[發明專利]一種對空氣質量數據進行多級綜合評判的方法

在審

• 申請號: 201510924930.0
• 申請日: 2015-12-10
• 公開（公告）號: CN105550515A
• 公開（公告）日: 2016-05-04
• 發明（設計）人: 王恒;劉得源;顏斌
• 申請（專利權）人: 山東科技大學
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 朱玉建

1.一種對空氣質量數據進行多級綜合評判的方法，其特征在于，包括以下步驟：

a根據空氣質量數據確定評判因子，并參照國家空氣質量標準建立評判標準集；

b根據空氣質量數據確定各評判因子對評判標準相鄰兩級的隸屬度，并根據各隸屬度建立模糊關系矩陣；

c根據計算得到的模糊關系矩陣，利用熵值法確定各評判因子所占權重；

d根據模糊關系矩陣以及各評判因子所占權重計算單級評判結果；

e根據單級評判結果計算得到多級評判結果；

所述步驟a具體為：

a1根據空氣質量數據確定評判因子集合U＝{u1,u2,u3,...,un}，其中，u1,u2,u3,...,un為參與評判的n個評判因子；

a2參照國家空氣質量標準建立與各評判因子相對應的評判標準集V＝{v1,v2,v3...vm}，其中，v1,v2,v3...vm為與評判因子ui相對應的m個評判等級的濃度標準，1≤i≤n；

所述步驟b具體為：

b1建立降半梯形隸屬度函數，則各評判因子對第1級的隸屬度函數為：

其中，j＝1；

第2,3…m-1級的隸屬度函數為：

其中，j＝2,3…m-1；

第m級的隸屬度函數為：

r i j = 0 x i ≤ v i ( j - 1 ) x i - v i ( j - 1 ) v i j - v i ( j - 1 ) v i ( j - 1 ) < x i < v i j 1 x i ≥ v i j , j = m ; ]]>

式中，xi表示評判區域內第i個評判因子的平均濃度，vij表示第i個評判因子的第j級標準濃度閾值；

隸屬度rij是0～1之間的任意數，當rij＝0時，表示評判因子ui不屬于模糊集合，當rij＝1時，表示評判因子ui完全屬于模糊集合，rij越接近1，則ui隸屬于模糊集合的程度就越大；

b2根據隸屬度求得模糊關系矩陣Rt：

R t = r 11 r 12 ... r 1 m . . . ... ... . . . r i 1 r i j ... r i m . . . ... ... . . . r n 1 r n 2 ... r n m , ]]>

其中，Rt表示第t個單級評判的模糊關系矩陣，單級評判的總個數為l，則1≤t≤l；

所述步驟c具體為：

c1第i個評判因子在第j級標準下的比重為：

P i j = r i j Σ j = 1 m r i j ; ]]>

其中，i＝1,2,3…n，j＝1,2,3…m,rij為模糊關系矩陣Rt中的元素；

c2各評判因子的熵值Hi為：

H i = - k Σ j = 1 m P i j l n ( P i j ) ; ]]>

其中，規定，當Pij＝0時，Pijln(Pij)＝0；

c3各評判因子的權重值為：

其中，i＝1,2,3….n；

由此得到評判因子的權重矩陣Wt＝[w1,w2,w3,w4…wn]，1≤t≤l；

其中，Wt表示第t個單級評判各因子權重矩陣，wn表示第n個評判因子所占權重。