基于投影寻踪和模糊物元组合模型的地下水水质评价

第40卷第9期2014年9月北京工业大学学报JOUＲNALOFBEIJINGUNIVEＲSITYOFTECHNOLOGYVol．40No．9Sept．2014基于投影寻踪和模糊物元组合模型的地下水水质评价巩奕成1，张永祥1，任仲宇1，兰双双1，丁飞1，郝静2(1.北京工业大学建筑工程学院水质科学与水环境恢复工程北京市重点实验室，北京100124;2.中国水利水电科学研究院水资源研究所，北京100038)摘要:针对水质评价指标的不相容性和指标多样性等特点，将投影寻踪与模糊物元相结合，构建了用于地下水水质评价的组合模型．该模型运用投影寻踪(projectionpursuit，PP)方法，构建了投影指标函数，引入萤火虫算法(fireflyalgorithm，FA)进行优化，寻求地下水水质评价指标体系的最佳投影方向，利用最佳投影方向值确定各评价指标权重，再通过计算复合模糊物元与标准模糊物元之间的欧氏贴近度，实现了地下水水质综合评价．随机选取北京市2012年枯水期水样9例，运用该组合模型进行水质评价，与投影寻踪模型(ＲAGA-PP)和综合评分法(F值法)的结果进行比较，应用结果证明了该模型的可行性和有效性．关键词:地下水水质评价;投影寻踪;模糊物元;萤火虫算法中图分类号:X824文献标志码:A文章编号:0254－0037(2014)09－1402－06GroundwaterQualityAssessmentBasedonProjectionPursuitandFuzzyMatter-ElementModelGONGYi-cheng1，ZHANGYong-xiang1，ＲENZhong-yu1，LANShuang-shuang1，DINGFei1，HAOJing2(1.KeyLaboratoryofBeijingforWaterQualityScienceandWaterEnvironmentＲecoveryEngineering，CollegeofArchitectureandCivilEngineering，BeijingUniversityofTechnology，Beijing100124，China;2.DepartmentofWaterＲesource，ChinaInstituteofWaterＲesourceandHydropowerＲesearch，Beijing100038，China)收稿日期:2013-10-11基金项目:国家科技支撑计划资助项目(2011BAC12B00)作者简介:巩奕成(1988—)，男，博士研究生，主要从事水资源和污染控制模拟技术方面的研究，E-mail:gongyicheng@emails．bjut．edu．cn通信作者:张永祥(1962—)，男，教授，博士生导师，主要从事水资源和污染控制模拟技术方面的研究，E-mail:yxzhang@bjut．edu．cnAbstract:Acombinedmodelisproposedtoassessthegroundwaterqualitythroughcombinationofprojectionpursuitmodelandfuzzymatter-elementmodelfortheincompatiblecharacteristicsanddiversityofthewaterqualityevaluationindex，etc．Usingprojectionpursuit(PP)methodthemodelconstructstheprojectionindexfunction，andfireflyalgorithm(FA)wasadoptedtooptimizetheprojectionindexfunctionforobtainingthebestprojectiondirectionofgroundwaterqualityindexevaluationsystemwhichwasappliedtodeterminetheweightsofvariousevaluationindex．BycalculatingtheEuclidapproachdegreebetweencompoundfuzzymatter-elementandastandardfuzzymatterelement，acomprehensiveevaluationofgroundwaterqualitywasachieved．NinecasesofdryseasonsamplesofBeijing(2012)wererandomlyselectedandanalyzedthewaterqualitywiththecombinedmodel．Theevaluationresu