文档介绍：模糊数学在水环境质量评价中的应用王忠台水环境质量的好坏取决于其中多种污染物质的综合作用,因此,水环境质量的评价应是多因子的综合评价。当前水环境质量评价一般采用“综台指数法”,实践证明, “综合指数法”存在着不能反映水质的真实状况,分辨力,可比性差等缺点,于是函数评价法引起了普遍注意。应用模糊数学进行水环境质量评价便是函数评价法的一个分枝模糊数学的多种方法,象模糊综台评判,模糊聚类,模糊数等均能用于水环境质量评价。本文根据商阜线阜阳地区水环境现状监测结果,试用模糊综合评判模型对其现状质量进行综合评价。模糊数学的基本概念模糊综合评判是模糊数学研究内容的一部分,模糊数学是研究和处理模糊性事物的种新的数学方法。经谓模糊性事物是指那些边界不清晰,或中间过渡不分明的客观事物。如水质污染的某等级和另一等级的界限是无法用一个绝对判据划开的,因为它是一个连续渐变的过程对这种中间过渡不分明的事物,即使人为的硬性划开,也存在着不合理性。在综合污染指数法中规定用综合指数划分水质等级,如果按四级划分,则有: E(综合指数)< 污染迹象水 <E<l 轻污染水 1<E<4 较重污染水 E>4 严重污染水这种划分标准是建立在经典集合论的二值逻辑基础上的。经典集合论规定一个元素x与 48 个集合A之问只能有属于这个集合或不属于这个集合两种归属,决不允许有中间状态存在,即不能有“亦属于亦不属于”这种状态存在。这种元素与集合之间的绝对隶属关系常用特征函数表示。 fl 当x∈A X( =(0 当X∈A 假如某水样综合污染指数E=, >1,该水样应该划为较重污染水。,而水质等级却有一级之差,这显然不甚台理。为什么会产生这种现象呢? 原因在于水质污染是一种模糊性概念,用经典数学描述模糊概念势必不那么称心如意。用模糊数学方法描述模糊事物就能获得比较满意的结果,就象用概率论方法描述随机事物一样。模糊数学既认识到事物非此即被的明晰性形态,也认识到事物亦此亦彼的过渡性形态。例如某水样铅的实测值为 ,Ⅳ mg/L,~IL, 此时应将该水样划归Ⅳ类水还是V娄水呢? 模糊数学认为,该水样对Ⅳ、V类水都有隶属关系,只是对不同等级的隶属程度不同而己。于是摸糊数学采用隶属度的概念来划分这种隶属资格。隶屠度甩符号(x)表示,.: 1(x): <X)= 维普资讯这两个数字表示,当水体中铅的含量等于 ,它属于Ⅳ类水域的程度为 84%,属于V类水域的程度为l6%。显然, 这种描述问题的方法是客观的。隶属度用隶属函数来表示,隶属函数的确定青法很多, 在水体质量评价中隶属函数的确定,可用降半梯形分布公式: l (≤×≤凸(I) 姗{, ≤ l0 (x>。(2J t,=exP(一( J 式中:a、ul,az——水质分类标准; x一一某评价因子实捌瞧, b——标准离差。=、模糊综合评判模型在模糊数学中,模糊集台表示模糊概念,而摸蝴关系则表示模糊判断。模糊关系通常又用模糊矩阵表示假设有因素集合: 在水环境质量评价中,x,x,?,x分月表示flOD,,NO;一N, 酚和油