组合权重模糊联系度模型在水质评价中的应用.pdf

第3 3 卷第9 期 长 江 科 学 院 院 报 V 〇1.33 N〇.9 2 0 1 6 年 9 月 Journal of Yangtze River Scientific Research Institute Sep. 2 0 16 doi ：10. 11988/ckyy 2016,33(09) ：33 -39 组合权重模糊联系度模型在水质评价中的应用 叶章蕊a, ，卢毅敏a, (福州大学a .福建省空间信息工程研究中心; .空间数据挖掘与信息共享教育部重点实验室，福 州 350002) 摘 要 :针对水质评价指标存在的不确定性和水质评价标准存在的模糊性，基于集对分析理论与模糊层次分析法 构建了模糊联系度水质评价模型。首先计算各评价指标值的分级联系度，对样本指标值做初步分类;再计算各评 价样本与水质标准之间的综合联系度;最后通过置信度准则评判评价样本的水质级别。为突出不同评价指标的贡 献率，将熵值赋权法和超标加权法引人该模型，并通过理想点法进行权重的合成，实现了多种赋权方法优势的融 合。将模型应用于闽江渔业水域的水质评价，结果表明基于组合权重的模糊联系度水质评价结果更贴近实际情 况 ，评价结果合理可信。 关键词 :集对分析;分析指标分类;模糊联系度;组合权重;水质评价 中图分类号:X 824 文献标志码：A 文章编号：1001 -5485( 2016) 09 -0033 -07 重的模糊联系度评价模型，利用模糊层次分析法计 算同异反联系度，以此衡量水质指标的变化特征，采 1 研究背景 用理想点法对评价指标的熵权和超标加权进行权重 合理利用水资源必须科学地评价水体质量 。水 的合成，以实现多种赋权方法优势的融合，最后采用 质科学评价的关键在于建立可靠的评价模型或方 组合权重的模糊联系度模型完成水质等级的综合评 法 。1965年 ，美国俄亥俄州河流卫生委员会的 价，并以福建省闽江渔业水域水质监测数据为例，分 R . K . Horton提出了水质评价的质量指数法 （QI )[I], 析该水域的水质状况。 标志着水质现状评价工作的开始 。随后 ，国内外学 者相继提出了几十种水质评价的方法 。目前 ，比较 2 组合权重的模糊联系度模型 常用和经典的水质评价方法主要有 ：综合指数 法 [2-3]、灰色关联法 [4]、模糊数学法 [5-6]、人工神 2 . 1 集对分析理论 经网络法[7]等 这些方法在水质评价过程中都有其 ， 集对即为2 个有关联的集合组成的一个对子。 局限性 。综合指数法计算模式多种多样 ，综合指数 集对分析理论承认客观事物具有不确定性，并把确 值与人选指标的种类和数量有很大关系 缺乏可比 ， 定性和不确定性作为一个系统加以研究，并用联系 性 。灰色关联法只考虑最大灰色关联度 无法区分 ， 度来定量刻画该系统的确定与不确定性关系。对于 评价值在水质级别区间的变化特征 导致信息丢失， 。 2 个给定的集合组成的集对好(4，B ) ，其联系度表 模糊数学法用主观确定的隶属函数去代表水质指标 达式为 集与评价标准集的隶属程度的不确定性 ，与实际客 !± ( A B，) = + I + J 。 （1) 观情况有差别 。人工神经网络对水质指标要求高，