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基于萤火虫算法的投影寻踪地下水水质评价方法

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中国矿业大学学报 2015年第3期44卷 566-572页

作者：巩奕成张永祥丁飞郝静王昊张大胜北京工业大学建筑工程学院水质科学与水环境恢复工程北京市重点实验室北京100124 美国俄亥俄州立大学地球科学学院哥伦布43210 中国水利水电科学研究院水资源研究所北京100038

针对水质评价中指标多样性的特点,提出了基于萤火虫算法的投影寻踪(PP)地下水水质评价方法,用于解决水质评价中的模糊性和指标的不相容性等问题.该方法根据地下水环境等级划分标准,构建了能够反映地下水水质状况的投影指标函数,引入萤... 详细信息

针对水质评价中指标多样性的特点,提出了基于萤火虫算法的投影寻踪(PP)地下水水质评价方法,用于解决水质评价中的模糊性和指标的不相容性等问题.该方法根据地下水环境等级划分标准,构建了能够反映地下水水质状况的投影指标函数,引入萤火虫算法(FA)优化投影指标函数,寻求投影指标函数的最佳投影方向,求得最佳投影方向值,实现了地下水水质评价.以北京市朝阳区地下水为研究对象,运用该方法进行水质综合评价,并与综合评分法(F值法)、单因子评价法和基于实码加速遗传算法的投影寻踪模型(RAGA-PP)得到的结果进行对比.实例应用表明,该方法合理可行,可用于地下水水质评价.

关键词：萤火虫算法投影寻踪地下水水质评价

基于级别差法的地下水水质评价方法筛选技术研究

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环境科学研究 2020年第2期33卷 402-410页

作者：郇环廉新颖杨昱贾永锋姜永海中国环境科学研究院国家环境保护地下水污染模拟与控制重点实验室

地下水水质评价是地下水污染防控和水环境管理的基础.不同评价方法会得到不同的评价结果,因此如何选择合适的评价方法至关重要.目前,缺乏科学、客观的地下水水质评价方法筛选技术.基于此,以洛阳市为例,采用内梅罗指数法、模糊综合评价... 详细信息

地下水水质评价是地下水污染防控和水环境管理的基础.不同评价方法会得到不同的评价结果,因此如何选择合适的评价方法至关重要.目前,缺乏科学、客观的地下水水质评价方法筛选技术.基于此,以洛阳市为例,采用内梅罗指数法、模糊综合评价法和基于免疫进化算法优化的普适法(简称"普适法") 3种方法开展地下水水质评价,通过建立级别差方法,定量筛选最适用评价方法.结果表明:①模糊综合评价法-内梅罗指数法、普适法-模糊综合评价法、普适法-内梅罗指数法3种统计方法计算得到的级别差小于0的比例占比分别为34.62%、19.24%和46.16%,大于0的占比分别为19.23%、23.07%和26.92%,因此模糊综合评价法评价得到的地下水水质级别评价得到的地下水水质级别评价得到的地下水水质级别.②模糊综合评价法最适用于研究区地下水水质现状评价,采用该方法评价得到研究区地下水水质分为优良(Ⅰ类)、良好(Ⅱ类)、较好(Ⅲ类)、较差(Ⅳ类)和极差(Ⅴ类) 5类(参照GB/T 14848—2018《地下水质量标准》),以良好和较好水质为主,造成地下水水质较差的组分主要为CODMn、总硬度、硝酸盐和汞.研究显示,级别差法可作为定量的地下水水质评价方法筛选技术,能够为地下水水质评价研究提供新的思路.

关键词：地下水水质评价内梅罗指数法模糊综合评价法普适法级别差

东北典型农产区流域地下水水质评价与污染源识别

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北京师范大学学报（自然科学版） 2017年第3期53卷 316-322页

作者：郭涛陈海洋滕彦国李娇陈瑞晖北京师范大学水科学研究院北京100875 地下水污染控制与修复教育部工程研究中心北京100875

在辨识传统灰色关联度法的权重计算局限性基础上,提出了一套基于超标赋权法和熵权法组合权重的地下水水质综合评价方法,将改进后的灰色关联度法应用到东北典型农产区——拉林河流域,对该流域地下水水质进行了评价,并利用正定因子分解法(... 详细信息

在辨识传统灰色关联度法的权重计算局限性基础上,提出了一套基于超标赋权法和熵权法组合权重的地下水水质综合评价方法,将改进后的灰色关联度法应用到东北典型农产区——拉林河流域,对该流域地下水水质进行了评价,并利用正定因子分解法(PMF)识别了影响拉林河流域地下水水质的潜在来源.结果表明:1)与综合指数法、模糊数学法、传统灰色关联度法等传统评价方法相比,改进后的灰色关联度法评价结果更加接近真实水质状况;2)拉林河流域地下水水质超标严重,Ⅴ类占66.7%,仅有33.3%的水质监测点符合饮用标准,超标因子主要为铁、锰、氨氮、硝酸盐等;3)PMF识别结果表明农业源和自然源是影响拉林河流域地下水水质的主要来源,其中自然源贡献占比约61.5%,受水文地质及农药化肥施用影响的农业混合源占比约38.5%.

关键词：灰色关联度法地下水水质评价正定因子分解源识别

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基于概率神经网络的西安地区地下水水质评价

自然资源学报 2009年第4期24卷 737-742页

作者：董艳慧周维博赖坤容脱云飞李英安鑫郑云云王磊长安大学环境科学与工程学院西安710054 西安理工大学西北水资源与环境生态教育部重点实验室西安710048 河北省水利水电勘测设计研究院天津300250

为了检验概率神经网络在地下水水质评价中的适用性，论文分别采用综合评价法和概率神经网络评价法对西安地区地下水水质进行了评价，结果表明概率神经网络法能综合考虑各因子对水质的影响，剔除不良数据造成的干扰，能很好地反应地下水... 详细信息

为了检验概率神经网络在地下水水质评价中的适用性，论文分别采用综合评价法和概率神经网络评价法对西安地区地下水水质进行了评价，结果表明概率神经网络法能综合考虑各因子对水质的影响，剔除不良数据造成的干扰，能很好地反应地下水的水质状况。同时分析了西安地区地下水水质变化趋势和空间分布情况，结果显示：西安地区地下水水质年际变化不大，大部分地区水质较好；2001～2004年潜水多为Ⅱ类和Ⅲ类水，承压水多为Ⅰ类水。

关键词：水质科学与技术地下水水质评价概率神经网络综合评价法潜水承压水

基于投影寻踪和模糊物元组合模型的地下水水质评价

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北京工业大学学报 2014年第9期40卷 1402-1407页

作者：巩奕成张永祥任仲宇兰双双丁飞郝静北京工业大学建筑工程学院水质科学与水环境恢复工程北京市重点实验室北京100124 中国水利水电科学研究院水资源研究所北京100038

针对水质评价指标的不相容性和指标多样性等特点,将投影寻踪与模糊物元相结合,构建了用于地下水水质评价的组合模型.该模型运用投影寻踪(projection pursuit,PP)方法,构建了投影指标函数,引入萤火虫算法(firefly algorithm,FA)进行优化... 详细信息

针对水质评价指标的不相容性和指标多样性等特点,将投影寻踪与模糊物元相结合,构建了用于地下水水质评价的组合模型.该模型运用投影寻踪(projection pursuit,PP)方法,构建了投影指标函数,引入萤火虫算法(firefly algorithm,FA)进行优化,寻求地下水水质评价指标体系的最佳投影方向,利用最佳投影方向值确定各评价指标权重,再通过计算复合模糊物元与标准模糊物元之间的欧氏贴近度,实现了地下水水质综合评价.随机选取北京市2012年枯水期水样9例,运用该组合模型进行水质评价,与投影寻踪模型(RAGA-PP)和综合评分法(F值法)的结果进行比较,应用结果证明了该模型的可行性和有效性.

关键词：地下水水质评价投影寻踪模糊物元萤火虫算法

基于熵权的密切值法在大连市地下水水质评价中的应用

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安全与环境学报 2011年第2期11卷 113-115页

作者：郑德凤李晓研王希庆辽宁师范大学自然地理与空间信息科学辽宁省重点实验室辽宁大连116029 辽宁水文地质工程地质勘察院辽宁大连116037

密切值法作为一种多目标的决策方法适用于多测点、多指标的水环境质量评价系统。在分析密切值法的原理、方法与步骤的基础上,引入熵权法确定各评价指标的权重,运用改进密切值法对大连市地下水水质进行综合评价。研究表明,基于熵权的改... 详细信息

密切值法作为一种多目标的决策方法适用于多测点、多指标的水环境质量评价系统。在分析密切值法的原理、方法与步骤的基础上,引入熵权法确定各评价指标的权重,运用改进密切值法对大连市地下水水质进行综合评价。研究表明,基于熵权的改进密切值法的评价结果具有直接、客观,各个样本间差异性大,结果对比更明显等特点,能直观地体现大连市区的地下水水质状况。在评价过程中还可得出大连市区地下水质的主要超标项目,可以有针对性地进行污染的控制与治理。

关键词：环境工程学地下水水质评价密切值熵权

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BP神经网络地下水水质评价若干问题及修正

环境科学与技术 2009年第B6期32卷 387-392页

作者：李晶张征朱建刚北京林业大学环境科学与工程学院北京100083 北京林业大学水土保持学院北京100083

针对BP神经网络自身缺陷，利用Levenberg-Marquardt算法改善网络训练过程，并在地下水质量标准中采用随机插值生成样本，改进了网络训练样本过少和没有测试样本的问题。对三种样本获取模式下网络的训练结果进行对比，结果表明：在直接... 详细信息

针对BP神经网络自身缺陷，利用Levenberg-Marquardt算法改善网络训练过程，并在地下水质量标准中采用随机插值生成样本，改进了网络训练样本过少和没有测试样本的问题。对三种样本获取模式下网络的训练结果进行对比，结果表明：在直接利用地下水质量标准作为样本模式下，网络无法收敛；利用linspace函数线性内插生成样本模式下，网络虽能很快收敛，但泛化能力差；利用rand函数随机插值生成样本模式下，当最优隐含层节点数为5时，网络正常收敛，测试样本相对误差均〈2％，网络泛化能力良好，精度较高。最后应用构建的最优BP神经网络模型对廊坊地区20个监测点的水质进行评价，评价结果与模糊综合评价结果基本一致，可信度高，能够反应该区地下水水质信息，可为相关政策制定提供重要依据。

关键词： Levenberg-Marquardt算法地下水水质评价 BP神经网络随机插值

GIS与PCA-RSR模型在地下水水质评价中的应用

维普期刊数据库评论

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人民长江 2020年第7期51卷 46-51,70页

作者：张文平李博王先庆韦韬贵州大学资源与环境工程学院贵州贵阳550000 贵州大学喀斯特地质资源与环境教育部重点实验室贵州贵阳550000 贵州大学国土资源部喀斯特环境与地质灾害重点实验室贵州贵阳550000

地下水水质受多个指标影响,各指标之间往往存在信息的重叠和相互关联,是极其复杂的综合系统。现有水质评价方法大多数在评价过程中对各指标之间的信息重叠等考虑不足或未考虑,使得水质评价结果出现偏差。针对上述问题,以典型矿区显德汪... 详细信息

地下水水质受多个指标影响,各指标之间往往存在信息的重叠和相互关联,是极其复杂的综合系统。现有水质评价方法大多数在评价过程中对各指标之间的信息重叠等考虑不足或未考虑,使得水质评价结果出现偏差。针对上述问题,以典型矿区显德汪大青灰岩含水层为研究对象,选取了亚硝酸盐、硝酸盐、总硬度等9个水质评价指标,基于主成分分析法(PCA)提取了3个主元,应用秩和比法(RSR)求得各主元权重系数,并结合GIS技术建立了地下水水质评价模型,对该含水层水质进行了分析评价。论证了PCA-RSR模型在地下水水质评价中的可行性和优越性。研究表明:该区域水质以Ⅲ类水、Ⅳ类水及Ⅴ类水为主,主要污染指标为总硬度、硫酸盐、氨氮、亚硝酸盐等。研究成果可为研究区地下水水质修复提供重要的参考依据。

关键词：地下水水质评价主成分分析法秩和比法降维多元指标

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改进灰色聚类关联在地下水水质评价中的应用

人民黄河 2012年第7期34卷 56-58页

作者：赵焱王婷徐曦河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室江苏南京210098 聊城市水利局山东聊城252000

将改进的灰色聚类关联模型应用于地下水水质评价,通过对白化函数的改进,提高了资料的信息利用程度,根据各监测点不同水质类别关联度的比较,可判断出各监测点地下水水质的优劣。东昌府区地下水水质综合评价结果表明:改进的灰色聚类关联... 详细信息

将改进的灰色聚类关联模型应用于地下水水质评价,通过对白化函数的改进,提高了资料的信息利用程度,根据各监测点不同水质类别关联度的比较,可判断出各监测点地下水水质的优劣。东昌府区地下水水质综合评价结果表明:改进的灰色聚类关联评价方法易于掌握,评价结果可以作为地下水管理的依据,是地下水水质评价的新途径。

关键词：灰色聚类地下水水质评价白化函数关联度