模型剖析了主要限制因素。[结果] 2004—2017年江西省土地利用综合功能变化动态度为297.90%,经济功能、社会功能和生态功能变化动态度分别为224.37%,207.14%,2 021.61%;生态功能障碍度逐年下降,经济功能障碍度波动上升,2010年之后主要障碍因子有综合恩格尔系数、产业结构、经济密度、人均GDP、废水排放强度、人均水资源和城镇登记失业率等。[结论]江西省土地利用功能总体呈现增长变化趋势,但各项功能变化有所差异,其中土地利用生态功能变化最大;土地利用功能实现从经济社会型向生态社会型转变;不同阶段限制土地利用功能发挥的因素有所差异,目前主要为经济障碍因子。     

基于熵权TOPSIS分析的配电网可靠性评估指标体系

配电网可靠性是电力系统可靠性3大组成部分之一,相对于发电及输电系统的可靠性研究,配电环节的可靠性研究一直处于较弱的水平,而复杂配网的可靠性评估更是一个薄弱环节。该文通过对配电网工作机理的分析,从配电网可靠性指标着手提出了利用熵权的TOPSIS法对配电网可靠性进行评估,同时建立了配电网可靠性的指标体系,得出了计算结果。通过对某配电网的可靠性分析和评估,表明该方法的有效性和实用性。     

改进熵权法在岩石边坡生态护坡效果综合评价中的应用

通过分析影响生态护坡效果的各因素的特点,以基质、植被、防护功能和景观文化功能为评价指标主体,构建了基于改进熵权法的多级模糊综合评价模型,并对雅砻江两河口水电站区域岩石边坡的护坡效果进行了综合评价,结果表明:改进熵权法修正了传统熵权法传递信息存在偏差的问题,可较为客观地确定多目标的权重;建立的多级模糊综合评价模型均衡考虑了各评价指标的不同贡献,具有较高的可靠性和科学性,其综合评价结果与实际情况相符合,可广泛应用于其他岩石边坡生态护坡效果的评价中。     

基于变权信息熵改进TOPSIS法的水资源承载力评价——以陕西省地级城市为例

[目的]对陕西省各地市水资源承载力(WRCC)状况进行评价,为区域水资源的合理利用和分配提供科学依据。[方法]在引入信息熵进行指标权重计算的基础之上,采用变权法对权重指标反常现象进行修正。依据计算所得权重,采用改进TOPSIS法建立模型。并结合2012年陕西省各地市涉及水资源承载力的相关数据,对陕西省各地市的水资源承载力综合状况评价中进行了应用。[结果]得出了陕西省各地级市的水资源承载力情况排序为:安康市宝鸡市商洛市延安市汉中市渭南市榆林市铜川市咸阳市西安市。发现西安市水资源承载力不足情况最为突出。[结论]利用变权信息熵改进TOPSIS模型计算水资源承载力,操作简便、实用性强,在该领域应用前景广泛。     

基于熵权TOPSIS法的武汉市土地利用多功能性评价

[目的]从经济、社会、生态3个维度对武汉市2005-2017年土地利用多功能性及其障碍度进行评价,以提高土地利用效率,促进区域土地合理利用,实现区域可持续发展.[方法]根据目标层指标层—要素层框架构建评价指标体系,运用熵权TOPSIS法确定指标权重并计算障碍度.[结果]①研究期间武汉市土地利用综合功能呈现总体上升的态势...     

用熵权法和改进TOPSIS模型评价高标准基本农田建设后效应

规范评价实施效果对科学开展高标准基本农田建设具有重要意义。该文以山地丘陵区3个农业产业化进程梯度差异明显的高标准基本农田建设示范县——重庆市江津区(YQ-I)、铜梁区(YQ-II)、梁平县(YQ-III)为样区,以土地整治项目为样点,选取新型经营主体数量、土地流转规模等10项指标,构建了高标准基本农田建设后经济-社会效应评价指标体系,并将熵权法和改进TOPSIS(technique for order preference by similarity to ideal solution)模型应用于评价。结果发现,在影响经济-社会效应的各项指标中,适度规模化经营面积、项目后期管护农民参与度、农民参与项目施工收入等3项指标处于重要级,指标值变差大、影响强;农民人均农业年收入变化、整治工程村民满意度、项目后期管护措施到位度和农民参与项目施工人数等4项处于边缘级,指标值变差小、影响弱;其余指标处于次要级,影响程度居中。3个样区高标准基本农田建设后经济-社会综合效应与农业产业化进程关系密切,呈现为农业产业化进展快速型的YQ-I进展加速型的YQ-II相对缓慢型的YQ-III,效应等级分别为良、中、差;但单方面的经济效应和社会效应具有不平衡性,表现为指标等级分布不平衡、效应等级分布不平衡、研究样区内部不平衡;而随着农业产业化进程加快,经济效应和社会效应之间的差距在逐步缩小,表现为YQ-III、YQ-II和YQ-I中,经济效应贴近度与社会效应贴近度之间的差距依次为22.25、1.21和0.77倍。因此,通过农业产业化,山地丘陵区能有效地利用和发挥高标准基本农田建设的支撑作用,并通过新型经营主体更好地统筹高标准基本农田的建设与后续管护;而基于熵权法和改进TOPSIS模型的评价方法,能够有效用于高标准基本农田建设后经济-社会效应评价。     

基于熵权的模糊综合评价模型的广西水资源承载力空间分异研究

水资源承载力评价是水资源安全管理的基础。以喀斯特典型省份广西壮族自治区为研究对象,选取评价指标并用熵权法赋权,构建模糊综合评价模型,对2013年广西各地市水资源承载力进行综合评价分析。评价结果显示:2013年广西水资源承载力状况总体较好,其中桂林市、柳州市处于理想可承载状态,贵港市处于不可承载状态,其他地市均处于可承载状态。从各子系统来看,供需子系统总体状况较好,防城港市的供需子系统评价指数最高,南宁市和贵港市的评价指数最低;生态环境子系统评价指数普遍较低,桂林市的评价指数最高;社会经济子系统方面,柳州市、桂林市和防城港市评价指数最高,而贵港市的评价指数最低。评价结果对广西及各地市水资源规划和水资源可持续开发利用具有一定的借鉴和参考价值。     

基于层次分析-熵权法的内蒙古农牧交错带农业用水水平综合评价

在我国北方干旱半干旱地区,农业灌溉是水资源消耗的主要途径,农业水资源利用效率的高低,直接决定着区域可利用水资源量。为探究我国北方农牧交错带农业用水水平,以内蒙古农牧交错带农业灌溉用水为研究对象,在综合分析用水现状的基础上,通过层次分析—熵权法和模糊综合评价相结合的方法,选取体现农牧交错带农业用水特征的代表性指标,构建农牧交错的农业用水水平综合评价体系,对2020年内蒙古农牧交错带农业用水进行综合评价。结果表明：内蒙古农牧交错带各旗县间农业灌溉用水量相差较大,整体呈现东高西低趋势,灌溉水量为582.41～4 905.86 m³/hm²,灌溉水利用效率为51%～84%;各旗县农业用水综合评价得分为2.26～3.67,农业用水水平整体处于中等偏上,29个旗县中较高水平占比44.80%,中等水平占比55.20%;与作物水分利用效率(WUE)对比,构建的综合评价体系可以更真实地反映出农牧交错带农业用水实际情况,对于农牧交错带中农业用水水平处于中等偏下水平的旗县地区,需加大力度发展农业节水措施,提升农业水资源利用效率。     

基于理想点法的矿区生态环境敏感性评价

[目的]对河北省保定市涞源县13个主要矿区进行生态环境敏感性评价,旨在为矿区生态环境评价和治理提供理论基础和技术保障。[方法]通过PSR框架模型建立矿区生态环境敏感性评价指标体系,并引入理想点(TOPSIS)法。[结果](1)空间布局上,涞源县南部矿区生态环境质量较差,中部矿区中等,而北部矿区较好;(2)具体矿区上,塔崖驿乡矿区、东团堡乡矿区生环境敏感性最好,而乌龙沟乡矿区最差。[结论]引入TOPSIS法进行小尺度县域矿区范围内生态环境敏感性评价,评价过程简便易行,可操作性强,且不受评价指标个数的影响,评价结果更加准确、客观、实用,能很好地反映涞源县各矿区生态环境的优劣程度及区域差异。     

基于熵权与相对熵排序法的护坡植被系统优选

[目的]构建一个科学合理的护坡植被系统稳定性评价模型对备选护坡植被系统的稳定性进行评价,为边坡生态重建方案的选取提供参考依据。[方法]运用分层递阶的分析方法,综合边坡和植被两方面主要因素,选取岩石质量指标、岩体完整性系数、群落覆盖度、景观优美度等重要指标,构建了护坡植被系统稳定性评价指标体系。然后,运用信息熵法对各评价指标进行赋权并运用相对熵排序法计算备选方案相对贴近度,从而构建了基于熵权与相对熵排序法的护坡植被系统优选模型。最后,运用该模型对某山区高速公路边坡生态恢复建设中的4种备选用的护坡植被系统进行评价。[结果]4种备选用植被系统的优越度分别为1.90%,5.37%,2.98%和99.99%,第4种护坡植被系统[3种植物混种,其中白三叶∶狗牙根=1∶3,且草本植物∶灌木植物(多花木兰)=1∶5]最优,该优选结果与基于模糊物元法的优选结果以及工程实践结果相一致。[结论]该模型有效可行,可以用于指导工程实践。     

基于多层次模糊综合评价模型的喀斯特地区水资源承载力研究

[目的]研究影响水资源系统承载力变化的关键因素,为贵阳市水资源的可持续利用及合理管理政策的制定提供决策依据。[方法]以贵阳市为例,将水资源系统分为水资源、生态环境、社会经济3个子系统,选取评价指标,建立多层次模糊综合评价模型对该市水资源承载力进行评价。[结果]整体上,2003—2013年贵阳市水资源承载力状况不断提高,可较好地支持贵阳市社会经济发展。其中水资源子系统指数处于波动缓慢下降状态,生态环境子系统指数呈持续上升趋势,社会经济子系统指数呈下降趋势。[结论]水资源子系统对水资源承载能力的贡献率逐渐降低,生态环境质量的改善是水资源承载力提高的主要驱动因素,而社会经济子系统是水资源承载力提高的主要压力源。     

DNDC模型和TOPSIS法联合确定生物降解地膜覆盖农田合理施氮量

为明确干旱区最优覆盖地膜类型和施氮制度,于内蒙古河套灌区木垒滩节水试验站进行为期2年的不同类型地膜覆盖农田不同施氮量试验。在高氮水平（传统施氮336 kg/hm²）下设置3种覆膜处理,包括塑料地膜（PFM3）、生物降解地膜（BFM3）和无膜覆盖处理（NFM3）;同时在生物降解地膜覆盖下设立3个施氮水平,包括中氮（BFM2,276 kg/hm²）、低氮（BFM1,216 kg/hm²）和不施氮（BFM0,0 kg/hm²）,共6个处理。利用2年观测的产量、吸氮量和氮淋失量对DNDC模型进行率定和验证,并基于改进的TOPSIS方法对地膜类型和施肥制度进行优化。结果表明：DNDC模型对地膜覆盖及氮肥调控下作物生长与氮素迁移较为敏感,产量、吸氮量与氮淋失量模拟的EF与R²均大于0.83,NRMSE均小于20%,能够为作物生产力与资源利用进行预测和评估。随施氮量增加,所有覆膜处理的氮淋失量呈线性增加,当施氮量增加至106 kg/hm²时,氮肥利用率达到峰值;当施氮量增加至256 kg/hm²时,覆膜处理的产量不再发生明显变化,同时生物降解地膜的净收益也达到最大值;但其成本高,导致净收益比塑料地膜降低6.84%,比无膜覆盖处理提高3.17%。塑料地膜和生物降解地膜覆盖下的氮淋失量、氮肥利用率和产量无明显差异,均大于无膜覆盖处理,平均提高8.22%~26.69%。利用改进的TOPSIS法对产量、氮淋失量、残膜量、氮肥利用率和净收益5个方面进行综合评价,选出在生物降解地膜覆盖下施用氮肥231~256 kg/hm²是干旱地区较合理的覆膜施氮制度。     

湖泊生态系统健康评价的熵权综合健康指数法

湖泊生态系统健康评价是湖泊生态系统科学管理和生态恢复的前提和基础.熵权综合健康指数法评价湖泊生态系统健康状况的主要步骤有:建立评价指标体系;计算各指标的归一化值;确定各指标的熵权;计算湖泊生态系统熵权综合健康指数.并以滇池为例验证该方法的可靠性和实用性.该方法可用于湖泊不同时空健康状况的对比,得出湖泊生态系统的演替趋势,为湖泊生态系统的管理、保护和生态恢复提供依据,从而促进湖泊水资源的可持续利用,最终实现湖泊生态系统的健康发展.