[發明專利]一種考慮水文指標分布規律的水文情勢評價方法

有效

• 申請號: 201710236762.5
• 申請日: 2017-04-12
• 公開（公告）號: CN107093013B
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 曹升樂;劉陽;楊裕恒
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/26
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

1.一種考慮水文指標分布規律的水文情勢評價方法，其特征是，包括以下步驟：

選取水文指標評價體系；

應用最大熵原理和最小信息熵對五類33個指標分別進行最佳概率密度函數的擬合，選取符合水文指標規律的概率密度函數；具體包括：

假定各水文指標為隨機變量，根據常用的水文分布類型，選取正態分布、對數正態分布、伽馬分布和P-Ⅲ型分布作為各指標待擬合的概率密度函數，通過最大熵原理計算得到概率密度函數的參數估計值；

利用最小信息熵法對四類分布進行擬合優度檢驗，信息熵最小的分布即為該指標最優概率密度函數；

通過兩個時期內各水文指標的香農熵的差值表示各指標的變化程度；

利用多屬性決策賦權方法計算符合水文指標的多樣性變化的權重；

計算得到各指標權重后，將各指標的變化程度與相應的指標權重相乘并求和得到所有指標的整體改變程度即得到考慮水文分布的水文情勢改變度。

2.如權利要求1所述的一種考慮水文指標分布規律的水文情勢評價方法，其特征是，最大熵的參數估計方程見式：

式中，μ_n是x的第n階原點矩，由樣本序列確定；

通過引入拉格朗日乘子，可由最大熵的參數估計方程推導出最大熵分布的概率密度函數解析式，見式：

式中，λ₀λ₁...λ_n為拉格朗日乘子。

3.如權利要求1所述的一種考慮水文指標分布規律的水文情勢評價方法，其特征是，各水文指標多樣性的變化程度計算公式：

ΔH_i＝|H_pre-H_post|_i

式中，ΔH_i為第i個指標的變化度，i＝1,2,3...N；H_pre和H_post分別表示受人為影響前后第i個IHA指標的香農熵，計算公式見下式：

式中，p(x_i)為第i個參數值的出現概率，可由概率密度函數確定；

由上式計算得到兩個時期的多樣性差值，即變化程度，反映了受人類活動影響后的河流水文情勢偏離自然狀態的程度。

4.如權利要求1所述的一種考慮水文指標分布規律的水文情勢評價方法，其特征是，計算符合水文指標的多樣性變化的權重時，基于正態分布的OWA算子權重算法的基礎上進行了拓展，考慮數據分布規律確定多屬性權重，即基于對數正態分布確定權重，基于對數正態分布確定權重計算公式為：

式中，w_i為第i個指標的權重值；x_i為第i個指標的實際值；u和σ分別為數據序列相應于各自分布的均值和標準差。