模糊综合评价在海洋环境影响评价中的应用【文献综述】.doc

1、毕业论文文献综述数学与应用数学模糊综合评价在海洋环境影响评价中的应用海洋环境影响评价中，涉及到大量的复杂现象和多种因素的相互作用，而且评价中存在大量的模糊现象和模糊概念。而模糊综合评价是以模糊数学为基础，应用模糊关系合成的原理，将一些边界不清，不易定量的因素定量化，进行综合评价的一种方法。因此，环境综合评价中，用模糊综合评价对信息进行定量化处理，评价出海洋环境的好坏，会有良好的效果。一、模糊综合评价及步骤综合了潘峰、付强、梁川的模糊综合评价在水环境质量综合评价中的应用研究，常明庆、王平、李娟、赵希锦的地下水环境质量评价常用方法对比分析，叶松、吕谋、宋旭鹭的模糊综合评价方法在地下水脆弱性评价中的

2、应用，DAHIYAS等的ANALYSISOFGROUNDWATERQUALITYUSINGFUZZYSYNTHETICEVALUATION和NIBINCHANG等的IDENTIFICATIONOFRIVERWATERQUALITYUSINGTHEFUZZYSYNTHETICEVALUATIONAPPROACH等文章，可以将模糊综合评价定义为一种以模糊数学为基础的，应用模糊关系合成原理，将一些边界不清，不易定量的因素定量化，进行综合评价的方法。模糊综合评价是通过构造模糊集把被评价事物的模糊指标进行量化，然后利用一定的模糊运算法则对各指标进行综合，一般需要如下步骤（1）确定评价对象的因素论域即P个

3、评价指标,PUUUU,21。（2）确定评语等级论域MVVVV,21，即等级集合,每一个等级可对应一个模糊子集。（3）进行单因素评价,建立模糊关系矩阵R在构造了等级模糊子集后,要逐个对被评事物从每个因素,2,1UPII上进行量化，即确定从单因素来看被评事物对各等级模糊子集的隶属度IUR进而得到模糊关系矩阵MPPMPPMMPRRRRRRRRRURURURR21222211121121矩阵R中第I行第J列元素IJR表示某个被评事物从因素IU来看对JV等级模糊子集的隶属度。一个被评事物在某个因素IU方面的表现是通过模糊向量IURIMIRR,R2I1来刻画的，而在其他评价方法中多是由一个指标实际值来刻画

4、的,因此,从这个角度讲模糊综合评价要求更多的信息。（4）确定评价因素的模糊权向量PAAA,A21在模糊综合评价中，权向量A中的元素IA本质上是因素IU对模糊子集对被评事物重要的因素的隶属度,因而一般用模糊方法来确定,并且在合成之前要归一化。即11PIIA0IANI,2,1（5）利用合适的算子将A与各被评事物的R进行合成得到各被评事物的模糊模糊综合评价结果向量B，即ARPAA,A21PMPPMMRRRRRRRRR212222111211MBBB,21B其中JB是由A与R的第J列运算得到的，它表示被评事物从整体上看对JV等级模糊子集的隶属程度。上述是一般的模糊综合评价步骤，但由于权重对模糊综合评价

5、的影响很大，所以在王涛、魏亚妮和钱会的权重对水质模糊综合评价的影响一文中介绍了一种考虑了超标权重和指标权重的较为实际的综合权重法，该方法简介如下（1）设M个样本组成的集合X，有N个指标特征值表示样本的整体特征，则建立样本集关于模糊概念的指标特征值矩阵XNJMIXNMIJ,2,1,2,1,。（2）根据下列式子确定指标的相对隶属度矩阵R（此处的隶属度不同于模糊关系矩阵中的隶属度）。CJIJCJIJJCJJCJIJJIJIJYXYXYYYYXYXR,0,1111式中IJR表示样本I指标J的特征值相对隶属度；JY1，CJY表示指标J的最小级别和最大级别标准特征值。（3）矩阵R具有明确的物理意义，它表示

6、了个M样本的N项指标对于模糊概念的作用大小或影响程度，其数学意义上表达了全体样本全部指标相对隶属度。因相对隶属度在模糊集合论中可定义为权重，故矩阵R也称为超标权重矩阵。综合考虑超标权重与指标权重，建立M个样本NMIJTT，其中IJTIJVIJR，IJV表示样本I第J种因子的指标权重，11NJIJV。（4）将综合权重矩阵归一化得到矩阵WNMIJW，其中IJWIJVIJR/NJIJIJRV1，11NJIJW。二、模糊综合评价的应用实例所参考的模糊综合评价应用方面文献中，关于水质的因素主要有溶解氧（DO）；生化需氧量（BOD5）；生化耗氧量（CODCR）；高锰酸盐指数（CODMN）；TDS；TA；T

7、H；氨氮；酚；氰；油；钙；镁；砷；铬；氟化物；氯化物；硫酸盐；硝酸盐；亚硝酸盐；活性磷；PH值；总硬度；溶解性总固体等。本文需要的因素将在中华人民共和国海水水质标准GB30971997中，选取可取得数据的重要影响因素中选取，并按照上述标准进行评价指标分类。在模糊综合评价在水环境质量综合评价中的应用研究一文中，应用过程可以简要如下（1）确定评价对象的因素集即确定评价指标评价指标是根据地面水环境质量标准（GHZB199）及主要影响此五大河流的水质指标而设置的。共设置了9个评价指标。溶解氧（DO）；生化需氧量（BOD5）；生化耗氧量（CODCR）；氨氮；酚；氰；砷；铬；氟化物。（2）确定评语等级论域

8、,即建立评价集根据地面水环境质量标准（GHZB199）作为评价标准，把河流分为5个等级。即评价集为V,（3）进行单因素评价，建立模糊关系矩阵R由于水质污染程度和水质分级标准都是模糊的，所以用隶属度来刻画分级界限较合理。先根据各指标的5级标准，作出5个级别的隶属函数。（4）确定评价因素的模糊权向量由于DO、BOD5等指标对水质的影响程度不同，因此，对各指标应赋予不同的权重。根据污染物对水质的污染大，权重大的原则来决定权重的大小。其计算式为对DO等越大越优型IIICBA；对BOD5等越小越优型IIISCA；式中IA，IC，IB，IS分别表示第I种评价指标的权重、实测浓度、多级浓度标准的最小值和最大

9、值。（5）利用加权平均的模糊合成算子进行评价得到结果。加权平均型的模糊合成算子，计算公式为MJRARABPIIJIPIIJIJ,2,1,1MIN11式中JB，IA，IJR分别为隶属于第J等级的隶属度、第I个评价指标的权重和第I个评价指标隶属于第J等级的隶属度。（6）对模糊综合评价结果向量进行分析在将要开始撰写的论文模糊综合评价在海洋环境影响评价中的应用中，本人认为，可能涉及评价指标较多，用常用的取大取小算法，可能会使结果不易分辨；结果分析时，隶属度最大原则，有效性降低；权重确定评专家经验存在太强主观性等。上述问题在采用加权平均型进行评价时能使结果更客观。如何在研究写作过程中，解决上述问题是本论

10、文的重点和难点。主要参考文献1潘峰,付强,梁川模糊综合评价在水环境质量综合评价中的应用研究J环境工程，2002（2）58612常明庆,王平,李娟,赵希锦地下水环境质量评价常用方法对比分析J人民黄河,2010474763陈卓元,林志坚,宋文桑东海、南海海域海洋环境因素研究J腐蚀与防护,200062482514张存勇,陈斌林海州湾水质模糊综合评价及其演变分析J海洋环境科学,201034114145张生,李畅游,梁喜珍,史小红基于模糊综合评价法的内蒙古达里诺尔湖水环境质量评价J中国工程科学,2010628306王焕松,雷坤,李子成,邓义祥,秦延文辽东湾海域水体富营养化的模糊综合评价J环境科学研究,2

11、01044134187郝庆杰,江长胜模糊综合评价法在江安河青羊段水质评价中的应用J西南师范大学学报（自然科学版）,201041361408叶松,吕谋,宋旭鹭模糊综合评价方法在地下水脆弱性评价中的应用J青岛理工大学学报,2010352589王涛,魏亚妮,钱会权重对水质模糊综合评价的影响J南水北调与水利科技,20102879010王莹,王健AHPFUZZY在无水港发展潜力评价中的应用J现在物流,201004657011DAHIYAS,SINGHB,GAURS,GARGVK,KUSHWAHAHS2007ANALYSISOFGROUNDWATERQUALITYUSINGFUZZYSYNTHETICEVALUATIONJJOURNALOFHAZARDOUSMATERIALS,200714793894612NIBINCHANG,HWCHEN,SKNINGIDENTIFICATIONOFRIVERWATERQUALITYUSINGTHEFUZZYSYNTHETICEVALUATIONAPPROACHJJOURNALOFENVIRONMENTALMANAGEMENT,200163293305