事热水
应用研究
基于相似度量的Vague水库水质分析评价法
符晓芳1王海丰1周肺娜2冯浩2
(1.琼州学院计算机工程学院海南三亚572022;2.琼州学院电子通信工程学院海南三亚572022)
摘要：水质分析与评价是在对水质进行实际调查与采集的基础上,应用一定的分析评价方法对水质遗行综合评价，并根据分析的结果,进一步作出定量描述,为下一步的水质处理和优化提供理论和实践的决策依据。应用Vaguc集之间的相似量的公式,给出基于相似度量的水质分新评价问题的Vague 集模式识别方法，实例表明，所得结果与实际相符，为水质分新与评价提供新的思路。
关键词:Vague集相似度量水质分析水质评价
中图分类号：TP301.6
文献标识码:A
水是所有生命赖以生存的最基本的物质元素，也是人类生存和发展的基础命脉，水质的优劣关乎着人们的身体健康和环境的生态发展。因此，必须要重视对水质的分析和评价，确保用水安全。作为环境质量评价的组成部分之一，水质分析与评价就是在对水质相关资料进行实际调查的基础上，应用某种评价方法对其进行综合评价，并进一步作出定量描述，为下一步的水质处理提供决策依据。目前，关于水质分析水质评价的方法很多，如，神经网络法、综合指数法、灰色聚类法等，这些方法各有所长与不足。由于水环境是一个动态的、复杂多变的体系，存在很多不确定的因索，具有非常典型的模期性和随机性，因而，寻找研究不确定信息的较好的理论及方法，直是人们追求的目标。水环境系统是一个多因索耦合的复杂系统各因索间关系错综复杂，表现出极大的不确定性和随机性，因此，为得到合理的水环境质量评价结果，引人模糊数学的概念是符合水质评价的客观要求的。
Gau和Buehrer于1993年提出Vague集理论，是模糊集理论一种推广。Vague集理论已经在模式识别、决策分析及其他智能系统中得到广泛的应用，而在这些应用中，相似度量成为不可或缺的测度工具。本文将提出基于Vague集相似度量的模式识别方法，运用于水质分析与评价，建立水质分析综合评判模型，进而实现对水环境的分析和评价。
1Vague集的概念
定义1设x为论城，4为X上的一个Vague集，可用一个真隶属函数t，和一个假求属函数f刻画：t:X→[0,I]，
文章编号：1007-9416(2015)07-0125-02
J:X→[01],其中t(x)是从支持x的证据所导出的肯定隶属度的下界，f(x)是从反对x的证据所导出的否定束属度的下界。 x对A的Vague值可记为A(x)=[t(x),1-,(x)](简记为 x=[t.,1-f,]），且满足约束条件：i(x)+J(x)≤1.规定元,(x)=1f(x)-t,(x)(简记为元，=1-,-t,),则Vague值 A(x）也可用三维表示为A(x)=(t,(x),f(x),元,(x))或者 x（J，元，），其中t、f、元分别称为X对A的费成度、反对度、不确定度。
当X={，2，""，x）为离散论城时，Vague集A其二维、三维表示分别记为
A=([t(x,),1(x,),[t(),1(,)],*[t(x),1-(x
A=((t(x,),(x,),()),(t(),(x),(x)),*.
(t(x)(),())。 2Vague集相似度量
定义2对于论城X上的三维表示的Vague值为
x=（t，J，元，），对它的一种数据挖掘方法是：(0)=t,f(0)=fu元(0)=,
表1我国地表水环境质量标准样本和待评价样本(原始数据)
,(DO) x（cODM） x(NH3-N） x(TP)
D
x, [0.929,0.964] x2 [0.133,0.365] X,[0.075,0.274] X[0.050,0.224] 收稿日期：2015-06-30
D 7.5 2 0.15 0.010
D 6 4 0.50 0.025
6 1.00 0.010.
D 3 10 1.50 0.050
D 2 15 2.00 0.100
表2我国地表水环境质量标准样本和待评价样本(Vague值数据）
D2
[0.743,0.862][0.267,0.517][0.250,0.500][0.125,0.354]
D
[0.620,0.787][0.400,0.632][0.500,0.707][0.250,0.500]
D
[0.372,0.610][0.667,0.817][0.750,0.866][0.500,0.707]
Ds
[0.267,0.571][1.000,1.000][1.000,1.000][1.000,1.000]
基金项目：2014年度海南省自然科学基金项目(114011);州学院大学生创新训练项目(20130137)。
C
C 8.07 2.73 0.179 0.200
[1.000,1.000][0.182,0.427][0.090,0.300][0.095,0.308]
S 7.25 1.46 0.152 0.019
C
[0.898,0.948][0.097,0.311][0.076,0.276][0.050,0.224]
作者简介：符晓芳(1973一),女，海南昌江人,琼州学院计算机工程学院副教投，硕士，研究方向：模糊信息处理和计算机应用。
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