專利名稱：湖庫水華應急治理決策方案的篩選方法
技術領域：
本發明涉及一種對多個方案進行優選的方法，尤指一種對湖庫水華應急治理決策方案進行篩選的方法。
背景技術：
近年來，我國湖庫與河流的污染和生態問題突出，部分水域頻繁暴發藻類水華，嚴重影響到人民群眾的生產和生活。水華現象作為水體富營養化的一種典型表現，是世界性的水污染公害，如何有效地對湖庫水華進行應急治理決策，是目前環境領域的研究熱點和前沿。由于湖庫水華暴發是由水體的物理、化學、生物、環境及社會等多種因素共同作用結果，目前對水華發生的臨界因素和機理還沒有完全掌握，如何有效地對水華進行應急治理決策已成為水環境領域研究的難點及重點之一。·目前，國內外學者針對不同突發事件的應急決策模型進行了有益的探索，如表示專家意見的多專家決策方法，應用蒙特卡羅模擬方法進行定量分析及合成，基于多屬性效用分析方法的應急決策模型、改進的蟻群聚類算法中相似度密度的計算方法等。另外，目前水華治理方法有很多，如水華生物治理、物理治理、化學治理及綜合治理等，其研究主要集中在去除水體中過量營養鹽、新型抑藻劑和抑制水華藻類過量生長等幾個方面。利用化學方法治理水華的研究較多，但鑒于這些防治技術存在二次污染、效率低等缺陷，使其應用受到一定的限制。而生物方法以其低成本、高效和安全的優勢已成為湖庫水華防治研究的熱點。但是，當水華暴發后如何根據社會經濟、地理環境等復雜因素，從眾多水華治理方案中選取有效的應急治理方案尚沒有研究，所以，建立湖庫水華應急治理決策模型，根據治理要求，從眾多水華治理方案中篩選出最優方案是目前急需解決的問題。
發明內容
本發明的目的在于提供一種湖庫水華應急治理決策方案的篩選方法，通過該篩選方法篩選出的湖庫水華應急治理決策方案除可有效控制和治理湖庫水華的暴發外，還可適當考慮風險因素和/或成本因素，提高方案實用性。為了實現上述目的，本發明采用了以下技術方案一種湖庫水華應急治理決策方案的篩選方法，其特征在于，它包括如下步驟步驟I :確定可行的湖庫水華應急治理決策方案組以及影響湖庫水華應急治理的決策屬性組，具體為定義A = (A1, A2, . . .，Ai, . . .，AJ，A表示由η個可行的湖庫水華應急治理決策方案組成的一個湖庫水華應急治理決策方案組，其中=Ai為第i個湖庫水華應急治理決策方案，i=l, 2, , η ;定義B = (B1, B2, , B」,..,Bj , B表示由m個決策屬性組成的一個決策屬性組，其中=Bj為第j個決策屬性，j = 1，2，…，m ;
步驟2 :構建貝葉斯決策模型，具體為設h只能與任一個Ai同時發生，構建貝葉斯決策模型如下式I)所示
權利要求
1.一種湖庫水華應急治理決策方案的篩選方法，其特征在于，它包括如下步驟 步驟I:確定可行的湖庫水華應急治理決策方案組以及影響湖庫水華應急治理的決策屬性組，具體為 定義A = (A1, A2, . . .，Ai, . . .，AJ，A表示由η個可行的湖庫水華應急治理決策方案組成的一個湖庫水華應急治理決策方案組，其中=Ai為第i個湖庫水華應急治理決策方案，i=l, 2,…，η ; 定義B = (B11B2,.. .,Bj,.. .，BJ，B表示由m個決策屬性組成的一個決策屬性組，其中Bj為第j個決策屬性，j = 1，2，-,m； 步驟2 :構建貝葉斯決策模型，具體為 設h只能與任一個Ai同時發生，構建貝葉斯決策模型如下式I)所示
2.如權利要求I所述的湖庫水華應急治理決策方案的篩選方法，其特征在于 所述步驟3包括步驟 步驟3-1 :通過模糊隸屬度函數對所述貝葉斯決策模型進行模糊化處理，得到下式2)示出的模糊-貝葉斯決策模型"( I /i,):在式2)
3.如權利要求I所述的湖庫水華應急治理決策方案的篩選方法，其特征在于 所述風險函數R( S ,Ai)構建步驟為 設H( S，Ai)為第i個湖庫水華應急治理決策方案Ai對應的損失函數，則第i個湖庫水華應急治理決策方案Ai對應的風險函數R( S ,Ai)如下式4)所示
4.如權利要求I所述的湖庫水華應急治理決策方案的篩選方法，其特征在于 所述成本函數￡(外為)構建步驟為 設M ,為)為第i個湖庫水華應急治理決策方案Ai對應的費用函數，則第i個湖庫水華應急治理決策方案Ai對應的成本函數￡(的4)如下式5)所示
5.如權利要求I所述的湖庫水華應急治理決策方案的篩選方法，其特征在于 所述治理決策綜合目標函數建立步驟為 首先，構建所述風險函數R( S，Ai)，具體為 設H( S，Ai)為第i個湖庫水華應急治理決策方案Ai對應的損失函數，則第i個湖庫水華應急治理決策方案Ai對應的風險函數R( S ,Ai)如下式4)所示
6.如權利要求I所述的湖庫水華應急治理決策方案的篩選方法，其特征在于 在所述步驟8中，α、β設置為一個固定取值，通過式6)從中選取F(Ai)最小時對應的湖庫水華應急治理決策方案，或者，α、β設置為多個固定取值，通過式6)從中選取F(Ai)最小時對應的湖庫水華應急治理決策方案，或者，遍歷α、β所有可取值，通過式6)從中選取F(Ai)最小時對應的湖庫水華應急治理決策方案。
全文摘要
本發明公開了一種湖庫水華應急治理決策方案的篩選方法，包括步驟確定可行的湖庫水華應急治理決策方案及決策屬性；構建貝葉斯決策模型，并進行模糊化、反模糊化處理，得到反模糊化后的模糊-貝葉斯決策模型；判斷是否需要考慮風險、成本因素，從而通過相應措施篩選出至少一個湖庫水華應急治理決策方案。本發明方法可按實際要求適當考慮風險因素和/或成本因素后來對湖庫水華應急治理決策方案進行篩選，篩選出的方案除可有效控制和治理湖庫水華的暴發外，還適當考慮到了風險因素和/或成本因素，增加了方案選取的準確性、可靠性、經濟性、實用性。
文檔編號G06F19/00GK102855404SQ201210335660
公開日2013年1月2日 申請日期2012年9月11日 優先權日2012年9月11日
發明者劉載文, 王小藝, 許繼平, 崔莉鳳, 連曉峰 申請人:北京工商大學