灰色聚类关联评估在牟汶河水质评价中的应用
浅论改进型灰色关联分析法在湿地水质评价中的应用
浅论改进型灰色关联分析法在湿地水质评价中的应用0引言当前水质评价方法较为众多，主要有因子分析法、层次分析法、综合评价法及灰色关联分析法等。
由于水质评价系统属于部分信息已知如指标检测值及分级标准值已知，部分信息未知如监测信息及指标关联度未知的灰色系统，因而特别适用于采用灰关联理论进行水质评价。
邓聚龙教授提出的灰关联系统理论是针对既无经验，数据又缺乏的不确定性问题进行分析的，在社会、经济及工程等许多领域获得了成功的应用。
灰色关联分析法是灰关联理论中的一种分析方法，它利用关联度定量的比较来描述系统间或系统中各因素间在发展过程中随时间变化的情况，以找出影响目标序列的主要因素。
并以此方法在当前水质评价系统中获得较好评价结果。
但是传统灰关联分析法面对较复杂情况时存在静态分辨系数均质化，关联度比较差异性低，因子权重评价影响程度低等缺点。
在传统灰关联分析的基础上，针对传统灰关联分析法的缺点，本文提出了引入动态分辨系数和综合评价指标的改进型灰色关联分析法，并应用于四湖流域湿地环境监测系统MIS软件部分，通过构建数据库和算法软件设计，对四湖流域湖泊型湿地水质进行了评价，与传统灰关联分析法和金卫斌在文献中提出的评价指标及结果进行了对比，结果表明，改进型灰关联分析法有效地提高了评价结果的可靠性和准确性。
1改进型灰关联分析法灰关联分析是事物间不确定关系的量化分析，灰关联度是种数据到数据的映射，代表了不同研究对象之间的关联程度。
传统灰关联分析方法具有静态分辨系数=0.5和指标权重影响因子忽略不计等缺陷，其对复杂情况下的主成因素评价的可靠度和区分度有待进一步提高。
2应用2.1应用背景湿地是自然界最富生物多样性的生态景观和人类最重要的生存环境之一，在维护区域生态平衡和生境安全、维持生物多样性等方面发挥着巨大作用。
湿地水直接影响湿地的生物多样性。
湿地类型尽管很多但与水利或水务工作相关的湿地类型主要有河流型湿地、库塘型湿地与湖泊型湿地3种。
灰色聚类法在水质评价中的应用
灰色聚类法在水质评价中的应用安宇翔【摘要】灰色聚类综合评价方法能否成功应用主要取决于白化权函数的选取与指标权重的确定。
目前灰色聚类评估确定主要分为指标变权聚类和指标定权聚类，两种方法在水质评价、空气质量评价、环境评价等各方面取得了一定的应用效果。
目前对于权重的选取基本采用的是静态权重，对于随时间变化的监测序列，这样的权重选择有其不当之处，因此本文主要针对权重问题，采用投影寻踪方法计算得到静态权重，在此基础上得到基于均值的变异程度的动态权重，并将其应用于高邮湖水质评价之中。
实例表明，该方法的评判结果更符合当地的水质实际情况。
%The successful application of grey clustering comprehensive eva luation method depends mainly on select of whiten function and determine the index weight. Currently grey clustering assessment to identify key indicators of change right into weights definition clustering and clustering indexes, both methods have achieved some results in all aspects of the application of water quality assessment, air quality assessment, and environmental evaluation. At present, for the weight of the selected basic uses static weights for changes over time to monitor the sequence , so that the weight of choice has its impropriety, this article focused on the weight problem, using projection pursuit method calculated the static weight on the basis of based on the obtained degree of variation in the mean dynamic right weight , and apply it into Gaoyou Lake water quality assessment. Examples show that the method evaluation results more in line with the actual situation of local water quality.【期刊名称】《水科学与工程技术》【年(卷),期】2014(000)002【总页数】4页(P69-72)【关键词】灰色聚类评估法;水质评价;动态权重;投影寻踪【作者】安宇翔【作者单位】河北省水利水电勘测设计研究院，天津 300250【正文语种】中文【中图分类】X824目前水质评价的方法很多，包括概率统计法［1］、模糊评价法［2］、物元分析法［3］、灰色聚类评估法、综合指数法［4］、支持向量机分类法［5］、人工神经网络分析法等。
水环境质量评价灰色模式识别模型及应用_史晓新
第17卷 第2期1997年4月 中国环境科学C HIN A EN V I RO N M EN T A L SCIEN CE V o l.17No.2Apr.1997水环境质量评价灰色模式识别模型及应用*史晓新 夏 军(武汉水利电力大学河流工程系,武汉430072)文 摘 在灰色关联度的基础上,以定义的关联差异度为测度,并结合水质综合指数,构造一种新的水环境质量评价灰色模式识别模型。
该模型克服了灰色关联度分析方法评价结果趋于均化而分辨率低的缺点,同时评价结果具有连续性和可比性,能够更精确地反映水体污染程度的状况。
关键词 水质评价,关联差异度,灰色从属度,综合指数。
将处理系统不确定性问题的灰色系统理论应用于水环境质量评价是一个新的发展方向。
杨继东、夏军等分别提出了水环境质量灰色关联度评价方法(1～3)。
但用灰色关联度确定水质级别存在以下不足:一是由于受关联系数两级级差的影响,灰色关联度评价值趋于均化,分辨率较低,不易区分两级别间的差异;二是划归同一水质级别的不同水体样本污染程度的高低难以精确地区分。
为此,本文在灰色关联度的基础上,以定义的关联差异度为测度,并结合水质综合指数,构造一种新的水环境质量评价灰色模式识别模型,为水环境质量评价提供一条新途径。
1 水环境质量评价灰色模式识别模型设有待分级评价的n个水质监测样本,每个样本有m项污染指标监测值x,根据国家规定的m项指标评价等级数c和水质标准浓度值s,有c 级国家水质标准浓度矩阵(1)和水质监测浓度矩阵(2):S m×c=(s it)m×c(1)X m×n=(X ij)m×n(2)式中:i=1,2,……m;t=1,2,……c;j=1,2,……n。
在实际工作中,考虑到各种水质指标的量级可能不完全相同,各个水质指标的单位也不尽一样,因此在评价之前,有必要将标准矩阵(1)和样本矩阵(2)中的元素归一化,转变为[0,1]区间内取值数。
灰色关联度分析方法在水质评价中的应用——以常州市北市河为例
的 Ｐ个 级别 的 １ １ ３项评 价 因 子 的无 量 纲 化 值 构 成 参 考数 列 ， 即 ｊｋ （ ）＝（ｊ １ ， ２ ， ，ｊｍ） ， ＝ （ ）ｘ（ ） … （ ） ｉ
１， … ， ２， Ｐ。
价 样本 的各 评 价 因子 的实 测值 ， 中下 标 ｉ 示 待 其 表
ｌ． ｙ
Ｋｅ ｏ ｄ ： ａｅ ｑ ａ ｔ ｅａｕｔ ｎ ｒｅ ｅａ ｏａ ｎ ｌｓ ；ｄｍｅｓ ｎｅｓ ｗ ｔ ｕ ｌｙｇａｅｊｄｍｅ ｔ ｙｗ ｒ ｓ ｗ ｔ ｕ ｌｙ ｖｌａｉ ；ｇ ｙｒｌｔ ｎｌ ａ ｉ ｉ ｎ ｉ ｌｓ ； ａ ｒｑ ａ ｔ ｒ ｄ ｇ ｎ ｒ ｉ ｏ ｉ ａ ｙｓ ｏ ｅ ｉ ｕ
人类 和一 切 生物 的生 存 和 发展 都 需 要 用 水 ， 且
对水 质 都有不 同的要求 ， 为更 好地 保护 地球 环境 、 使
得 地球 生物 不受有 害水 体 的侵害 以及更 好地 满 足人 类 的用 水需 求 ， 要 进 行水 质 检 测 与评 价 。水 质 分 需 析与 评价 是 水 环 境 保 护 与治 理 最 基 础 性 的工 作 之
Ｖ １３ ｏ２ ｏ．７ Ｎ ．
Ｆ ｂ Ｏｌ ｅ ．２ ２
同做 法 ， 色关 联 度 分 析 （ ｒｙＲ ｌｔ ｎ ｌ ｎ ｌ ｉ） 灰 Ｇ ｅ ｅａ ｏａ Ａ ａ ｓ ｉ ｙｓ
… ・
灰色聚类关联评估在水环境质量评价中的应用(精)
第34卷第2期2009年2月环境科学与管理ENVIRONMENTALSCIENCEANDMANAGEMENTVol134No12Feb.2009文章编号:1673-1212(2009)02-0172-03灰色聚类关联评估在水环境质量评价中的应用姚建玉,钟正燕,陈金发(内江师范学院资源与环境学院,四川内江641112)摘要:评价方法是环境质量评价理论的核心,水质评价是水环境容量计算和水资源系统规划管理的基础,有其独特的重要性。
文章以沱江内江段3个监测断面的水质监测数据为应用实例,选择具有代表性的四项指标作为评价因子,采用灰色聚类关联评估法对其水质质量进行综合评价,通过计算污染物的权重,构造改进的白(GB3838-2002)通过理论阐述与计算,得出评化函数,进一步计算出灰色关联度,依据《地表水环境质量标准》定结果:沱江内江段水质等级为Ⅱ类。
关键词:水质评价;灰色聚类关联评估;权重;关联度中图分类号:X824文献标识码:B TheApplicationofGreyinWaterEnvirChenJinfa(NeijiangNormalUniversity,Neijiang641112,China)Abstract:isthecoreofenvironmentalqualityassessmenttheory.Theevaluationofwaterqualit yistheba2sisofwaterenvironmentalcapacitycalulationandwaterresourcessystematicalandp lanningmanagement,whichhasitsunqiueimportance.Thisarticletookthewaterqualitymonit ordataofTuojiangRiverinNeijiangasapplicationexample,fourrepresentguidelineswaschos enastheevaluatefactors;thewaterqualitywasassessedintroducinggreyclusterandrelationala nalysismeth2ods,bycalculatingtheweightofcontaminant,constructingimprovedbrightfunc tion,andthencalculatedgreyrelationalgrade,(GB3838-2002)andthroughtheoreticalexplanations,theresultshowthatthewa2basedonthe“surfacewa terqualitystandard”terqualityofTuojiangRiverinNeijiangbelongtoclassⅡ.Keywords:waterqualityassessment;greyclusterandrelationalanalysis;weight;relationalgra de前言灰色系统理论自1982年邓聚龙教授创立以来得到了迅速发展。
灰色聚类样点排序法在地表水环境质量评价中的应用
兢 Ｏ
刘冰， 范 谷 建， 鑫 （阳 业 学 利 院辽 沈 ｌ １ 杨国 ， 金 沈 农 大 水 学 ，宁 阳ｌ６ ０） ｌ
时 摘要 运 用灰 色聚类样 点排 序法对地表 水环境质量进行 评价 ， 该 方法与 灰 色聚 类法进 行 比较。结 果表 明， 色聚 类样 点排序 法 适 并将 灰 用 于各测 点的实测污 染质量 浓度都在级 别标准范 围内无规律地 变化 、 污染物 的标 准值之 间差异 大 时； 各 而等斜 率灰 色聚类 法只适 用 于 当各测点 的实测污染质量 浓度都在级 别标 准范 围内较 有规律地 变化 、 污染物 的标 准值之 间差异不太 大的时候 。应 用灰 色聚类样 点排 各
Ａｂ 删 ｓ ｒｅ ｓ Ｉａ １ Ｉ ｝ｓａｔ ｌ ｈ Ｉ ｎ ｔｉ ｒｉ ｅｔｅ ｓ ｌ ｃ ｃ ｃｕ ｔｒｎ ａ ￣ｌ ｅｍｕａｉｎｍｅｈ ｄｗａ ｓｄ ｉ ｅｗ ｔｒｅ ｖｒｎ ｎａ ｕｌｔ ａｓｓｍｅ ｔａ ｄｗｅａｓ ｓｄ ｉ ． ｌｓｅｉｇ ｓｎ ｅｐ ｒ ｔｔ ｔｏ ｓｕ ｅ ｔ ａｅ ｎ ｉ ｍｅ ｔｌｑ 丑ｉ， ｓｅｓ ｎ ｎ ｌｏｕ ｅ ８ ｏ ｎｈ ｏ 、 ０
级白化 函数相 同 ， 避免 了边 界值 附近 的误 判现象 ＿ 。灰色 聚 １ Ｊ
１ 修正 系数 的确定 ． ３
正系数 ｃ 改进为 Ｕ ， ｏ
ｒ
在等 斜率灰 色聚类 法 的基 础上 将修
１ ＝１
类样 点排序法是在等斜率灰 色聚类法 的基础 上进 行改 进 的 ，
根据该 污染物 的危害 性越 大 ， 所赋 权值越 大 的推论 ， 等 则 将
ｇａ ｉｎ ｂ ｃ ｒ ｌ ｔｒ ｇｍ ｔｏ ｏ ｃｍ］ｌ ｔｅ ｒｓｌ． ｌ ｅｕｔｉｄｃ ｔｄ ｔａ ｓｇａ ｉｎ ｂ ｃ ｒ ｌ ｔｒ ｇ ｍ ｔｏ ｓ ｅｓｂｅ ｗ ｅ ｖ ｒ ｃ ｌ ｒｄｅ ｔｏ ｓｕｅｃｕｅ ｉ ｈ ｄｔ ｏ ： ￣ ｈ ｅ ｕ１ ｌ ｒｓ ｌ ｎ ｉａｅ ｈ ｔｉｏｒｄｅ ｔｏ ｓｕｅ ｃｕ ｅｉ ｈ ｄ Ｗａ ｆａ ｉｌ ｈ ｎ ｅ ｅｙ ａ ｔ ｓ ｎ ｅ ｝ ａ Ｉｅ ｓ ｎ ｅ ｕａ
灰色聚类在水质评价中的应用
ｘ ∈ ｊ ｋ １ （ ３ ） ｘ ≥ 入 ｊ Ｊ
（ ４ ）
给出 ｉ ＝１ ， ２ ， …ｎ个 聚类 样本 ， 即有 ｎ个 监 测 点； 每个 样本 有 ｊ ＝１ ， ２ ， …ｉ ｎ个 聚类 指 标 ， 即有 Ｉ Ｔ １ 个 污染 因子 ； 且 每 个 指标 有 ｋ＝１ ， ２ ， …Ｓ 个 灰类 ， 即有 Ｓ 个 水质 标 准 。 ２ ． ２ 确定 灰类 白化 函数 ｆ ｊ ｋ （ ｘ ）
度 的污染 。结论符 合实际情 况 ， 说 明灰色 聚类法具 有一定 的合 理性和可靠 性 。为水质 综合评 价提供 了一种新
的方 法 。
关键 词 ： 灰色聚类 ； 白化 函数
中图分 类号 ： Ｘ ８ ３ ０ ． ２ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ７— ２ ４ ５ ４ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ２— ０ ８ ５— ０ ２
石 油 类
１
１ ０． ８ ７ ５
０ ． ６
０． ２２ ０． ３
０． ６
０． １ １ ０． １ ５
０ ． ０ ６
０． ０ ７３ ０． １
０． ０ ３
０． ０５ ５ ０． ０７ ５
氨氮
总 磷
２ ． ５ 灰色 聚类矩 阵
即ａ ｉ ＝（ ａ ａ …， ａ 。 ） ， 灰色 聚类 是根据系
灰 色聚 类在 水质评 价 中的应 用 黄 海英
灰 色 聚 类 在 水 质 评 价 中 的应 用
黄 海 英
（ 锦 州市环境 监 测 中心站 ， 辽宁
摘
锦州
１ ２ １ ０ ０ １ ）
要： 文章运用灰色 聚类法对锦州 市小 凌河的水质进行综合评价 。结果表 明， 小凌河各断存在有不 同程
灰色理论在水环境质量综合评价中的应用的开题报告
灰色理论在水环境质量综合评价中的应用的开题报告一、选题背景水环境质量是指地表水或地下水中污染物浓度对水生态系统、生命健康和社会经济发展的影响。
随着我国经济和人口的迅速增长，水污染问题愈加严重，直接威胁到人民群众的生存和健康，也限制了经济发展。
因此，水环境质量的评价成为当今世界各国都非常关注的问题。
而灰色理论是由我国学者灰色系统理论创始人陈纳德教授于20世纪80年代提出的，是一种基于不完全或不充分信息的理论方法，可用于处理复杂系统的分析、建模和预测，尤其擅长于处理小样本、非线性、非平稳和非随机的情况。
近年来，灰色理论在水环境质量综合评价方面的应用越来越广泛，成为一种新的评价方法。
因此，探究灰色理论在水环境质量综合评价中的应用意义重大，同时也有较大的现实意义。
二、研究目的及意义本文旨在研究灰色理论在水环境质量综合评价中的应用，并从实际角度出发，以某一地区为例，探究具体应用方法和评价效果。
具体研究目标如下：1. 研究灰色理论的基本原理及其在水环境质量综合评价中的应用。
2. 探究水环境质量综合评价的指标体系和权重分配方法，并结合具体案例进行分析和评价。
3. 运用灰色理论对某一区域的水环境质量进行评价，探究其实际应用效果，并讨论其优缺点和改进方法。
通过本文的研究，可以进一步提高水环境质量综合评价的准确性和科学性，为制定和实施水环境保护政策和措施提供参考和借鉴。
三、预期创新点本文的创新点主要包括以下三个方面：1. 借鉴灰色理论的思想，结合实际情况，建立适用于水环境质量综合评价的指标体系，为该领域的研究提供新思路和方法。
2. 针对传统评价方法权重分配存在主观性、不稳定性等问题，运用层次分析法、改进的TOPSIS法等方法，对各项指标进行合理的权重分配。
3. 对利用灰色理论对水环境质量进行评价的方法和思路进行总结和反思，提出改进措施，为今后的研究提供新的思路。
等斜率灰色聚类法在地面水环境质量评价中的应用_陆洲
x i - s i ( j - 1) si ( j - 1) < x i < s ij s ij - s i ( j - 1)
( 9)
s i ( j + 1) - x i sij ≤ x i < s i ( j + 1 ) s i ( j + 1) - s ij 当 J = n 时, 0 x i ≥ si ( j - 1) C ij = x i - s i ( j - 1) si ( j - 1) < x i < s ij s ij - s i ( j - 1) ( 10)
表 4 修正系数表 级别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 化学需 氧量 1 0. 333 0. 333 0. 375 0. 395 高锰酸 盐指数 1 0. 875 0. 875 0. 875 0. 875 石油 类 1 0. 931 0. 931 1. 350 1. 350 亚硝 酸盐氮 1 0. 972 0. 975 1. 365 1. 365
首先, 用 ( 4) 式计算出各污染物相应级别的白 化函数阈值 , 结果见表 3 。 然后用( 1) 、 ( 2) 、 ( 3) 式计 算出各污染物相应于各污染级别的白化函数值 ( 结 果略) 。
1 ∑( cij ・f ij ( x i1 ) ) ( 6) m i= 1 式中 Dj ——评价对象关于级别 j 的聚类系 Dj = 数; m ——污染指标数。 2. 4 按最大原则确定评价对象属于何类 对某一评价对象而言, 聚类系数最大者所对应 — 44 —
ij = K
( 7)
3 应用实例
下面以沈阳市蒲河新城子段 1998 年地面水监 测概况为例 , 用等斜率灰色聚类法进行水质评价。 蒲河新城子段 1998 年监测结果见表 1 。 按照国 家地面水环境质量标准 GB3838- 88 地面水水质分为 5 个污染级别。 本文将水质污染重 于Ⅴ类的统算为Ⅴ类。具体污染分级标准见表 2。
用灰色聚类方法综合评价地下水水质
瓜 , 为 指标 属 于 j 类 的 标 准 白化 值
。
第四步
,
求聚类 系数
第 i 个 聚 类 对象
:
灰 色 系 统理 论
,
中 的 灰 色 聚 类 是 将 聚 类 对象 对 于 不 同 聚 类指
对 于 第 j个 灰 类 的 聚 类 系 数 用 下 式 计 算
n *
标 所 拥 有 的 白化数 按 几 个 灰类进 行 归 纳 判 断 该 聚 类 对 象类 属 的 一 种 方 法 观 实际
、
、
,
见 表 1和 表
相
’
0
。
2 96
Cg
六 刀
八
_ 一
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评
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0 0 0 0
l
只
乙只
2
,
:
在 地 下 水 水 质 污 染 评 价 中的 应 用
为 便 于 比较 该 方 法 的 评价 结果
,
0 O 5 十 O 4
。 。
。
5
+
+
模糊聚类分析方法在水质评价中的应用
模糊聚类分析方法在水质评价中的应用摘要：以攀枝花市乡镇集中式饮用水源地水质评价为例，从原理、计算方法、评价过程、原因分析等多个方面阐述了模糊聚类分析方法在水质评价中的应用，并将评价结果与现行水质评价方法——单因子评价法评价结果进行比较、分析。
关键词：模糊聚类；水质评价；应用中图分类号：x825 文献标识码：a水作为人类赖以生存的重要资源之一，在人类社会的生产生活中发挥着不可替代的重要作用。
近年来，随着工农业生产的迅猛发展和现代化建设步伐的不断加快，各类水污染问题也随之涌现，特别是饮用水源地水质污染问题，已严重威胁到人民的身体健康。
准确评价饮用水源地水质状况已成为饮用水保护的重要课题。
攀枝花市作为一个少雨易旱的山地城市，区域内生态环境多样，尤其是广大农村地区饮用水水源，受各类环境因素影响水质状况较为复杂。
因此，使用模糊聚类分析方法对攀枝花市14个乡镇饮用水源地水质进行评价，以更加完备评价结果。
1 模糊聚类方法介绍模糊聚类分析方法，是用数学方法定量地确定样本的亲疏关系，从而客观地划分类型。
事物之间的界限，有些是确切的，有些则是模糊的。
例如人群中的面貌相像程度之间的界限是模糊的，天气阴、晴之间的界限也是模糊的。
当聚类涉及事物之间的模糊界限时，需运用模糊聚类分析方法。
模糊聚类分析广泛应用在气象预报、地质、农业、林业等方面。
通常把被聚类的事物称为样本，将被聚类的一组事物称为样本集。
2 模糊聚类数学原理对含有m个变量的n个样本，按（1）式进行正规化处理：建立起的λ截矩阵，按λ之值，从大到小绘制分类系统聚类图，根据实际情况，从图上取一适当λ值得合理分类结果。
3 模糊聚类分析过程对参与此次评价的14个乡镇饮用水源地，选用单因子评价法评价浓度较高，对水质存在影响的ph、高锰酸盐指数、氟化物、硫酸盐、氯化物、硝酸盐和铁七个项目进行模糊聚类分析。
其监测结果如表1。
使用上表监测数据，按前文模糊聚类数学原理（1）—（4）式运算后，建立模糊矩阵r*，如表2所示。
简述灰色关联聚类的适用范围和作用
灰色关联分析是一种比较常用的关联聚类方法，它适用于许多领域并具有重要作用。
下面将分别从灰色关联聚类的适用范围和作用两个方面进行详细阐述。
一、灰色关联聚类的适用范围1. 工程领域工程领域中经常需要对各种数据进行聚类分析，例如在工程设备状态监测中，可以利用灰色关联聚类方法对设备运行数据进行分析，找出设备的运行规律和潜在故障。
2. 经济管理领域在经济管理领域，灰色关联聚类方法被广泛应用于市场分析、企业绩效评估、人才选拔等方面。
通过对各种经济数据进行关联分析，可以帮助决策者更好地把握市场趋势和企业发展方向。
3. 医疗健康领域在医疗健康领域，灰色关联聚类方法可以用于病症分析、病因诊断、药物疗效评估等方面。
通过对患者的临床数据进行聚类分析，可以帮助医生更准确地诊断和治疗疾病。
4. 社会科学领域在社会科学领域，人们对各种社会现象进行研究时，往往需要对大量的数据进行分析和分类。
灰色关联聚类方法可以帮助研究者更好地理清数据之间的关系，挖掘出隐藏在数据背后的规律和特征。
二、灰色关联聚类的作用1. 数据挖掘与知识发现灰色关联聚类方法可以帮助人们从海量数据中挖掘出有用的信息和知识，发现数据之间的内在通联和规律，为决策提供参考依据。
2. 问题诊断与预测在工程、医疗等领域，灰色关联聚类方法可以帮助人们对问题进行诊断和预测，及时发现潜在问题并采取相应措施。
3. 决策支持与优化针对复杂的决策问题，灰色关联聚类方法可以帮助决策者分析各种可能的因素，并进行综合评估和优化，提高决策的科学性和准确性。
4. 过程监控与质量改进在生产制造等领域，灰色关联聚类方法可以帮助企业监控生产过程中的各种数据，及时发现潜在问题并进行质量改进，提高产品的质量和生产效率。
灰色关联聚类方法具有广泛的适用范围和重要的作用，在实际应用中可以帮助人们更好地理清数据的关系，挖掘出数据背后的规律和特征，为各种决策和问题解决提供科学依据。
希望通过对灰色关联聚类的适用范围和作用的简述，能够使读者对这一方法有更全面的了解，并在实际应用中取得更好的效果。
模糊聚类在水质综合评价中的应用
模糊聚类在水质综合评价中的应用摘要：针对目前水质综合评价方法中人为因素影响较大和评价模型较为复杂的问题，提出了基于聚类思想的水质综合评价方法。
采用模糊聚类分析法进行水质的综合评价，通过对实例数据的计算，验证了方法的有效性。
该聚类过程无人为因素干扰，且模型简单、扩展性好，适应水质评价，具有很好的应用前景。
关键词：水质；综合评价；模糊等价关系；阈值我国根据自身的实际情况制定了水质相关指标的国家标准[1]。
而水质作为一个多指标的综合体，单纯地评价某项指标，并不能反映其整体水平。
因此，如何对水质进行客观有效地综合评价已经成为众多学者研究的热点。
目前，水质综合评价的研究主要集中于评价方法的选取。
文献[2-4]分别采用基于模糊数学、层次分析法、物元分析法等对水质进行综合评价，但这些方法均较大程度的受到主观不确定性的影响。
文献[5-8]分别采用神经网络、遗传算法、投影寻踪法、粒子群优化算法等人工智能算法进行指标权重的确定，以期能够尽可能避免综合评价过程中人为因素的干扰，取得了积极的效果，但这类方法数学模型复杂、计算步骤繁琐，不适宜对大量的评价对象进行统一评价，且评价模型的扩展具有一定的局限性。
针对上述方法中存在的不足，本文提出了一种基于聚类思想的水质综合评价方法。
采用质的各项评价指标作为特征值，将样本数据集进行聚类分析，根据“物以类聚”的聚类思想，得到包含各个水质样本的聚类结果，实现对样本数据的综合评价。
鉴于模糊数学在处理水质模糊属性上的明显优势，文中选取了基于模糊等价关系的聚类分析法进行模糊聚类，通过实例计算，验证了方法的有效性。
评价过程能够避免人为因素的影响，并较好地避免了评价指标权重难以确定的问题，同时评价模型简单、计算简便，指标扩展性好，适合对包含大规模水质采集点的区域进行统一评价，具有很好的应用前景。
综合评价的指标体系及其分级1 模糊聚类方法原理对事物按一定要求进行分类的数学方法，就是聚类分析，它属于数理统计多元分析的一支。
基于灰色关联法的岷江地表水水质评估开题报告
[5]刘思峰.灰色理论系统的产生与发展[J].南京航空航天大学学报,2004,23(2):2-3.
二、该选题的研究现状及发展趋势
在中国，关于河流水质综合评价方法的研究已有近三十年的历史，提出的评价河流水质的方法有二、三十种。水环境质量综合评价模型分为两类：确定性模型和不确定性模型。确定性模型在二十世纪六十和七十年代研究较多近些年来进展不大，主要包括综合指数法和分级评分法。二十世纪八十年代以来，一些不确定性、非线性理论方法的出现和计算机技术的推广和应用为水环境质量评价不确定模型的产生提供了理论依据和技术支持。其中主要包括概率统计法、热力学分析法、模糊评价法、物元分析法、灰色评价法、投影寻踪法和人工神经网络分析法等[l]。由于对水环境质量所获得的数据都是在有限的时间和空间范围内监测得到的信息是不完全的或不确切的，可以将水环境系统视为一个灰色系统，即部分信息已知、部分信息未知或不确知的系统[2]。其中，灰色系统理论是我国邓聚龙于1982年提出的[3]。目前，英国、美国、德国、日本、澳大利亚、俄罗斯等国家及台湾、香港地区以及相关国际组织有许多知名学者从事灰色系统的研究工作。长江大学地球化学系的章鑫，贺石磊，张雍照，陈思，高军省为了比较不同的原始数据处理方法、不同的点到区间距离的计算方式对水质灰色关联评价结果的影响情况，通过极差变换、均值化、标准化方法来进行原始数据处理，并分别采用点到区间下端点、点到区间中点及传统的点到区间距离的方式计算点到区间的距离，进而计算关联度。实例水质评价结果表明，不同的数据处理方法对水质评价的结果影响较小，而不同的距离计算方式对水质评价的结果影响较大。结合水质评价的目的，给出了灰色关联分析方法用于水质评价的建议[4]。南京航空航天大学刘思峰对灰色系统理论与概率统计，模糊数学等不确定性理论的异同作了比较，及其在众多领域的成功应用。最后，提出了该领域中若干应当进一步研究的科学问题[5]。湖南大学曾光明提出运用灰色关联法评价水质的方法，并用该方法对某水库水质进行了评价，进而讨论了方法运用的几个细节问题．与模糊数学方法和灰色聚类法比较，灰色关联方法评价水质更加简便、合理、可靠且信息量大[6]．江苏大学的刘思峰，党耀国，方国耕全面、系统地介绍了灰色系统的基本理论、基本方法和应用技术，同时又融入了国内外同行的新成果，其中含作者的研究成果，展现了灰色系统理论的概貌及其前沿发展动态[7]。桂林冶金地质学院水文地质及工程地质系的蒋亚萍，陈余道。对灰色系统关联分析的数据标准化方法进行了分类讨论，认为在水质评价分级应用中，传统的标准化方法给结果带来多解性以及人为确定解的困难。进一步提出了同单位化、仅作垂向平移的数据处理方法，其解是唯一的，不带有人为选择问题，并通过实例证明了所提方法的合理性及可信性[8]。模糊综合指数评价是指对多种模糊因素所影响的事物或现象进行总的评价，是一种定量研究多种属性事物的工具，引入模糊数学的概念是符合水质评价的客观要求的。模糊综合评价法是一种基于模糊数学的评价方法，其根据模糊数学中的隶属度原则把定性评价转化为定量评价，即对受到多因素影响的对象做出一个综合的评价。它能很好地解决评价过程中出现的模糊的、难以量化的问题。模糊综合评价法通过引入权重和隶属度的概念，充分考虑了多个因子对水体的影响，在一定程度上避免了水质污染程度的模糊性带来的人为主观判断，能客观全面的反映出多种因子复合影响下的水质状况，为制定环保政策和水体综合治理提供科学的依据。因此，对模糊综合评价法的研究对于解决水污染的问题将具有十分重要的研究价值。
浅谈改进灰色关联分析法在淠河水环境质量评价中的应用
浅谈改进灰色关联分析法在淠河水环境质量评价中的应用本文从网络收集而来，上传到平台为了帮到更多的人，如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载本文档（有偿下载），另外祝您生活愉快，工作顺利，万事如意！六安市位于安徽西部,淠河(淮河的一级支流)是境内最大的天然河流,近年来,由于城区大量的工业废水和生活污水排入,造成淠河污染严重。
因此,对淠河进行了系统的水质评价,对改善淠河乃至淮河流域的水环境质量和城市的水资源持续开发利用具有一定的参考意义。
由于水环境系统是一个部分信息已知、部分信息未知或不确知的灰色系统,将灰色系统理论应用于水环境质量评价是一个新的发展方向,其中灰色关联分析法是最活跃的一种方法。
灰色关联分析法主要是通过计算各个年份的水质中各因子的实测浓度与各级水质标准的关联度,根据关联度大小确定不同年份的水环境质量级别。
为了克服传统的灰色关联分析法的不足,采用“中心化”处理数列的无量纲化,以提高分析对象间的差异;应用点到区间距离法计算关联系数避免传统的点到点计算方法的缺陷。
改进灰色关联分析评价法既能充分体现各种污染物对水环境污染影响程度的大小,又能反映出处于不同级别的年份间的环境质量的显著差异和同一级别的年份间的环境质量的优劣,评价结果较为直观。
因此,应用改进的灰关联分析法对六安市淠河进行水质评价可行。
1改进灰色关联分析法评价原理基本原理灰色关联度分析方法是对系统中所包含的相互联系、相互影响、相互制约的因素(如指标)之间,在发展过程中,其同步(或同向)变化的程度进行比较的一种定量研究方法,实际上是对时间序列曲线几何形状进行相似或相异程度的分析比较,即:几何形状越相似,则发展变化态势越一致,关联度也越大;反之,几何形状越相异,则发展变化态势越不一致,关联度也就越小。
应用水质评价时,通过比较关联度大小,确定出最大关联度数列,其对应的参考数列即为所评价的水质所属等级。
评价步骤比较数列与参考数列的确定设实测值有h组,评价因子有m个,则可以得到实际监测数据组成的参考数列为X0(k)=Yj(k)={Yj(1),Yj(2),…,Yj(m)},其中j=1,2,3,…,h;k=1,2,…,m。
改进的灰色关联分析法在渔业水质评价中的应用
改进的灰色关联分析法在渔业水质评价中的应用赵龙明;卢琪;王娜;阎少宏【摘要】水体质量对渔业的产量和质量有着显著影响.为使水质评价结果更加准确,采用改进的灰色关联分析法对池塘的水质进行评价.在确定指标权重时,采用序关系分析法,避免了采用超标倍数法在计算权重时因某项参数超标而使各综合指标评价偏高的缺点,充分考虑到养殖专家的实际养殖经验,使各指标权重更科学合理,水质关联值更为精准,从而使水质等级更符合事实.以某渔业养殖场4个池塘的水质监测数据为计算实例,选取pH、透明度、总氮、溶氧、COD 5个指标,运用该模型计算的结果与实际情况更吻合.%water quality has a significant impact on the yield and quality of fishery.In order to make the water quality assessment results more accurate, the improved grey correlation analysis method was used to evaluate the water quality of the pond.When determining the index weight, the order relation analysis method avoid the shortcomings of the excessive multiples method in the calculation, which make the evaluation of comprehensive index too high because a certain parameter exceeds the standard of evaluation, and this method fully consider the actual experience of aquaculture aquaculture experts, the weight of each index is more scientific and reasonable, the water quality association is more accurate, thereby making the water level more in line with the facts.Taking the water quality monitoring data of four ponds of a fishery farms for example, Five indicators such as pH, transparency, total nitrogen, dissolved oxygen, COD were selected , The result calculated by the model is more consistent with the actual situation.【期刊名称】《河北联合大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2017(039)002【总页数】6页(P110-114,119)【关键词】序关系分析;灰色关联;水质评价;综合关联矩阵【作者】赵龙明;卢琪;王娜;阎少宏【作者单位】华北理工大学数学建模创新实验室,河北唐山 063210;华北理工大学数学建模创新实验室,河北唐山 063210;华北理工大学数学建模创新实验室,河北唐山 063210;华北理工大学理学院,河北唐山 063210;华北理工大学数学建模创新实验室,河北唐山 063210;华北理工大学理学院,河北唐山 063210【正文语种】中文【中图分类】S932水质评价是一个涉及多因素、多层次结构的非线性系统[1]。
灰色关联分析在水库水质评价中的应用
灰色关联分析在水库水质评价中的应用摘要：灰色系统理论已经成功的运用于环境质量评价中。
本文根据参窝水库水质监测资料，采用灰色系统理论中的灰色关联分析方法，对该水库水质进行了评价。
结果表明，参窝水库总体水质状况良好。
关键词：灰色关联分析水库水质评价水环境质量评价，是通过一定的数理方法与手段，对某一水环境区域进行环境要素分析，对其做出定量描述。
通过水环境质量评价，对摸清区域水环境质量发展趋势及其变化规律，为区域环境系统的污染控制规划及区域环境系统工程方案的制定提供依据。
1 研究区域参窝水库坝址位于辽阳市弓长岭区南沙村东，地处太子河干流中部，本溪、辽阳两市之间，距辽阳市39km，是一座以防洪、灌溉、工业供水为主，结合工农业供水进行发电的综合利用的大（Ⅱ）型水库水利枢纽工程，总库容7.91亿m3，坝址以上流域面积6,175km2，占太子河流域面积的44.5%。
2 评价原理及步骤2.1 评价原理灰色关联分析法是根据离散数列之间几何相似程度来判断关联度大小进行排序的。
在进行水质分级评价时，选择评价对象的评价因子实测值为参考序列，水质指标分级标准为比较序列，根据求出的多个关联度，选出最大关联度所对应水质标准比较序列对应的级别，即为待评价水质的级别。
2.2 评价步骤2.2.1 比较序列与参考序列的确定设某水域有m个待分级评价的断面，每个断面又有n项水质指标，水样实测值组成的序列为Xi（k），其中Xi（k）=﹛Xi（1）Xi（2）… Xi（n）﹜（i=1,2，…，m）。
通常设水体分为P级，评价因子有k个，则水质标准参考序列为Sp（k）=﹛Sp（1）Sp（2）… Sp（n）﹜（p=1,2，…，p）。
本次评价根据《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）进行分级。
2.2.2 数列归一化处理对各个断面水质评价而言，各个水质指标的量级有可能不同，单位也不尽一样，通过归一化后，可以一是将元素转为无量纲，二是使元素值转变为［０，１］内的数。
基于灰色关联度推理的水质评价系统分析
基于灰色关联度推理的水质评价系统分析董婉;阳许军;鲁辉【摘要】Water quality assessment is a basic work of water resources protection and management. The water quality is evaluated by gray relational analysis method. The measured water quality is correlated with the surface water quality standard. And on the basis of the traditional gray relational analysis method and CBR to build water quality evaluation system. Firstly, the similarity degree of the measured water quality is compared with that of the existing example. If the similarity value is smaller than the threshold , the system will use the gray relational analysis method to measure water quality. The system uses java object-oriented language, mysql database management technology. Combined with Case-Based Reasoning and gray relational analysis of their respective advantages, thereby deepening the water professionals and the general public know the water quality evaluation knowledge and reduce the decision-making costs of water resources protection and management, and make the analysis more accurate.%水质评价是水资源保护和治理过程中一项不可或缺地基础性工作,利用灰色关联分析法对水质进行评价,将实测水质与地表水水质标准进行关联分析,并在传统灰色关联分析法的基础上融合了实例推理技术来构建水质评价系统.首先运用实例推理分析得出实测水质与实例库中已存旧实例水质的相似度值,若相似度值小于阈值系统则会调用灰色关联分析法对该实测水质进行等级评定.系统采用java面向对象语言、MYSQL数据库管理技术设计水质评价系统,通过实验测试,验证了该算法的准确性以及系统的实用性.【期刊名称】《电子测试》【年(卷),期】2017(000)018【总页数】4页(P40-43)【关键词】灰色关联分析法;水质分析;实例推理【作者】董婉;阳许军;鲁辉【作者单位】武汉邮电科学研究院,湖北武汉,430074;武汉虹信技术服务有限责任公司,湖北武汉, 430074;贵州师范大学制造服务与知识工程技术工程中心,贵州贵阳,550025【正文语种】中文水是生命的源泉，是一切生命耐以生存的先决条件，同时也是促进经济发展的必要条件。
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２１ ０ ０年 １ Ｏ月
水 利 科 技 与 经 济
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年 ＞ ０ ６年 ＞ ０ ５年 。 ２０ ２０
［ 关键词］ 灰 色关联 分析 法 ； 白化 函数 ； 水质评 价
［ 中图分类号 ］ Ｔ ２ ３ Ｖ １ ［ 文献标识码 ］ Ａ ［ 文章编号 ］ １０ ７ ７ （０ ０ １ ０ ６— １ ５ ２ １ ）０一ｌ３ ｏ １７一 ３
Ａｐｐ ｉａ ｉ ｎ ｏ ａ ｕ ｔ ｒ Ｒｅａ ｉ ｎ Ｍ ｅ ｈ ｄ ｉ Ｍ ｕ ｎ ｌｃ ｔｏ ｆＧｒ ｙ Ｃｌ ｓｅ ｌ ｔｏ ｔ ｏ ｎ ｗｅ
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ｂ ｔ ｒａｔｒｔ ｅｒ ｅ ｈ ｎ ｅ ａｄ ｅ ｓｐ ｑｅ ｔ．Ｔ ｅｒｓ ｌ： ０ ８＞２ ０ ｅｔ ｆ ｉ ｒｃ ａ ｎ ｌｈ ｒｎ ｓ ｒ ｉｃｓ ｈ ｅ ｕｔ ２ ０ ｅ ｅ ｈ ｖ ０ ７＞２ ０ ０ ６＞２ ０ ． ０５
Ｋｅ ｒ ｓ： ｇ ａ ｅ ａｉ ｎ ｍｅｈ ｄ；ｂ ｉｈ ｕ ｃｉｎ；ｗａｅ ｕ ｌ ｙ ａ ｓ ｓｍｅ ｔ ｙ ｗｏ ｄ ｒ ｙ ｒ ｌｔｏ ｔ ｏ ｒｇ ｔｆ ｎ ｔｏ ｔ ｒｑ ａ ｉ ｓ ｅ ｓ ｎ ｔ
部 分 信 息 明 确 ， 分 信 息 不 明确 的 系 统 称 为 灰 色 系 部 统 。水 环 境 质 量 评 价 包 含 众 多 影 响 因 素 ， 一 个 外 延 确 是 定 而 内涵 不 确 定 的 问 题 ， 于 灰 色 系 统 范 畴 。 目前 ， 色 属 灰 关 联法和 灰色 聚类法 已广 泛应用 于环境 质量 评价 中 ， 他 们 使系统 中 的灰色性 通过 白化 函数 的关联度 加 以量化 ， 在 环 境 科 学 研 究 中 已 显 示 出 优 越 性 。然 而 ， 色 关 联 法 灰 只能 处 理 确 定 值 （ 化 信 息 ） 不 能 处 理 区 间 值 （ 糊 信 白 ， 模 息 ）灰色聚类法采用“ ， 降半 梯 形 ” 白化 函数 又 只 能 处 理 的 模 糊 信 息 ， 理 白 化 信 息 可 能 出 错 ， 时 ， 色 聚 类 法 中 处 同 灰 的 权 重 系数 仅 考 虑 评 价 标 准 级 别 值 ， 抛 弃 了 实 测 值 ， 而 反 映 了不 真 实 的污 染 情 况 。 灰色聚类关联分析法 是 以灰 色关联法 和灰 色聚类法
２ ０ ｏ ２ ０８，ｆｕ ｅ ｒ ｓ ｎ ｕｄ ｌｎ ｓｗａ ｈ ｓ ｎ ａ ｈ ｖ ｌ ａｅ ｆ ｃｏ ｓ Ｔｈ ｔｒｑ ａｉｙ ｗａ ｓ ０ ５ ｔ ０ ｏ ｒｒ ｐ ｅ ｅ ｔｇ ｉｅ ｉ ｅ ｓｃ ｏ ｅ ｓ ｔｅ ｅ ａｕ ｔ ａ ｔ ｒ． ｅ ｗａ ｅ ｕ ｌｔ ｓａ － ｓ ｓ ｅ ｙ ｃ ｌ ｕ ａｉ ｇ ｔ ｅ ｗｅ ｇ ｔｏ ｏ ｔｍ ｉａ ｔ ， ｏ ｓｒ ｃ ｉｇ ｉ ｅ ｓ ｄ ｂ ａｃ ｌｔｎ ｈ ｉｈ ｆｃ ｎ ａ ｎ ｎ ｃ ｎ ｔｕ ｔｎ ｍｐｒｖ ｄ ｂ ｇ ｔｆ ｎｃｉｎ，ａ ｄ ｔ ｅ ａ— ｏ ｅ ｒ ｈ ｕ ｔｏ ｉ ｎ ｈ ｎ ｃ ｌ
灰 色 聚 类 关 联 评 估 在 牟 汶 河 水 质
＂ｅ中 的 应 用 ｉ ｆ
马 丽 ， 洪孝 ， 海林 ， 国军 林 王 刘
（ 山东农业大学 水利土木工程学院 ， 山东 泰安 ２１１） ７ ０ ８
［ 要］ 应 用灰 色关联 聚 类分析 法 ， 莱芜 市牟 汶 河整 治后 的 水质 质 量 变化 状 况进 行 了综 合 摘 对 评价 。采 用 牟汶 河寨子 河桥 断 面 ２ ０ ２ ０ ０ ５～ ０ ８年 的水 质监 测数 据 ， 择 具 有代 表 性 的 四项 指 标 选 作 为评价 因子 。 通过计 算 污染物 权 重 ， 造 改进 的 白化 函数 ， 一 步 计 算 出灰 色关 联 度 ， 据 构 进 依 《 地表 水 环境 质量 标准 》 Ｇ ３ ３ （ Ｂ ８ ８—２ ０ ） 过 理论 阐述 与 计 算 ， 出评 定 结果 ：０ ８年 ＞２ ０ ０２ 通 得 ２０ ０７
Ｓ ａｄ ｎ ， ｈｎ ） ｈ ｎ ｏｇ Ｃ ｉａ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｇｒ ｙ ｒ ｌ ｔ ｎ ｍｅｈｏ ｓ ａ ｐ ｉ ｄ ｔ ｈ ｏ ｒ ｈｅ ｓｖ ｓ ｅ ｓ ｎ ｆＭｕ ｎ Ｒｉ ｅ ｔｒ ｓｒ ｃ ： ａ ｅａｉ ｔ ｄ ｗａ ｐ ｌｅ ｏ ｔ ｅ ｃ ｍｐ ｅ ｎ ｉｅ ａ ｓ ｓｍｅ ｔｏ ｗｅ ｖ ｒｗａｅ ｏ
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