[發(fā)明專利]一種基于粗糙集理論的防洪系統(tǒng)水庫屬性實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010174344.X
• 申請日: 2020-03-13
• 公開（公告）號(hào): CN111401630B
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李潔玉;鐘平安;邴建平;楊敏芝;劉為鋒;王涵;吳宇彤;王翌旭
• 申請（專利權(quán)）人: 河海大學(xué)
• 主分類號(hào): G06Q10/04
• 分類號(hào): G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/26
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 徐紅梅

1.一種基于粗糙集理論的防洪系統(tǒng)水庫屬性實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)建立防洪系統(tǒng)水庫屬性動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)初始指標(biāo)體系；

(2)建立水庫群實(shí)時(shí)調(diào)度“動(dòng)態(tài)等效”模型，生成水庫屬性樣本真集；

(3)建立粗糙集信息系統(tǒng)決策表；具體表述為：

I＝(U,A,V,f) (1)；

其中，U＝{Y_ki}(1≤k≤Z·v,1≤i≤M)為評(píng)價(jià)對(duì)象集，Y_ki為第k場洪水第i座水庫；A為屬性集，A＝C∪D，指標(biāo)體系C＝{C_j}(1≤j≤N)組成條件屬性集，D為決策屬性；V＝V_C∪V_D為屬性值集合，V_C＝{c_kij}(1≤k≤Z·v,1≤i≤M,1≤j≤N)為第k場洪水第i座水庫第j個(gè)指標(biāo)值組成的集合，V_D＝{d_ki}(1≤k≤Z·v,1≤i≤M)為第k場洪水第i座水庫的決策屬性值組成的集合；f為評(píng)價(jià)對(duì)象到屬性的函數(shù)關(guān)系；M表示防洪系統(tǒng)中水庫的數(shù)量；

屬性值集合V的確定步驟如下：

(a)根據(jù)指標(biāo)定量表達(dá)公式計(jì)算得到洪水樣本集中各水庫指標(biāo)值集合V′_C＝{c′_kij}(1≤k≤Z·v,1≤i≤M,1≤j≤N)，由于粗糙集只能處理離散化的信息，根據(jù)指標(biāo)閾值對(duì)指標(biāo)值做離散化處理，若第k場洪水中第i座水庫的第j個(gè)指標(biāo)值c′_kij滿足閾值，則記為“1”，否則記為“0”，得到離散的條件屬性值V_C＝{c_kij}(1≤k≤Z·v,1≤i≤M,1≤j≤N)；

(b)根據(jù)水庫屬性樣本真集，若第i庫在第k場洪水中為顯效水庫，記d_ki＝1，否則記d_ki＝0，由此得到?jīng)Q策屬性值V_D＝{d_ki}(1≤k≤Z·v,1≤i≤M)；

(4)建立基于粗糙集等價(jià)關(guān)系原理的指標(biāo)約簡模型；包括以下步驟：

(41)對(duì)于定義對(duì)應(yīng)屬性集P的等價(jià)關(guān)系：

其中，x和y為U中任意兩個(gè)評(píng)價(jià)對(duì)象；e為P中任意屬性；f_e(x)和f_e(y)分別為評(píng)價(jià)對(duì)象x和y到屬性e的函數(shù)關(guān)系；

U的劃分是一組等價(jià)關(guān)系IND(P)，表示為U/P；P的不可分辨關(guān)系的等價(jià)類表示為[x]_P；

據(jù)此原理，分別求C和D的等價(jià)關(guān)系IND(C)和IND(D)；

(42)設(shè)集合P的下近似集表示U中所有屬于集合P的對(duì)象所組成的集合，即：

Q的P正域表示論域U中所有使用分類U/P所表達(dá)的知識(shí)，能夠正確地劃入到U/Q的等價(jià)類之中的集合，即：

據(jù)此原理，求得D的C正域Pos_C(D)；

(43)依次刪除指標(biāo)體系C＝{C_j}(1≤j≤7)中的各指標(biāo)，設(shè)刪除指標(biāo)C_j求得等價(jià)關(guān)系IND(C/{C_j})，進(jìn)而求得若則指標(biāo)C_j為指標(biāo)體系C中可被剔除的冗余指標(biāo)，否則C_j是C中不可剔除的必要指標(biāo)；

(44)約簡后的指標(biāo)體系為C^*，共N^*個(gè)指標(biāo)，則

(5)基于約簡指標(biāo)體系進(jìn)行評(píng)價(jià)規(guī)則提取，用于水庫屬性實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)；包括以下步驟：

(51)對(duì)約簡后的指標(biāo)體系C^*，令α表示第k場洪水第i座水庫的指標(biāo)值的合取，即令β表示第k場洪水第i座水庫的決策屬性值d_ki；令α→β表示決策規(guī)則“ifαthenβ”，模式α稱為規(guī)則的前件，模式β稱為規(guī)則的后件，可見決策表中每行均代表一條規(guī)則；采用LEM2算法提取所有規(guī)則；

(52)依據(jù)所提取的規(guī)則，進(jìn)行水庫群實(shí)時(shí)防洪調(diào)度中水庫屬性的動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)。