投影寻踪模型在水污染控制规划中的应用

在水污染控制规划中,方案优选对于正确评价备选方案,使规划方案兼顾经济效益和环境效益的最佳平衡点具有重要意义。但方案优选涉及众多评价指标,且各指标量纲不尽相同及其权重较难确定等问题,目前常用的方法难以客观反映各指标数据所携带的数字信息;该文应用投影寻踪(PP)模型,建立水污染控制方案优选模型,并采用实码加速遗传算法来简化PP模型建模过程。为客观反映各指标的权重,构造新的投影指标函数,达到局部凝聚、整体分散的效果;实例计算表明,PP模型既可客观反映各指标的权重,又能正确评价各方案,具有有效性和通用性,可以适用于水污染控制规划管理中。     

On Grey Relation Projection Model Based On Projection Pursuit

Multidimensional grey relation projection value can be synthesized as one-dimensional projection value by using projection pursuit model. The larger the projection value is, the better the model. Thus, according to the projection value, the best one can be chosen from the model aggregation. Because projection pursuit modeling based on accelerating genetic algorithm can simplify the implementation procedure of the projection pursuit technique and overcome its complex calculation as well as the difficulty in implementing its program, a new method can be obtained for choosing the best grey relation projection model based on the projection pursuit technique.     

数控机床质量投影寻踪综合评价方法

针对数控机床质量评价指标多维性问题,提出了基于投影寻踪(projection pursuit,PP)模型的综合评价方法。引入正弦余弦算法(sine cosine algorithm,SCA)计算数控机床质量评价指标的客观权重,结合专家经验利用层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)得到各指标的主观权重,基于最小信息熵原理将客观权重与主观权重相结合得到数控机床质量评价指标的组合权重,最后由投影寻踪投影值算法得出综合评价值。实例研究表明该方法可行。     

基于突变级数法的建筑设计方案优选

在相关研究基础上,基于突变理论,建立了建筑设计方案综合评价和优选的突变级数法.首先对建筑设计方案的评价目标进行多层次分解,从使用功能、技术性能、经济指标和环境效果等四个方面,建立建筑设计方案综合评价和优选的递阶指标体系,然后对评价指标属性值数据进行归一化处理,根据相应的突变系统数学模型计算突变模糊隶属函数值,最后计算评价目标的总突变级数值,据此对建筑设计方案进行评价和优选.实例研究表明,该方法可靠性高、客观性强,为工程实践中建筑设计方案评价和优选提供了新思路和途径.     

基于灰色关联投影法的军用运输机设计方案评选

为满足军用运输机设计方案的评选需要,提出了一种基于灰色关联投影法的设计方案评选方法.分析了运输机的任务能力、短距起落能力、可用性、生存性、经济可承受性、研制风险和舒适性等指标,运用灰色关联投影法建立6种设计方案对评价指标集的加权灰色关联判断矩阵,然后利用矢量投影原理计算了各设计方案相对理想方案的灰色关联投影值,根据灰色关联投影值评价设计方案的优劣.评估结果表明,该方法可用于军用运输机设计方案评选,相比其它方法有更好的实用性.     

粒子群投影寻踪算法在岩爆预测中的应用

对岩爆有影响的三项主要因子：洞室最大切向应力与岩石单轴抗压强度的比值、脆性系数和弹性能量指数作为岩爆灾害预测的主要判别指标,通过粒子群优化算法和投影寻踪算法建立了相应的岩爆预测分析模型.该模型采用粒子群算法优化投影指标函数,确保了模型参数的准确性;同时利用逻辑斯谛曲线函数建立投影值与经验等级之间的非线性关系.研究表明,用粒子群投影寻踪回归模型进行岩爆预测,避免了传统预测方法由于主观原因造成的误差,预测精度较高.通过将所建模型应用到秦岭隧道和冬瓜山铜矿的岩爆预测中,得到与实际情况较符合的预测结果.     

基于最优组合权重的GRA-TOPSIS深井巷道支护方案优选

为确定矿山最佳深井巷道支护方案,基于最优组合权重构建深井巷道支护GRATOPSIS综合评价模型,以某深井矿山为例,选取14项评价指标作为GRA-TOPSIS综合评价模型的判别指标,运用层次分析法(AHP)和熵权法确定组合权重,引入最小鉴别信息原理优化组合赋权,利用GRA-TOPSIS综合评价方法定量分析备选支护方案,基于评价指标的综合优越度确定最优巷道支护方案。结果表明,5种备选支护方案的综合优越度分别为:50.4%,49.0%,56.6%,42.7%,55.8%。顶板与两帮均锚杆锚索、喷射混凝土,底板锚索并注浆联合支护方式为最优决策。该评价模型能够对支护方案定量评价,模型鲁棒性强。     

水资源配置决策的粒子群与投影寻踪耦合模型

水资源配置决策涉及资源、经济、社会、生态环境等目标,属高维、非线性、非正态的系统决策问题.为此,利用投影寻踪技术对此决策问题进行降维处理,并采用粒子群算法优化投影指标函数,建立了水资源配置决策的粒子群与投影寻踪耦合模型.该模型直接由样本数据驱动,通过最佳投影方向计算决策方案的最佳投影值,可达到在低维空间进行水资源配置决策的目的,且易于编程实现.南水北调中线河南省水资源配置决策应用结果表明,粒子群与投影寻踪耦合模型的决策结果比模糊优选模型的决策结果合理,且分散性大.     

基于二元语义GRP法的应急资源动员合作模式选择方法

为对应急资源动员合作模式的选择提供量化依据,建立了应急资源动员中地方政府合作的“介入—强度—方式”三维结构模型,从中选取4种典型合作模式,将模式选择问题转化为具有语言评价信息的多指标群决策问题。采用基于二元语义灰色关联投影的信息处理群决策方法,构建了合作模式的选择模型。依据传统投影分析方法的基本思想,通过计算备选方案对正理想方案和负理想方案的投影值,得到备选方案对正理想方案的相对贴近度,最终确定最优方案。在理论研究基础上,对京津冀地区应急资源动员合作模式进行实证分析,发现京津冀地区的应急资源动员合作更适合采取上级政府介入的强行政合作模式。基于专家评价数据的算例结果表明,该方法能够较好地反映合作模式与客观情况的匹配程度,在模式选择中发挥较好的作用。      

投影寻踪模型中投影指标的改进

针对文本分类问题及投影寻踪降维的特点,对投影寻踪模型中投影指标进行改进,给出了新的投影指标.对不同的投影指标进行相应的对比实验,实验结果表明:改进的指标不仅充分利用投影寻踪降到超低维的特点,而且对文本分类的性能有了较大地提高.     

基于投影寻踪的组合评价方法研究

以理想解法和灰色关联度分析法为基础进行组合,得到的组合评价方法能够提高评价结果的有效性。在该组合评价方法的研究中,常规的作法是对指标组合权重的运用主观赋值法,组合的偏好系数、灰色关联度的分辨系数采取人为赋值法,没能充分挖掘组合评价方法的优势。针对此问题,提出用投影寻踪法构建处理组合评价法的优化模型,运用实码加速遗传算法处理该非线性优化问题,所得的指标权重为客观权重,同时得到确定组合评价法组合偏好系数和灰色关联度分辨系数的新方法。实例表明,基于投影寻踪的组合评价方法具有科学性和客观性。     

环境污染的投影寻踪回归预测模型

环境污染预测中常用的统计预测法基于“假定－模拟－预测”这样一种证实性数据分析思维模式,难以适应非线性,非正态分布数据分析,投影寻踪技术采用“审视数据－模拟－预测”这样一条探索性数据分析新途径,可以用来解决一定程度上的非线性,非正态问题。应用投影寻踪回归新技术,建立了大气污染物SO2浓度的预测模型,其预测建模样本的拟合合格率为96％,预留预测检验样本预测准确率为80％。高于模糊识别模型的预测精度。     

层次分析法在管道穿越河流方案选择中的应用

引入层次分析法,解决大口径油气管道河流穿越的方案选择问题。介绍了层次分析法的基本原理,详细论述了用层次分析法进行大口径油气管道河流穿越方案选择的步骤,以施工周期、河床适应性、施工工艺复杂性、对其它行业的影响、投资为评价因素,构建了最佳河流穿越方案选择的层次结构模型,并应用层次分析法对输气管道唐河穿越方案进行了分析,得出了多个穿越方案对于最佳河流穿越方案的相对权重,最后确定水平定向钻穿越为唐河最佳穿越方案。     

A Projection Pursuit Dynamic Cluster Model Based on a Memetic Algorithm

A Projection Pursuit Dynamic Cluster(PPDC) model optimized by Memetic Algorithm(MA) was proposed to solve the practical problems of nonlinearity and high dimensions of sample data, which appear in the context of evaluation or prediction in complex systems. Projection pursuit theory was used to determine the optimal projection direction; then dynamic clusters and minimal total distance within clusters(min TDc) were used to build a PPDC model. 17 agronomic traits of 19 tomato varieties were evaluated by a PPDC model. The projection direction was optimized by Simulated Annealing(SA) algorithm, Particle Swarm Optimization(PSO), and MA. A PPDC model,based on an MA, avoids the problem of parameter calibration in Projection Pursuit Cluster(PPC) models. Its final results can be output directly, making the cluster results objective and definite. The calculation results show that a PPDC model based on an MA can solve the practical difficulties of nonlinearity and high dimensionality of sample data.     

不同灌溉方式下水稻产量构成因素投影寻踪评价方法

为寻找出对水稻产量具有突出贡献的因子,采用投影寻踪技术,选择产量构成因素作为评价指标,提出了水稻产量构成因素投影寻踪评价方法,并用该方法对黑龙江6个试验站2004~2006年试验数据进行了分析.分析结果表明,常规灌溉条件下对水稻产量影响较大的产量构成因素是穗粒数和结实率,控制灌溉条件下则为穗粒数和单位面积成穗数.     

基于灰色关联的网络性能模糊评估

随着网络规模的不断扩大,对IP网络性能进行评估可以指导网络设计并为改进网络运行状况提供支持。针对模糊法、投影寻踪法的不足,提出了一种新的灰色模糊网络性能评估方法。首先选取了影响网络性能的5个关键指标,利用灰色关联分析得到各评估指标的关联度,进行归一化处理后作为指标权重集,然后构建了指标集到评语集的模糊关系矩阵,进行模糊运算后,最终完成对7个网络对象的性能评估和排序。与灰色关联、TOPSIS以及投影寻踪法进行对比后发现,利用文中算法,评估结果中体现了指标的内在关联性,算法权重确定更为客观,并给出了网络性能的具体分值。文中算法简单,为网络性能评估提供了一种新的思路。     

预测取代芳烃生物降解性的投影寻踪回归模型

计算了42种取代芳烃的WHIM描述子,分别采用多元逐步线性回归分析法和投影寻踪回归技术,对所研究化合物的生物降解性参数BOD值进行定量构效关系研究.逐步线性回归分析结果表明,三维分子描述子WHIM可以从分子的大小、形状、对称性和原子分布等方面全面描述整个分子的结构,取代芳烃的生物降解性主要与分子的形状、密度分布和对称性有关,并且受原子量、原子范德华体积及电子拓扑指数的影响.在逐步线性回归基础上构建了取代芳烃生物降解性的投影寻踪回归模型.由于采用了"审视数据-模拟-预测"这样一条探索性数据分析新途径,模型的稳定性和预测能力大大提高,决定系数R2为0.642,测试组平均相对百分误差为8.29%.     

微震监测传感器布设方案评价模型及应用

为了弥补微震监测传感器布设方案仅依靠经验进行比选的不足,基于逼近理想解的排序法(TOPSIS)的基本思想建立了传感器布设方案评价模型.首先,从技术条件、经济条件、工程条件三方面选取对传感器布设方案影响最大的指标构建评价指标体系.其次,考虑指标处于边缘状态时对权重的影响采用变权计算得到各方案的指标权重.最后,利用逼近理想解的排序法计算各方案综合优劣度.用该评价方法评估用沙坝矿微震监测传感器布设方案,得出各方案优劣程度,为微震监测传感器布设多方案比选提供了一个较好的途径.     

基坑支护方案优选模型的构建与应用

提出方案评判的指标体系,根据价值工程原理建立了基坑方案优选的多目标模糊决策模型,并对目标权重确定与定性目标量化这两个影响模型决策结果准确度的关键问题给出合理的解决方法.实例说明该模型是有效的、易操作的.     

某矿山最佳充填站站址方案选择

 充填站站址是一个充填矿山的咽喉工程,其合理与否是一个新建充填系统的关键。为解决充填站站址方案优化选择问题,本文通过现场调研、资料分析、专家咨询等方式,综合考虑经济、技术、环境、安全等因素,建立了充填站站址方案综合评判指标体系,进而运用层次分析法(AHP)、熵值法(EM)和逼近理想解的排序法(TOPSIS)的基本理论对充填站站址方案进行综合评判,从而确定最优充填站站址方案。评判过程中,为均衡主观、客观因素对各评判指标权重的影响,运用层次分析法确定各评判指标的主观权重,结合熵权法计算得到的客观权重,得到均衡主观、客观因素影响的均衡权重,进而结合逼近理想解的排序法的基本原理建立AHP&EM-TOPSIS综合评判模型,计算得到各充填站站址方案基于评判指标的综合优越度,从而确定各充填站站址方案的优劣。将该方法应用于某矿山实例中,依据该矿山实际条件,拟定3种待选充填站站址方案,建立充填站站址综合评价指标体系,进而运用AHP&EM-TOPSIS综合评判模型对各充填站站址方案进行评判,得出拟选择3种充填站站址方案的综合优越度分别为:71.2%, 46.4%,56.3%,从而确定第1种方案最优。经该矿山实践表明,本文方法所确定的充填站站址方案在生产过程中取得了良好的经济、社会效益。