模糊数学创始人 模糊数学( 三 )


模糊数学诞生仅22年,但发展迅速,应用广泛 。它涉及纯数学、应用数学、自然科学、人文科学和管理科学 。它已广泛应用于图像识别、人工智能、自动控制、信息处理、经济学、心理学、社会学、生态学、语言学、管理学、医学诊断、哲学研究等领域 。将模糊数学理论应用于决策研究,形成了模糊决策技术 。只要仔细研究就会发现,在大多数情况下,决策目标和约束都是模糊的,特别是对于复杂大系统的决策过程 。在这种情况下,模糊决策技术的应用会更加自然,得到更好的结果 。
我国学者从20世纪70年代中期开始研究模糊数学,但发展很快 。组建了强大的研究团队,成立了中国模糊集与系统学会,出版了《模糊数学》杂志 。出版了王培庄教授主编的《模糊集与随机集》、张文秀教授主编的《模糊理论及其应用》、《模糊数学基础》等多部有价值的著作 。我国学者将模糊数学理论应用于气象预报,提高了预报质量 。在1980年举行的国际气象研讨会上,中国提交的论文受到大会的好评 。在中医医疗诊断中,还介绍了关友波教授治疗肝病的计算机诊断程序 。实践表明,计算机的医疗效果良好,为继承和发扬中医做出了贡献 。这一经验也被应用于急腹症的治疗 。我国学者已将模糊数学理论应用于地质找矿、生态环境、企业管理、生物学、心理学等领域,并取得了良好的效果 。
模糊数学*
模糊数学是一门用数学来研究和处理模糊现象的科学 。它是由美国控制论专家Chad L A于1965年创立的,虽然模糊数学和* * *理论还不完善,但已经显示出强大的生命力 。
模糊数学的* * *弥补了“综合指数法”忽略水质分级边界模糊性的缺陷 。因为地下水环境系统具有以下特点 。
1)水环境系统中污染物之间存在着复杂而不明确的相关性 。水污染是各种污染因素的结果 。它是一个连续的、渐进的、复杂的、边界模糊的过程,客观上评价是模糊的 。
2)根据水的用途和环境指标确定水质分级标准时,如果用各因子的单一值来表示特征和用途,在标准的选择上存在很大的人为因素,人们为水质制定的标准也客观上是模糊的 。
3)经过各种单项和综合运算,给出水质结论 。由于水质是一个不断变化的事件,给出的结论也是模棱两可的(孙友平,1988) 。
根据上述特点,为了真实地描述这一过程,鉴于其模糊性,采用模糊数学理论对其进行处理,对地下水质量的评价会给出更加客观的结果 。
(一)模糊综合评价法
所谓模糊评价,是指根据给定的评价标准和测量值,通过模糊变换,对一切事物进行整体评价 。
模糊综合评价问题实际上是一个模糊变换问题,其原理可以用模型(4-27)表示:
B=A R (4-27)
其中:a是因子权重 。
为了突出地下水质量的主要因素,在模糊分类标准中对各类样本和因素根据其不同情况赋予权重,得到权重A 。a是1×m阶的行矩阵,通过处理各种评价因素的权重而形成,称为输入 。
权重A与* * *和评估目的有关 。权重应基于各评价因子对地下水质量的贡献 。如果多种因素影响地下水质量,则应能反映各因素之间的协同和拮抗作用 。在实际评价中,由于地下水系统介质中化学成分迁移转化的机理不易理解,很难给出合理的权重 。一般采用环境质量分指数法计算权重a 。
为了进行模糊变换,Wi应满足归一化要求:
区域地下水功能可持续性评价的理论与研究
归一化,计算公式为
区域地下水功能可持续性评价的理论与研究

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