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水库防洪调度的多属性决策方法

作　者: 王慧阳
导　师: 王正中
学　校: 西北农林科技大学
专　业: 应用数学
关键词: 多属性决策模糊优选灰靶理论熵权投影
分类号: O225
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

多属性决策是从已经拟定的一些方案中选择最满意方案的决策。水库调度有很重要的现实意义。本文针对水库调度的多属性决策方法作了一些讨论,主要包括以下几个方面：(1)针对以往水库防洪调度模糊优选模型没有考虑到方案与级别的差异与方案对级别的隶属度成反比例的事实,基于熵值能反映数据本身信息量的客观事实,由于熵权计算中熵值微小变化引起熵权成倍变化的缺陷,以改进熵权法计算的熵权作为客观权重,考虑客观权重与主观权重的有机结合,应用最小二乘原理建立了兼顾客观属性与主观偏好的多级模糊优选新模型,提出了求解方法,得到了方案对各个级别的隶属度及最合理方案。以桓仁水库的一次洪水调度为例,表明了该方法具有简单、实用、合理的优点。(2)以灰色系统理论中的灰靶理论为基础,通过灰关联分析,构造灰靶决策模型。由水库防洪调度的实际情况,在对模型中求权重的信息熵方法改进的基础上,对原靶心度求解公式加以完善。将各比较模式对标准模式的靶心度按大小排序,并最终确定各比较方案效能的优劣。本章提出的改进最大熵灰靶理论决策方法,提高了方案优选的精确性和客观性,具有计算简便的优良特性。研究结果也进一步证实了灰靶理论应用于数据信息有限、小样本不确定情况的多功能水库防洪调度的决策具有明显的优势。(3)水库防洪调度决策是包含定量指标和定性指标的多指标半结构性决策问题。利用二元对比并结合语气算子用区间数代替确定数来描述定性指标的相对优属度,通过公式将定量指标化为与定性指标具有统一标准的相对优属度,此时得到决策问题的相对优属度矩阵。对于相对优属度矩阵,利用投影的方法,结合由方案与区间型负理想点的距离和方案与区间型理想点距离的绝对偏差最大的数学模型得到的各个指标的权重,比较各个方案在区间型理想点与在区间型负理想点的投影的商,得到最优或满意防洪调度方案。以三门峡水库的一次防洪调度决策为例,对决策结果进行了分析,表明该方法简单、有效且易于计算。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-10
第一章绪论  10-23
  1.1 研究背景  10-11
  1.2 水库汛限水位控制方法研究现状  11-14
    1.2.1 水库调洪演算方法研究现状  12
    1.2.2 汛限水位静态控制方法研究现状  12-13
    1.2.3 汛限水位动态控制方法研究现状  13-14
  1.3 水库防洪调度  14
  1.4 多属性决策的基本常识  14-23
    1.4.1 多属性决策问题的一般形式  15-16
    1.4.2 属性值的标准化  16-18
    1.4.3 属性权重的确定方法  18-19
    1.4.4 多属性决策常用方法  19-23
      1.4.4.1 简单加权法  19
      1.4.4.2 理想解方法  19
      1.4.4.3 层次分析法  19-20
      1.4.4.4 边际替代法  20-23
第二章模糊优选模型及应用  23-31
  2.1 水库防洪调度的多属性模糊优选模型  23-26
  2.2 变权的确定方法  26-28
    2.2.1 客观权重  26-28
    2.2.2 综合权重  28
  2.3 实例研究  28-30
  2.4 结语  30-31
第三章水库防洪调度的最大熵灰靶理论决策方法  31-39
  3.1 灰靶理论原理  31
  3.2 灰靶理论的建模  31-34
    3.2.1 构造评价指标矩阵  31-32
    3.2.2 灰模式  32
    3.2.3 标准模式  32
    3.2.4 灰靶变换  32-33
    3.2.5 灰关联差异信息空间  33
    3.2.6 靶心系数  33
    3.2.7 靶心度  33-34
    3.2.8 靶心度分级  34
  3.3 确定权重  34-35
    3.3.1 客观权重  34
    3.3.2 主观权重  34
    3.3.3 综合权重  34-35
  3.4 实例研究  35-38
  3.5 结语  38-39
第四章基于投影的混合型防洪调度半结构性决策方法  39-46
  4.1 区间数及其相关定义  39-40
    4.1.1 区间数  39-40
    4.1.2 运算法则  40
    4.1.3 区间数距离  40
    4.1.4 确定区间型理想点与区间型负理想点  40
  4.2 模型描述  40-41
  4.3 投影法的基本原理  41-42
  4.4 指标权重的确定  42-43
  4.5 实例研究  43-45
  4.6 结语  45-46
第五章总结与展望  46-47
参考文献  47-51
致谢  51-52
作者简介  52

水库防洪调度的多属性决策方法

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