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集对分析暨联系数学的应用1605

 yangmill 2016-09-02

赵克勤

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按语:集对分析(Set pair analysisSPA)是赵克勤对集合论罗素悖论和哥德尔不完全性定理长期思考基础上,于1989年提出的一种新的系统数学理论,其特征是对研究对象的不确定性“客观承认,系统描述,定量刻画,具体分析”,用同异反联系数统一处理随机、模糊、中介、不确知、信息不完全等不确定性,应用广泛,也因此称为联系数学。本月度博文试汇编当月已经公开发表的研究和应用集对分析的部份文献摘要,以便于对不确定性感兴趣的学者浏览。有关集对分析基本思想、基本理念、基本方法可以参见《集对分析与奇妙的联系数--从罗素悖论说起》http://blog.sciencenet.cn/blog-329317-836639.html 系列博文,更多内容待后续博文介绍。

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160501  火箭发动机试验管道集对分析

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秦永涛西安航天动力试验技术研究所,博士等:为消减液氧/煤油火箭发动机试验过程中工艺管道的多余物,消除试车隐患,基于人机环境系统理论,从人机环境综合考虑,对多余物产生的主要环节进行分析,探寻工艺管道多余物产生的根源。根据集对理论,分析影响因素间的同一度、对立度、波动度,探讨人机环境因素间耦合关系,确定多余物产生的关键因素。针对多余物的人机环境关键因素,结合实际工作,制定液体火箭发动机试验过程的多余物控制及检查方法,有效减少或消除发动机试验过程多余物的产生,保证发动机试验过程顺利安全进行。 秦永涛 宋阳 苏红芳 李荣火箭发动机试验管道多余物人机环境控制方法火箭推进,2015,41(6):80-85)

160502 以北京为例的区域创新集对分析

李子河北工业大学经济管理学院,教授)等:将区域中满足特定条件的创新型产业定义为创新极,从演化角度将区域创新系统定义为多创新极共生演化系统,从面提出创新极创新态势即创新极的技术创新能力发展态势,是推动区域创新的引擎和转变经济发展方式的驱动力;结合创新极的特征,引进集对分析方法思想,构建区域创新极创新测度方法和指标体系,以北京市为例进行方法验证,实证发现,在北京15个创新极中,共存在4种创新态势,基中计算机、通讯和其他电子设备制造业发展最优,实证结果有效地检验了文章所给测度方法的正确性。李子彪张静李林琼基于集对分析法的区域创新极创新态势测度方法研究——以北京为,科技进步与对策 ,2016335):网络优先出版)

160503降水量预测集对分析

侯泽宇(吉林大学,博士生该文将有序样品聚类、集对分析和马尔可夫链三种方法相结合,对传统的加权马尔可夫链预测方法进行了多方面改进,建立了基于有序样品聚类的集对权马尔可夫链年降水量预测模型,并将其应用于吉林省白城地区白城站2008-2010年年降水量的预测.将预测结果与实测值进行对比分析,可以发现:与传统方法相比,改进方法可以使降水量等级区间的划分更加合理,并增加了预测概率的集中程度,有效提高了预测精度.实测值均位于预测区间内,表明该方法具有较高实际应用价值.作为降水量预测模型的改进尝试,其预测效果令人满意.侯泽宇,等,基于有序样品聚类的集对权马尔可夫链年降水量预测模型系统工程理论与实践,2016,36(4):1066-1071 )

160504 基于集对势的年泾流丰枯分类

杨淇翔华北水利水电大学)等,针对目前年径流丰枯分类常用方法存在的不足和年径流丰枯分类同时受年径流总量及其年内时程分配的影响,提出基于广义集对势(GSPP)判别准则的年径流丰枯分类模型,将该模型应用于黑河莺落峡水文站年径流丰枯分类中,判别了不同水文年的丰枯状态,划分了年径流序列的水文丰枯阶段。结果表明,该模型不仅考虑年内逐月径流分量的权重值,同时通过广义集对势从联系趋势的角度进行径流丰枯分类,思路清晰,过程直观,在水文分类中具有一定的推广应用前景。杨淇翔 张琼楠张平 陈南祥,基于广义集对势的年径流丰枯分类模型及应用,水电能源科学,2016345):1-4

160505 区域用水集对评价

刘珊(合肥工业大学等,从区域可持续发展的理念出发,以水资源合理利用为前提条件,在保证不牺牲水环境的前提下,构建区域产业结构与用水结构协调评价指标体系,采用集对分析联系度计算的同异反态势度排序方法,参照生长曲线公式,提出产业结构与用水结构协调发展指数公式,建立基于集对分析的区域用水结构与产业结构协调评价模型。并将模型应用于山东省实例,模型计算结果与实际情况相符,计算过程简洁,可操作性强,研究成果可为区域水资源发展规划提供科学有效的决策依据。刘珊吴成国潘争伟张礼兵基于集对分析的区域产业结构与用水结构协调评价水资源保护,2016,32(3):64-68

160506 基于集对分析的水质评价

黄瑞(河海大学)等:针对标准集对分析存在同异反评语细化问题,对传统模型进行改进。在水质权重确定过程中,因单一采用主观确权法或客观确权法均存在缺陷,提出综合确定权值的思路。选用改进后的AHP法主观确权和熵权系数法客观确权,然后依据最小鉴别信息原理进行综合确权,提高了权重确定的科学性。将新方法运用在大伙房水库水质评价中,将评价结果与基于模糊评价法、BP神经网络法的评价结果进行比较。结果表明新方法能更贴近实际,反映水质特征,具有良好的应用前景。 黄瑞,张防修,基于优化集对分析模型的水质综合评价方法长江科学院学报 ,2016,33(5):6-10)

160507 水安全集对分析

  沈俊源(河海大学)等:在最严格水资源管理制度的约束下,遵循指标选取的合理性、科学性等原则,建立"三条红线"为基准的水安全量化指标体系,并提出基于信息熵的水安全集对评价模型,通过联系度的计算和置信度准则确定水安全评价等级。最后,结合青海省8个行政分区的水安全评价研究,与灰色聚类、层次分析法的评价结果进行了对比。研究表明:青海省整体水安全等级为级,处于"较不安全"状态,形势不容乐观,集对分析与其他评价方法的评价结果基本一致,且该方法易于编程,对水安全评价具有一定的应用价值。 沈俊源 吴凤平 于倩雯基于模糊集对分析的最严格水安全综合评价,水资源与水工程学报,2016,27(02):92-97

160508 宁夏盐池县粮食产量波动集对分析

宋乃平(博士,宁夏大学教授为探索农牧交错带农业系统的波动机制,有效减缓系统波动,利用多元逐步回归法、经验模态分解法(EMD)集对分析法(SPA),分析了宁夏盐池县1954-2013年粮食总产量的波动特征及其影响因子。结果表明:(1)60年盐池县粮食总产量以趋势性增长为主,其方差贡献率为82.86%,同时伴随着显著的波动,其方差贡献率为17.14%。存在3 a6 a9 a准周期波动,其中3 a准周期的波动强度最大。(2)农业机械总动力和灌溉耕地面积是引起粮食总产量趋势性增加的最主要影响因子,年降水量是引起粮食总产量3 a6 a准周期波动的主要控制因子,粮食播种面积、化肥施用量为短期主控因子;引黄灌溉水量和有效灌溉面积为反向调节因子,其作用在粮食总产量突变点之后显著大于之前。宋乃平王兴杨新国陈林王磊宁夏盐池县粮食产量波动性及影响因子分析,干旱地区农业研究,2016,34(3):240-246)

160509 银川市旅游经济集对分析

薛晨浩西北民族大学管理学院基于1999-2013年数据,从敏感性和应对能力两方面选取20个相关指标,运用集对分析模型测算了银川市近15年旅游经济系统的脆弱性。研究表明,银川市旅游经济系统脆弱性指数与最优值的贴近度由1999年的0.609降至2013年的0.420,系统的脆弱程度整体上呈不断下降的趋势。旅游总收入占GDP比重、从业人员比重、客源市场集中度和旅游行业利润率是影响其旅游经济系统脆弱性的关键因素;人均财政收入、产业结构多样化和人均GDP等指标是制约系统应对能力提升的关键因素薛晨浩 王生鹏 苗红 任婕;基于SPA的银川市旅游经济系统脆弱性评价,2016,(17):282-284)

160510 基于集对分析小城镇可持续发展

崔朋辽宁师范大学一面坡镇位于黑龙江省尚志市境内,近年来成为黑龙江省大力发展振兴的城镇之一。然而,一面坡镇还存在着许多制约其可持续发展的诸多问题。从经济系统、社会系统、人口与人民生活系统、资源系统、环境系统5大方面建立了一面坡镇可持续发展综合评价指标体系,采用集对分析AHP-EVM组合赋权法对影响一面坡镇的可持续发展因素进行了定性与定量指标分析与评价,以资为一面坡镇的可持续发展提供参考据。 崔朋基于集对分析的黑龙江省小城镇可持续发展影响因素分析——以尚志市一面坡镇为例,唐山师范学院学报,2016,38(3):120-125)

160511联系数在供电风险研究中的应用

王庆林(华北电力大学等,针对重要电力用户供电风险研究中既存在定量属性又存在定性属性的问题,提出一种基于云模型和联系数的决策模型。首先采用云模型将影响供电侧供电安全的定性指标转化为定量值,然后把评价指标的值均转化为区间数;在此基础上提出一种将区间数转化为联系数的方法,利用模型中确定性和不确定性之间的联系做出最终的决策。案例分析结果表明该模型简单且有效。 王庆林闫广华蔺帅帅李存斌基于云模型和联系数的重要电力用户供电风险研究,广东电力,2016,29(4):94-98)

160512 集对分析在分布式能源系统研究中的应用

董福贵(华北电力大学,博士)等: 分布式能源系统由于其能量输出形式较多,发电出力具有间歇性、不稳定性以及具有环保效益等特点,在构建综合评价模型、评价指标,确定权重等方面存在技术难点。文中在全面分析分布式能源实际特点的基础上,构建了包含分布式能源经济、能耗、环境因素的指标体系;为了更好的确定指标权重,提出了主观与客观赋权相结合的AHP-熵权赋权法,并运用熵值对AHP 法赋权进行修正,将主观与客观赋权法科学、合理地结合;建立了多属性加权决策模型,并结合雷达图、散点图分析了各方案的同一度,对立度以及差异度。实证分析结果表明模型评价结果直观且与实际相符,数据信息利用率较高。 董福贵,张也,尚美美分布式能源系统多指标综合评价研究中国电机工程学报,20165月网络优先出版

160513.化工工艺安全集对分析

邬长城河北工业大学,博士为了提高化工工艺本质安全性评价的有效性和全面性,根据集对分析理论建立了四元联系数评价模型。模型选用传统的本质安全指标及其分级标准,对各指标进行赋权,以甲基丙烯酸甲酯合成工艺路线为例进行实用性验证,最终确定了多条工艺路线的本质安全程度优劣顺序,并明确各自的本质安全程度。结果表明,集对分析方法能够客观全面地评价化工工艺路线的本质安全性,可以用于化工工艺路线的优选过程,为工艺安全管理和技术改进提供指导。邬长城 基于集对分析的化工工艺本质安全性评价方法工业安全与环保,2016,42(5):74-76

160514,Efficiency Evaluation for the Annual Equipment Maintenance

ZHAO XiangDeptartment of Equipment Command and Management,Mechanical Engineering CollegeCollege of Information Management Department,Hebei Institute of CommunicationetcMost traditional assessment methods, which have complicated mathematic formulas,are difficult for calculation and application in system efficiency evaluation. A new approach to annual equipment maintenance system efficiency assessment,the set pair analysis method( SPAM),has been proposed based on the principle of set pair analysis( SPA). Firstly,the evaluation index system of the annual equipment maintenance is proposed. Secondly,the evaluation model of the annual equipment maintenance efficiency based on the SPAM is built. Then the application processes of the SPAM are introduced. At the end of the paper,a real application example is given. The results of the application indicate that the proposed model is feasible and effective. It can give strong supports to improve the evaluation effect of the unit equipment maintenance support. ZHAO Xiang;CHEN Gang;YUE Qiang-binEfficiency Evaluation for the Annual Equipment Maintenance Based on Set Pair AnalysisJournal of Donghua University(English Edition), 2016, Vol.33 (02), pp.244-247

160515.基于广义集对分析的系统危险性评价研究(博士学位论文摘要

李德顺(东北大学,安全技术与工程, 2010, 博士,【导师】许开立论文探讨了现阶段SPA理论在系统危险性评价及多属性决策中应用时所存在的问题,提出了基于广义集对分析(General Set Pair Analysis,GSPA)的系统危险性评价及其多属性决策理论。1)分析了现有的指标线性标准化方法的优缺点。提出了一种改进的线性比例变换方法。该方法不仅保持了原有指标的大小关系,也避免了原线性比例变换方法无法处理xij0的情况。通过图形与公式相结合的方法详细地讨论了极差变换法的推导过程。考虑到系统危险性在一定状态下,提高相同安全水平的难度会有所不同的特点,提出了可变指数函数型非线性标准化方法与可变抛物线函数型非线性标准化方法,并得出了后者比前者离散化程度更大的结论,更适合指标的标准化处理。(2)讨论了现有权重确定方法。引入GSPA方法,从确定与不确定性两方面讨论了区间权重转化为精确权重值的过程。提出了GSPA-IAHP主观赋权法,避免了单个专家因专业水平、个人偏好等因素的影响。为充分利用专家给出的区间不确定判断信息来确定专家权重,提出了一种基于区间不确定信息的专家后验权重确定方法。并通过分析,得出其同样适用于基于精确型判断信息的专家后验权重确定的结论。(3)针对SPA理论中的相关概念存在的不足,提出了GSPA理论及其相关的概念,主要包括广义集对(General Set Pair,GSP)、广义集对势(General Set Pair Posture,GSPP,广义集对悲观势(General Set Pair Pessimistic Posture,GSPPP)、广义集对乐观势(GeneralSet Pair Optimistic Posture,GSPOP)及广义态势图(General Posture Figure,GPF)。同时,讨论了几种特殊联系度的GSPP分级情况,使GSPA的有关概念和理论得到进一步丰富和完善。4)分析了SPA在系统危险性评价应用中存在的不足。讨论了同异反(IdentityDifference Opposition,IDO)联系测度确定方法,提出了一种新的基于三角函数变化的IDO联系测度确定方法。为了衡量联系测度确定方法的优劣,提出了广义联系熵的概念。广义联系熵越小,系统危险性级别的不确定性就越小,IDO联系测度确定方法就越好。探讨了单层次GSPA评价模型、多层次GSPA评价模型。提出了IDO最优模式识别模型,并通过IDO最优模式识别模型的综合指数判断系统危险性级别,为系统危险性评价提供了新的途径。(5)讨论了GSPA在聚类方面所存在的问题,提出了一种新的联系度IDO相似性测度方法。探讨了一种基于IDO相似性测度的IDO动态聚类方法,为多指标样本聚类分析提供了新的方法。(6)讨论了SPA在多属性决策中存在的不足,提出了基于GSPA-TOPSIS的多属性决策模型、基于GSPA的相对从属度多属性决策模型,并将二者进行了比较,得出了后者较前者离散化程度更高、更易于作出决策的结论。讨论了在权重缺损情况下的多属性决策方法,提出了IDO交叉迭代多属性决策模型,使多属性决策理论更为全面、完善。(7提出了一种基于GSPA-MARKOV的系统危险性动态评价模型。该模型通过MARKOV链动态地对系统危险性进行评价,从而确定系统不同时刻的危险性 (中国知网博硕士文库)

160516基于集对分析的中国海洋产业安全评价研究(优秀硕士学位论文摘要

丁申锐(辽宁师范大学,人文地理 2015硕士,【导师:韩增林)文章以我国海洋产业的安全为研究对象,分析我国海洋产业的发展现状,在此基础上构建我国海洋产业安全评价指标体系及评价模型,对我国海洋产业各安全等级区域进行时空变化分析,最后,基于我国海洋产业发展中存在的问题提出相应的对策建议。首先从我国海洋经济发展、主要海洋产业、产业结构、产业区域布局四个方面分析我国海洋产业发展现状,剖析我国海洋产业发展中存在的问题,接着分析我国海洋产业安全发展的内外部影响因素;再构建我国海洋产业安全评价指标体系及评价模型。根据我国海洋产业安全发展的内涵确定海洋产业安全评价指标,运用集对分析法构建我国海洋产业安全评价模型。利用模型对我国海洋产业安全区域评价分析。通过海洋产业安全评价模型计算出我国沿海地区200120062011年的海洋产业安全度,并将沿海11()海洋产业安全度划分为安全、基本安全、不安全和危险四个等级。根据海洋产业安全度的变化,分析我国海洋产业安全的时空分异规律,我国海洋产业安全区域在逐渐缩小,而不安全区域在扩大,产业安全整体出现下降趋势。最后,针对我国海洋产业安全问题,从产业自身、社会和国家三个方面来分析,提出我国海洋产业安全发展的对策建议。(中国知网博硕士文库)

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(集对分析暨联系数学应用1603)
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(集对分析暨联系数学应用1604)



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3  徐令予 李颖业 朱晓刚

发表评论评论 (3 个评论)

[3]朱晓刚  2016-7-13 18:20
开创性研究!
博主回复(2016-7-13 18:39)诚谢鼓励,继续探索
[2]李颖业  2016-7-13 11:41
创新成果 
博主回复(2016-7-13 15:16)感谢李老师热烈点赞,我们在继续努力
博主回复(2016-7-13 15:16)感谢李老师热烈点赞,我们在继续努力
[1]徐令予  2016-7-12 08:58
很高兴看到由你首创的SPA系统方法被广泛接受和应用,努力加油!
博主回复(2016-7-12 09:50)感谢徐老师第一时间点赞,SPA中有不少令人感兴趣问题需要继续探索。

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