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基于随机森林-投影寻踪法的生物滞留系统多目标评价方法

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水资源与水工程学报 2022年第4期33卷 85-90,96页

作者：程麒铭陈垚刘臻唐颖辉袁绍春重庆交通大学河海学院重庆400074 重庆交通大学环境水利工程重庆市工程实验室重庆400074

生物滞留系统性能受植物和介质土的影响显著,且各性能指标具有多样性和不相容性,而传统评价方法具有较强的主观性易导致评价结果出错。采用随机森林模型对原始数据进行特征筛选以降低数据维度,构建投影寻踪模型对不同植物和土壤的水力... 详细信息

生物滞留系统性能受植物和介质土的影响显著,且各性能指标具有多样性和不相容性,而传统评价方法具有较强的主观性易导致评价结果出错。采用随机森林模型对原始数据进行特征筛选以降低数据维度,构建投影寻踪模型对不同植物和土壤的水力渗透性能和污染物去除性能进行多目标评价,并利用高鲁棒性的遗传算法(GA)和粒子群算法(PSO)进行模型求解。植物评价结果表明,风车草为生物滞留系统的最佳植物,且评价结果与层次分析模型和BP神经网络模型方法相似;介质土评价结果表明,RST2(9.8%壤砂土+88.2%细砂+2%蛭石)为生物滞留系统的最佳介质土配置方案,且评价结果与传统投影寻踪法相似。研究结果证实了随机森林-投影寻踪(RF-PP)模型适用于生物滞留系统多目标评价。

关键词：生物滞留系统投影寻踪法随机森林多目标评价遗传算法粒子群算法

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基于投影寻踪法的城市道路横断面评价方法

重庆交通大学学报（自然科学版） 2022年第12期41卷 41-47,93页

作者：张志清宋欣付金秀北京工业大学城市交通学院北京市交通工程重点实验室北京100124

为减少现有评价方法中主观因素对城市道路设计阶段横断面方案选型的影响,从交通运行效率、交通安全以及资源环境三个方面构建了城市道路横断面选型评价指标体系。基于投影寻踪基本原理,通过构造投影指标函数,采用实数编码加速遗传算法... 详细信息

为减少现有评价方法中主观因素对城市道路设计阶段横断面方案选型的影响,从交通运行效率、交通安全以及资源环境三个方面构建了城市道路横断面选型评价指标体系。基于投影寻踪基本原理,通过构造投影指标函数,采用实数编码加速遗传算法完成最优投影方向寻优计算,确定了评价指标的最优权重,构建了横断面评价的实数编码加速遗传算法-投影寻踪模型,并应用于工程实例与其他评价方法对比。结果表明:三种典型横断面形式的投影寻踪评价结果分别为0.571、-0.145、0.465,模糊综合评价结果分别为0.544、0.427、0.537,通过对比两个评价方法发现,投影寻踪法可将横断面设计因素产异性在结果上进行放大,从而减少主观因素对评价结果的影响,使城市道路横断面设计方案选型更加科学合理。

关键词：道路工程道路横断面投影寻踪法实数编码加速遗传算法最优投影向量

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基于投影寻踪法的中国城市低碳发展水平评价

调研世界 2023年第4期 73-82页

作者：索瑞霞马嘉敏西安科技大学管理学院

随着“碳达峰”和“碳中和”成为国家战略的重中之重,城市作为碳排放的主战场,如何提升我国城市低碳发展水平尤为关键。本文构建了以经济结构、能源结构、交通运输结构、生产方式、生活方式以及环境为一级指标的城市低碳发展水平指标体... 详细信息

随着“碳达峰”和“碳中和”成为国家战略的重中之重,城市作为碳排放的主战场,如何提升我国城市低碳发展水平尤为关键。本文构建了以经济结构、能源结构、交通运输结构、生产方式、生活方式以及环境为一级指标的城市低碳发展水平指标体系,基于投影寻踪法评价2021年我国31个直辖市及省会城市低碳发展水平,结果发现:(1)低碳城市发展中经济结构影响最大,其次是城市环境和工业企业生产方式。(2)目前低碳城市发展水平可分为4个梯队,区域之间发展不平衡不充分,东部、中部、西部地区城市低碳城市发展水平呈“阶梯式”降低。(3)对分项指标数据进行因子聚类可将31个直辖市及省会城市的低碳发展类型分为经济主导型城市、生产主导型城市、环境主导型城市以及居民生活主导型城市等四类城市,并对不同类型城市群低碳发展提出针对性建议。

关键词：低碳城市评价研究投影寻踪法

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基于投影寻踪法的某火炮选型研究

火炮发射与控制学报 2022年第1期43卷 49-53页

作者：鲁玉祥马春茂杨健为刘丹魏继卿西北机电工程研究所陕西咸阳712099

火炮选型是某装备论证的重点工作之一,论证时采取了选型评价指标定量对比、指标间综合分析的方法。但该方法缺乏对备选火炮定量评价数据的充分挖掘,不能反应评价数据特征。为提高火炮选型的准确性和客观性,采用投影寻踪法进行定量分类... 详细信息

火炮选型是某装备论证的重点工作之一,论证时采取了选型评价指标定量对比、指标间综合分析的方法。但该方法缺乏对备选火炮定量评价数据的充分挖掘,不能反应评价数据特征。为提高火炮选型的准确性和客观性,采用投影寻踪法进行定量分类评价。通过分析火炮选型原则及装机适应性和火力性能要求,建立了由选型原则、选型评价指标、指标特征值分层的火炮选型评价指标体系,形成了由备选火炮选型指标特征值为样本集的评价模型;采用制约函数法构建投影指标优化模型,为避免初值和初始搜索方向引起的局部收敛问题,用多种群遗传算法求解;模型求解获得了最佳投影方向及投影值,得到了各备选火炮的选型定量评价排序以及评价指标权重。排序结果与论证时定性分析对比结果较为相符,且权重较高的评价指标与论证时确定的重点指标一致,验证了投影寻踪法可用于类似武器选型问题。

关键词：火炮选型选型评价指标体系投影寻踪法制约函数法多维无约束优化多种群遗传算法

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投影寻踪法在泵站建筑物安全评价中的应用

排灌机械工程学报 2016年第2期34卷 133-137页

作者：曹睿哲田浪郭蓉肖俊龙河海大学南方地区高效灌排与农业水土环境教育部重点实验室江苏南京210098 河海大学水利水电学院江苏南京210098

为了评价在役泵站工程建筑物安全状况,建立了泵站工程建筑物安全评价指标体系.对安全评价指标重要性进行分析,着重分析了泵站工程建筑物安全评价客观赋权方法之一的投影寻踪方法.根据泵站工程建筑物安全评价指标的实测值求计算数据,通... 详细信息

为了评价在役泵站工程建筑物安全状况,建立了泵站工程建筑物安全评价指标体系.对安全评价指标重要性进行分析,着重分析了泵站工程建筑物安全评价客观赋权方法之一的投影寻踪方法.根据泵站工程建筑物安全评价指标的实测值求计算数据,通过投影寻踪法模型计算并联系基于遗传算法的投影寻踪计算原理分析计算结果.利用江苏省某泵站作为实例,对影响泵站建筑物安全状态各指标层指标重要性进行分析,分别对混凝土结构安全状态和站身稳定安全状态2个指标层进行了研究.利用投影寻踪计算模型分析各指标层下各评价指标重要性,应用Matlab自带的遗传算法工具箱进行具体计算.计算结果表明,此泵站混凝土结构安全状态指标层中混凝土实测强度最为重要,而泵站站身稳定安全指标层中站身抗滑稳定这一指标权重最大.

关键词：泵站客观赋权遗传算法投影寻踪法权重计算

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投影寻踪法的土地生态安全评价

测绘科学 2011年第6期36卷 67-69页

作者：李红霞李霖赵忠君熊丽玲武汉大学资源与环境科学学院武汉430079 武汉博兴房地产评估有限责任公司武汉430060

针对土地生态安全评价所涉及的评价指标众多,数据量较大,评价体系具有明显的高维、非线性的特点。本文采用投影寻踪法构建土地生态安全评价模型,并应用模拟退火算法优化投影方向,将高维数据投影到低维空间上,根据优化出的一维投影值计... 详细信息

针对土地生态安全评价所涉及的评价指标众多,数据量较大,评价体系具有明显的高维、非线性的特点。本文采用投影寻踪法构建土地生态安全评价模型,并应用模拟退火算法优化投影方向,将高维数据投影到低维空间上,根据优化出的一维投影值计算评价区域的土地生态安全度及主要影响要素。该模型在实际应用中取得了较为满意的效果,评价结果客观科学,过程清晰,可操作性强,为土地生态安全评价提供了一种可供借鉴的方法和思路。

关键词：土地生态安全投影寻踪法模拟退火算法评价

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投影寻踪法在再生水利用风险评价中的应用

水电能源科学 2015年第3期33卷 138-140,75页

作者：李岩谢春燕吴达科汪照西南大学工程技术学院重庆400716

为全面反映再生水利用风险,以健康风险、经济风险和生态环境风险3个因素为准则层,选取12个相关评价指标作为评价再生水资源利用风险的指标确定评价标准,并以重庆市、四川省、贵州省和云南省为例,采用投影寻踪法对其再生水利用风险进行评... 详细信息

为全面反映再生水利用风险,以健康风险、经济风险和生态环境风险3个因素为准则层,选取12个相关评价指标作为评价再生水资源利用风险的指标确定评价标准,并以重庆市、四川省、贵州省和云南省为例,采用投影寻踪法对其再生水利用风险进行评价,利用遗传算法进行最佳投影方向向量的求解。结果表明,重庆市和四川省的再生水利用风险较高,贵州省的再生水利用风险较低,云南省的再生水利用风险低,评价结果与实际情况相符,可见投影寻踪法评价城市再生水利用风险可行、有效。

关键词：再生水资源风险评价投影寻踪法遗传算法

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基于投影寻踪法的肇庆市台风灾害风险区划

广东气象 2022年第5期44卷 59-62页

作者：陈荣泉张聪慧肇庆市气象局广东肇庆526040 广东省肇庆学院广东肇庆526040

通过因子分析法对2018年肇庆市各地的人口、职业、社会保障、经济发展、农林道路设施5类社会经济指标进行评估,得出承灾体易损性得分,在此基础上引入历年台风过程降雨极值、极大风速等致灾气象因子,通过投影寻踪法,建立台风灾害风险评... 详细信息

通过因子分析法对2018年肇庆市各地的人口、职业、社会保障、经济发展、农林道路设施5类社会经济指标进行评估,得出承灾体易损性得分,在此基础上引入历年台风过程降雨极值、极大风速等致灾气象因子,通过投影寻踪法,建立台风灾害风险评级模型,据此进行肇庆市台风灾害风险区划。结果表明:肇庆市台风灾害区划分为5个等级,分别为极高风险区(高要)、高风险区(四会、端州)、中风险区(怀集、鼎湖、高新区、广宁)、较低风险区(德庆)、低风险区(封开)。模型运用在2018年“山竹”“艾云尼”两次台风过程造成的直接经济损失的分析中,通过对比发现肇庆市东南部的地区受到的经济损失与模型的台风灾害风险区划非常对应。

关键词：气象灾害台风社会经济易损性风险区划投影寻踪法肇庆

投影寻踪法和遗传算法在三峡入库洪水预报中的应用

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投影寻踪法和遗传算法在三峡入库洪水预报中的应用

作者：梁煜峰四川大学

学位级别：硕士

对于一般流域水文模型而言，确定出模型的结构后，接下来就要考虑采用什么样的函数形式来描述水文物理循环的数量关系，即采用什么样的产、汇流计算方式和计算方程。计算函数形式确定后，其函数的参数，就代表了流域的具体特征，通常称... 详细信息

对于一般流域水文模型而言，确定出模型的结构后，接下来就要考虑采用什么样的函数形式来描述水文物理循环的数量关系，即采用什么样的产、汇流计算方式和计算方程。计算函数形式确定后，其函数的参数，就代表了流域的具体特征，通常称这些参数为模型参数。不同的流域，模型参数的取值范围不同，当应用流域水文模型模拟径流时，只能通过优选获得一组最佳的模型参数。优化问题的算法有降维法、瞎子爬山法、步长加速法等，但大多数方法均是一维算法，优化时只能沿维数轮流探索，常常不能得到全局最优解。投影寻踪法是近年来兴起的一种新新数理统计方法，而遗传算法的出现，丰富了投影寻踪模型，遗传算法可以同时从多维搜索，更容易获得全局最优解。水文预报是现代学科的一个分支，水文预报方法和技术在大量的实践经验和科学研究(包括借鉴和引用国外的)成果基础上，迅速提高和发展，并在某些方面形成了我国的特色。如一，对已使用数十年的河道相应水位(流量)预报方法。二，在多沙河流上，考虑和分析了河槽断面冲淤变化和河流泥沙运动等复杂的作用与影响，编制了不同条件下的相应水位(流量)预报方案，结果实时校正技术，提高预报精度。三，在河道流量演算方面，对广泛应用的马斯京根法(Muskingum Method)

关键词：投影寻踪法遗传算法水文模型洪水预报