论投影寻踪法在生态城市评价中的应用论文

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1、论投影寻踪法在生态城市评价中的应用论文.freelodelbasedonRAGA，PPCE)模型的分析过程包括以下4个步骤。步骤1：评价指标值的归一化处理。步骤2：构造投影指标函数。投影寻踪方法就是把P维数据综合成l维投影值。然后根据1维投影值进行分类。在求投影值时，要求投影值的散布特征为：局部投影点尽可能密集，最好凝聚成若干个点团；而在整体上，投影点团之间要尽可能散开。基于此，构造投影指标函数。步骤3：优化投影指标函数。当各指标值的样本集给定时，投影指标函数只随着投影方向的变化而变化。不同的投影方向反应不同的数据结构特征，最佳投影方向

2、就是最大可能暴露高维数据某类特征结构的投影方向，可通过求解投影指标函数最大化问题来估计最佳投影方向。这是一个复杂非线性优化问题，用常规优化方法处理较困难。模拟生物优胜劣汰规则与群体内部染色体信息交换机制的加速遗传算法是一种通用的全局优化方法，用它来求解上述优化问题较简便和有效。步骤4：排序分类。根据步骤3求得投影值，并进行排序分类。3投影寻踪评价法在石家庄生态城市测评中的应用3．1数据的收集和处理指标体系含5个子系统，63个指标分量。数据来源主要有《石家庄统计年鉴》(2001—2007)，《石家庄年鉴》(2001～2006)，《中国环境

3、年鉴》(2001～2005)，《河北环境统计公报(2oo2—2007)，《石家庄市国民经济和社会发展统计公报》(2005～2OO7)，石家庄市卫生信息网，石家庄市商务局，河北省环境保护局公众网，中国生态网，石家庄发展和改革委员会网站，地方志网站等。对于个别变量在某些年份缺失的问题，可以通过回归分析法、均值法或者成果参照法来估计指标值。如果超过3年不可获得，则将其去掉。对某些不容易定量的指标的量化问题，本着实用的角度，这里采用评价等级的方法确定。3．2数据处理原始数据在进行分析之前，要先进行无量纲化处理。该文将原始数据处理为0～1的无量纲

4、数据。3．3对各子系统的评估利用MATIAB软件实现基于实数遗传算法的计算。下面是对石家庄生态城市各子系统的计算分析结果。(1)资源支持子系统。2OO2～2003年资源支持发展平稳，2OO4～2OO7年，该资源系统得到了较大发展。科技水平、科技资源、文化状况和城市基础设施建设是主要影响指标。(2)经济发展能力子系统。除2001年经济发展能力倒退之外，2OO02005年经济发展能力一直以较快的速度发展，2005——2O07年发展能力平稳。经济竞争力、经济运行效率、经济水平和经济推动力是主要影响指标。(3)社会支持系统。除2001年社会支持

5、系统得分有所下降外，其他年份均有所增长，2002年有1个陡增。社会保障、住房、信息获取能力和社会公平是主要影响指标。(4)环境支持子系统。2000～2O02年环境状况一直处于下降趋势，2003～2037年环境不断改善。气候变化、地表水、噪声和大气环境是主要影响指标。(5)体制与管理子系统。2000～2001年得分下降，到2002年得分有1个陡增，随后发展水平比较平稳。科技投入、财政能力、环境管理和战略实施是主要影响指标。3．4对石家庄市的综合评价为了更全面地分析石家庄生态城市的建设状况，笔者对63个指标变量进行了综合投影寻踪法分析。石家

6、庄市综合评价得分(即投影值)为：Zmax=(1．8802，1．8564，2．3935，2．8093，3．3172，4．1416，4．5966，5．6911)石家庄生态城市评价体系测评得分排序为：2001年2000年2002年2003年2OO4年2005年20O6年2O07年。即从2132年开始石家庄生态城市建设水平一直处于不断提高中。根据最佳投影方向n，可进一步评价各指标对评价结果的影响程度。结果显示，科技水平、科技投入、经济竞争力和信息获取能力对生态城市建设的影响最大，其次是城市基础设施、资源利用率、经济推动力、综合管理能力、环境管理

7、能力和水质，再次是文化状况、教育水平和大气状况等，其他指标影响较小。4结论投影寻踪方法在水质评价中得到广泛应用，并被实践证明是一种科学、合理的评价实现方法。该方法的核心是目标函数的确定和计算，其计算量非常大，而遗传算法的引入使目标函数的实现变得容易，在推广上起到重要作用。遗传算法的进一步完善将是投影寻踪法不断完善的基础。笔者首次将投影寻踪法引入到城市评价中来，是一种大胆的科学的尝试，在实证中也取得了较理想的结果。然而该方法的认可和推广还有相当大的距离，还需要广大研究者进行大量理论和实证研究来不断完善该测评方法。随着数据挖掘技术的不断推广

8、，生态城市评价体系测评方法必将随之进步。