投影寻踪法在水资源利用效率评价模型中的应用.doc

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1、目录一、水资源利用现状及模型提出的意义2二、水资源利用效率评价模型综述3(一)BP网络模型3(二)Hopfield网络3(三)模糊综合评价法4(四)灰色聚类法4(五)灰色关联度评价法4(六)层次分析法4(七)主成份分析法5(八)数据包络分析法5(九)多目标-理想决策法5三、聚类分析及投影寻踪模型6四、模型假定8五、问题解答9(一)问题：利用提供的数据，对农业水资源效率进行专项评价。91、首先通过聚类分析的方法在初步判断的基础上产生各样本的水资源利用状况经验等级。因为没有其他说明，暂时采用均权重92、归一化处理113、代入投影寻踪模型，计算最佳投影方向和投影值124

2、、运用无约束优化算法计算评价等级值125、应用程序及运行结果17(二)问题：利用提供的数据，对工业水资源效率进行专项评价196、首先通过聚类分析的方法在初步判断的基础上产生各样本的水资源利用状况经验等级197、归一化处理218、代入投影寻踪模型，计算最佳投影方向和投影值。229、运用无约束优化算法计算评价等级值221)自然因素232)社会经济因素2410、应用程序及运行结果25(三)问题：利用提供的数据，考虑到各个省市的水资源条件和产业结构差异，给出这13个省市的综合用水效益的合理评价2711、各省市水资源利用效率因子得分与聚类2712、运用投影寻踪模型3313、

3、结果解释3414、应用程序及输出结果36六、模型评价39七、模型应用4040投影寻踪法在水资源利用效率评价中的应用摘要：本研究在对水资源利用效率进行界定和指标选取的基础上，通过聚类分析识别中国水资源利用效率区域差异状况，再通过主成分分析、因子分析等定量方法及逻辑推理方法找出影响水资源利用效率差异的内在因素，在此基础上应用基于遗传算法的投影寻踪法进行水资源利用效率综合评价，解决了单项水资源利用效率评价指标评价结果的不相容问题，提高了水资源综合评价各层次的分辨力和评价模型的精度。关键词：投影寻踪水资源效率评价因子分析一、水资源利用现状及模型提出的意义水是生命之源，是人

4、类赖以生存的基础资源。伴随着人口增长和经济迅速发展，水资源已成为一种稀缺的自然资源和经济资源。目前，全世界除了少数国家和地区水资源能够满足需求外，大部分国家和地区的水资源无法满足发展的需要，处于水供给不足甚至缺水状态。中国是水资源短缺的国家，时间、空间分布极不平衡，随着工业化、城市化以及现代化进程的推进，社会经济对于水资源的需求日益扩大，而水资源管理的滞后使得大部分地区用水浪费、水污染问题突出，这加剧了本来就紧缺的水资源供给形势，相当多的城市发展面临着缺水的制约。这是现代化进程中的中国必须面对和解决的问题。中国工程院《中国可持续发展水资源战略研究》所指出的“水资源

5、可持续利用战略的核心是提高用水效率，建成节水防污型社会”，从这个意义上来讲，中国水资源问题的核心是效率问题。因此，如何提高水资源利用率和利用效率，用尽可能少的水资源生产更多的产品或者获得更多的服务，是我们今后面临的长期任务。农业和工业是我国第一、第二高耗水行业，提高这两个行业的水资源利用效率具有特别重大的战略意义。40水资源利用效率反映了水资源投入和产出的关系。由于区域自然条件、社会资本、产业结构布局、经济发展水平、技术水平、水资源利用方式等诸多变量的不同，中国水资源利用效率表现出明显的区域差异，水少的北方与水多的南方存在差异，南方和北方的不同区域也存在差异。问题

6、是，采用什么样的指标来衡量水资源利用效率是比较符合实际的?本研究的目的在于通过对中国水资源利用效率差异进行识别，剖析水资源利用效率呈现空间差异的因素。水资源利用效率评价，就是根据某些水资源利用状况的指标值，通过所建立的数学模型，对水资源的利用效率进行综合评价，为水资源的科学管理和合理利用提供决策依据。建立水资源利用模型，不仅是解决中国水资源短缺问题的一个重要的可能途径，也是建立节水型社会、统筹区域发展、落实科学发展观的基本要求，对于制定切实可行的水资源战略及管理政策具有重要的理论意义和现实价值。一、水资源利用效率评价模型综述目前国内外已提出了很多水资源利用效率的评

7、价方法，主要有BP(BackPropagation一BP)网络模型、Hopfield网络模型(HopfieldNeuralNetwork.HNN)、模糊综合评判法(FuzzyComprehensiveEvaluation)、灰色聚类法(GreyClustering)、灰色关联度评价法(GreyRelationAnalysis)、层次分析法(AnalyticalHierarchyProcess)、主成分分析法(PrincipalComponentAnalysis)、DEA数据包络分析和理想区间法等多种评价方法。(一)BP网络模型BP网络即反向传播网络，是目前人工神经

8、网络模型中