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Information Entropy Fuzzy Matter-element Model and Its Application to Regional Eco-Environmental Quality Assessment

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Journal of Systems Science and Information 2006年第4期4卷 649-659页

作者： Ruzhong Li tianqiu hong Jiazhong Qian School of Resources ＆ Environmental Engineering Hefei University of Technology Hefei 230009 China

Based on the fuzzy characters of eco-environmental quality conception and classification standards, the incompatibility of evaluation indexes, the statistical fluctuation of index values, an information entropy fuzzy matter-element model for evaluating regional eco-environmental quality is proposed by way of comprehensively utilizing such theories as information theory, fuzzy sets and matter-element theory, etc. As a case, the model established here is used to evaluate the eco-environmental quality of Lake Chaohu basin. In the case, the eco-environmental quality standards and the evaluated schemes are indicated as matter-elements, together. Through constructing compound fuzzy matter-element, probability compound fuzzy matter-element and self-information compound fuzzy matter- element, the information entropy of each matter-element （including evaluated schemes and classification standards） is calculated in the end. According to these obtained information entropy values, the evaluated schemes can be not only arranged in quality state order but also classified by classification standards .Study result shows that information entropy fuzzy matter-element model is suitable for regional eco-environmental quality assessment.

关键词： eco-environmental quality assessment information entropy fuzzy matterelement compound fuzzy matter-element

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二维河道瞬时排污的未确知水质模拟模型研究

水力发电学报 2006年第2期25卷 42-46页

作者：李如忠洪天求钱家忠合肥工业大学资源与环境工程学院合肥230009

基于水质系统的未确知性,运用未确知理论将瞬时排污情形下河流水质模型参数定义为未确知数。在此基础上,建立未确知水质模拟模型。由该模型不仅能够得到排污口下游各控制点污染物浓度可能值分布形式,也可以得到各可能值区间相应的可信... 详细信息

基于水质系统的未确知性,运用未确知理论将瞬时排污情形下河流水质模型参数定义为未确知数。在此基础上,建立未确知水质模拟模型。由该模型不仅能够得到排污口下游各控制点污染物浓度可能值分布形式,也可以得到各可能值区间相应的可信度分布,从而为河流水质规划管理和水污染控制提供丰富、有用的水质信息。实例研究表明,运用未确知理论研究瞬时排污情形下河流水质模拟预测问题,理论上是可行的、计算结果是可信的。

关键词：环境水利未确知水质模拟模型未确知数学理论可信度河流水质系统

基于熵和FAHP的水资源可持续利用模糊综合评价模型

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水力发电学报 2007年第4期26卷 22-28页

作者：金菊良洪天求王文圣合肥工业大学土木建筑工程学院合肥230009 合肥工业大学资源与环境工程学院合肥230009 四川大学水电学院成都610065

水资源可持续利用综合评价是区域可持续发展综合分析与评价的核心技术之一,其难点是如何有效处理评价过程中存在的主观随意性、模糊性和随机性等不确定性问题。为此,基于综合集成的方法论,提出用基于遗传算法的改进模糊层次分析法(FAHP... 详细信息

水资源可持续利用综合评价是区域可持续发展综合分析与评价的核心技术之一,其难点是如何有效处理评价过程中存在的主观随意性、模糊性和随机性等不确定性问题。为此,基于综合集成的方法论,提出用基于遗传算法的改进模糊层次分析法(FAHP)确定各评价指标的权重,用理想区间法和相对隶属度理论处理不同评价样本隶属各评价标准区间的模糊性,用最大熵原理处理评价样本隶属各评价标准区间的随机性,通过上述方法的集成,建立了基于熵和FAHP的水资源可持续利用模糊综合评价新模型(EFAHP-FCEM),并用加速遗传算法优化该模型参数。EFAHP-FCEM在汉中盆地水资源可持续利用的应用结果表明:EFAHP-FCEM直接由评价指标模糊互补判断矩阵和评价标准样本数据驱动,把利用全部隶属度值信息进行计算的可持续利用相对等级值作为评价结果,可避免应用最大隶属度原则进行判断所可能导致的失真,提高了评价精度;EFAHP-FCEM是一种非参数评价方法,其数学物理概念明确,方法直观、通用,可在具有评价标准的各种资源环境综合评价中推广应用。

关键词：水资源保护水资源可持续利用综合评价模型信息熵模糊层次分析法综合集成方法论遗传算法

巢湖流域生态环境质量动态综合评价的客观赋权法

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水力发电学报 2005年第5期24卷 99-103页

作者：金菊良洪天求李如忠合肥工业大学土木建筑工程学院合肥230009 合肥工业大学资源与环境工程学院合肥230009

综合评价巢湖流域生态环境质量变化趋势可为流域生态环境治理提供重要依据,其关键问题就是如何合理确定各评价指标的权重。从挖掘各评价指标值的客观变化信息角度,提出了用基于加速遗传算法的投影寻踪方法提取各评价指标的整体差异权重... 详细信息

综合评价巢湖流域生态环境质量变化趋势可为流域生态环境治理提供重要依据,其关键问题就是如何合理确定各评价指标的权重。从挖掘各评价指标值的客观变化信息角度,提出了用基于加速遗传算法的投影寻踪方法提取各评价指标的整体差异权重,用基于加速遗传算法的模糊层次分析法提取各评价指标的局部差异权重,综合这两种客观权重得到各评价指标的组合权重,进而建立了综合评价的新方法(OCEM)。结果表明:OCEM利用评价指标值的变化信息比较充分,可反映各指标对综合评价结果的影响程度,它的评价结果更为客观、稳定,可在不同流域不同时期和不同条件下生态环境质量变化趋势综合评价中推广应用。

关键词：巢湖流域生态环境质量动态综合评价客观赋权法遗传算法

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可吸附生物反应墙修复地下水中BTEX

环境工程学报 2014年第10期8卷 4215-4220页

作者：孙本山崔康平洪天求合肥工业大学资源与环境工程学院合肥230009

在研究填充介质配比的基础上,考察中砂-膨润土-微生物构成的可吸附生物反应墙对模拟地下水中不同浓度BTEX(苯、甲苯、乙苯和二甲苯)的去除效果,并通过添加硝酸盐考察电子受体对地下水BTEX去除效率的贡献。结果表明,膨润土/中砂的最佳体... 详细信息

在研究填充介质配比的基础上,考察中砂-膨润土-微生物构成的可吸附生物反应墙对模拟地下水中不同浓度BTEX(苯、甲苯、乙苯和二甲苯)的去除效果,并通过添加硝酸盐考察电子受体对地下水BTEX去除效率的贡献。结果表明,膨润土/中砂的最佳体积比为20∶80,此时渗透性反应墙的渗透系数为2.01×10-5m/s,有效孔隙率为16.71%。添加硝酸盐的生物反应墙对不同浓度下BTEX的去除率较为稳定,没有添加硝酸盐的对照组对BTEX的去除效果波动较大。在进水浓度分别为6、8和10 mg/L时,添加硝酸盐的生物反应墙和对照组对BETX的总去除效率分别约为94%、91%,96%、90%,97%和87%。可吸附生物反应墙对BTEX有较好的去除效果,添加硝酸盐对去除BTEX有一定的促进作用。

关键词： BTEX 渗透反应墙膨润土电子受体

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基于小波消噪及BP神经网络的大坝变形分析

人民长江 2011年第9期42卷 90-93页

作者：黄世秀洪天求高飞合肥工业大学资源与环境工程学院安徽合肥230009 合肥工业大学土木与水利工程学院安徽合肥230009

基于港口湾大坝多期变形观测数据,采用M atlab语言、小波消噪及BP神经网络分别建立了基于时间序列和基于环境因素的大坝变形监测BP神经网络模型,并利用模型分别对大坝某点变形值进行预测。时间序列BP模型具有结构简单、学习速率快的特点... 详细信息

基于港口湾大坝多期变形观测数据,采用M atlab语言、小波消噪及BP神经网络分别建立了基于时间序列和基于环境因素的大坝变形监测BP神经网络模型,并利用模型分别对大坝某点变形值进行预测。时间序列BP模型具有结构简单、学习速率快的特点;环境因素BP模型精度高,可有效反映变形因素,便于拟合预测复杂的测点变形,相对前一种模型能更好地揭示大坝变形规律。两种建模方法先应用小波分析对原始观测数据消噪,训练过程中采用附加动量法等改进BP算法,大大提高了BP神经网络的计算效率,克服了其易陷入局部极小的缺陷,取得了良好的拟合效果和预测精度。

关键词：小波消噪 BP神经网络大坝变形变形预测

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安徽巢湖北部地区下三叠统和龙山组微生物岩及其意义

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地质科学 2011年第2期46卷 392-403页

作者：张利伟洪天求贾志海合肥工业大学资源与环境工程学院合肥230009 河南理工大学资源环境学院河南焦作454000

巢湖北部地区下三叠统和龙山组(Smithian亚阶中上段)含有特征明显的微生物岩。微生物岩包含微生物席和叠层石两种类型,其中最为丰富的类型是以蓝藻为主。该组微生物岩的普遍发育以及宏体化石组合的分布特征表明,和龙山组微生物岩可能是... 详细信息

巢湖北部地区下三叠统和龙山组(Smithian亚阶中上段)含有特征明显的微生物岩。微生物岩包含微生物席和叠层石两种类型,其中最为丰富的类型是以蓝藻为主。该组微生物岩的普遍发育以及宏体化石组合的分布特征表明,和龙山组微生物岩可能是早三叠世生态环境开始改善、生物开始复苏的标志。微生物岩及微生物群落特征表明,该组很可能沉积于低能浅水环境中。

关键词：下三叠统和龙山组微生物岩生物复苏沉积环境

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我国钢铁需求预测及铁矿资源安全供给对策

金属矿山 2006年第10期35卷 9-12页

作者：朱及天洪天求合肥工业大学

从市场供求均衡的原理出发,在分析我国钢铁需求与国内生产总值关系的基础上,运用3种不同方法预测了未来国内市场的钢铁需求,分析了国内铁矿石市场的供求均衡状况及其影响因素,进而提出了铁矿资源的安全供给对策。

关键词：钢铁需求国内生产总值铁矿资源供给缺口铁矿资源安全供给对策

信息熵与改进模糊层次分析法耦合的区域水安全评价模型

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水力发电学报 2007年第6期26卷 61-66,110页

作者：金菊良吴开亚李如忠洪天求合肥工业大学土木建筑工程学院合肥230009 合肥工业大学资源与环境工程学院合肥230009

区域水安全评价可为区域安全管理提供重要的决策依据,其重要问题有如何建立合适的区域水安全评价指标体系和合理确定各评价指标的权重。根据中国水安全研究的特点和水安全问题的主要类型特征,提出了由水资源安全、水环境安全和水旱灾害... 详细信息

区域水安全评价可为区域安全管理提供重要的决策依据,其重要问题有如何建立合适的区域水安全评价指标体系和合理确定各评价指标的权重。根据中国水安全研究的特点和水安全问题的主要类型特征,提出了由水资源安全、水环境安全和水旱灾害防治安全三个子系统及其指标集组成的区域水安全评价指标体系。为有效挖掘区域水安全评价指标体系中主、客观评价信息,克服已被广泛应用的常规信息熵权法的不足,提出了用基于加速遗传算法的改进模糊层次分析法(AGA-FAHP)与熵权法相结合的方法确定各指标的客观权重,用最小相对熵原理综合各指标的客观权重和主观权重,用AGA-FAHP确定各子系统的权重,进而建立了区域水安全评价的新模型(EW-AGA-FAHP)。用EW-AGA-FAHP评价中国7个省级区域的水安全形势的结果表明:EW-AGA-FAHP的评价结果合理,方法可行、通用,在区域水安全管理中具有一定的应用价值。

关键词：区域可持续发展水安全评价信息熵原理模糊层次分析法加速遗传算法