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《大连理工大学》 2008年
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基于可变模糊集理论的径流预报方法研究

李敏  
【摘要】: 水库调度是缓解我国水资源短缺问题、实现洪水资源化的一项重要非工程措施。而科学、合理水库调度需要建立在充分掌握客观水文规律的基础上。因此,水库的水文预报是合理调度的基础,是提高水库的径流调节能力、充分发挥水库综合效益的重要前提。本文以可变模糊集理论为基础,重点研究了基于可变模糊集理论的径流中长期推理预报方法,为提高水库调度水平、缓解我国水资源短缺问题提供技术支持;同时研究了流域洪水模糊可变分类预报方法:最后是可变模糊集理论中模糊可变评价方法及与人工神经网络相结合时的应用研究。 主要研究内容及成果如下: (1)隶属度与隶属函数是模糊集合论中最重要的概念。在可变模糊集理论中,考虑区间值的相对隶属函数可以合理、简便地计算模糊集中任意元素对于该模糊集的相对隶属度。本文通过分析比较,找出了它与传统的线性模糊分布函数之间的区别与联系,即传统的模糊分布函数是考虑区间值的相对隶属函数的一些特例,考虑区间值的相对隶属函数在描述模糊现象的模糊性时更具有普遍适用性。同时指出了应用考虑区间值的相对隶属函数时应当注意的问题,为接下来的应用奠定了基础。 (2)提出了基于级别特征值的径流中长期预报单要素模糊推理方法,使已有的水文气象单要素模糊推理法得到了改进。方法应用可变模糊集理论中考虑区间值的相对隶属度函数来确立模糊子集的隶属函数,增强了模糊推理预报方法的理论基础;采用待预报径流级别特征值建立推理预报模式,避免了由于划分径流级别数目不合适造成的大量重复计算。详细介绍了方法的基本原理及步骤,并通过实例研究对其进行了验证。 (3)在深入研究了基于相似关系的近似推理法基础上,提出了考虑预报因子权重的径流中长期预报模糊推理法,丰富了水文中长期预报模糊推理方法;为说明方法的基本原理及步骤,验证方法的合理性和有效性,将其应用于大伙房水库年径流检验预报。从检验预报结果看出:考虑预报因子权重的预报结果好于不考虑预报因子权重(等权重)的预报结果,表明在径流中长期预报中,考虑预报因子对待预报径流影响的差异是十分必要的。 (4)为尝试研究径流中长期预报方法中存在的可变因素对预报信息的影响,以陈守煜教授提出的可变模糊集理论为基础和指导思想,提出了基于相似关系的径流中长期预报模糊可变推理方法,分析了方法中存在的可变参数。在实例研究中,对可变参数进行了六种组合变换,在不同的组合变换方式下分别进行了大伙房水库年径流预报检验,得到了多种预报信息。通过综合分析各种预报信息之间的异同,确定最终的预报结果及其可靠程度,可用于指导水库调度决策。 (5)以可变模糊集理论为基础,提出一种考虑分类指标区间值的流域洪水分类方法——模糊可变分类方法。该方法可根据洪水发生的前期特征,合理、简便地将洪水进行分类,按类别优选模型参数、预报未来洪水过程,以提高流域洪水预报水平,为预报实时校正和水库调度提供较准确的参考信息:给出了相应的应用研究,应用研究结果验证了方法合理性和有效性。 (6)可变模糊集理论中模糊可变评价方法可以很好地对评价标准为区间形式的问题进行综合评价。作为可变模糊集理论研究及在水文水资源领域应用的扩展,本文应用模糊可变评价方法,对黄河流域水资源可再生能力进行了综合评价;建立了基于模糊优选神经网络和可变模糊集理论的评价方法,应用该方法对黄河流域水资源可再生能力进行了综合评价。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TV124

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
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中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 李科;地下工程结构耐久性分析与评价[D];郑州大学;2010年
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前2条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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7 龚锦红;杨辉;衷路生;;稀土萃取分离过程的Rough集案例推理方法[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
8 ;Influence Diagram Based on Rough Set Theory[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
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10 陈楚湘;沈建京;陈冰;尚长兴;王运成;;运用粗糙集理论和Apriori算法建立中医症候诊断标准[A];中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 郑明;我国职业足球俱乐部组织执行力的评价研究[D];上海体育学院;2010年
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3 殷志伟;基于统计学习理论的分类方法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
4 姜延吉;多传感器数据融合关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 李淑慧;基于混沌理论的GPS电离层预测研究[D];中国地质大学(北京);2010年
6 杨新桦;金属带式无级变速器控制系统和控制策略研究[D];华中科技大学;2010年
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8 李鸣;鄱阳湖重金属污染特征研究及环境容量估算[D];南昌大学;2010年
9 曾剑;基于数据挖掘的钱塘江河口水沙运动规律研究[D];浙江大学;2011年
10 张目;高技术企业信用风险影响因素及评价方法研究[D];电子科技大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王焯;基于模糊理论的尾矿坝安全现状综合评价[D];山东科技大学;2010年
2 时慧;煤矿企业内部供应物流成本分析及控制研究[D];山东科技大学;2010年
3 陈林;基于GIS的流域水文数据的时空分析[D];山东科技大学;2010年
4 黄爱芳;煤炭企业固定资产运行质量评价模型研究[D];山东科技大学;2010年
5 王妍;辽宁省产业用水变化驱动效应分解与时空分异分析[D];辽宁师范大学;2010年
6 岳海亮;信息论在粗糙集连续属性离散化中的应用[D];辽宁师范大学;2010年
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8 赵鹏;基于模糊物元的中小型水电站增容改造方案研究[D];郑州大学;2010年
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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10 侯培强;任珺;赵乃妮;王朝旭;寇永纲;;上海市用水量与经济发展的关系研究[J];环境科学与管理;2008年02期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘昕;区域水安全评价模型及应用研究[D];西北农林科技大学;2011年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 柴智平;基于经济发展阶段的水资源承载能力研究[D];大连理工大学;2011年
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【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前6条
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5 孙秀锋;施开放;刁承泰;左太安;;基于物元分析的地下水环境质量评价[J];水电能源科学;2013年03期
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中国硕士学位论文全文数据库 前7条
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8 卜东波;聚类/分类理论研究及其在文本挖掘中的应用[D];中国科学院研究生院(计算技术研究所);2000年
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中国硕士学位论文全文数据库 前5条
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【相似文献】
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7 张乔;;模糊量词语义的形式处理[A];1998年逻辑研究专辑[C];1998年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 李敏;基于可变模糊集理论的径流预报方法研究[D];大连理工大学;2008年
2 熊德国;系统科学理论在区域可持续发展中的应用研究[D];重庆大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 杨俊萍;基于模糊集理论的采购价格决策模型研究[D];重庆大学;2008年
2 吕晟嘉;模糊集理论在非寿险定价中的应用[D];西南财经大学;2009年
3 张晓炜;工程模糊集理论在水利工程中的应用研究[D];黑龙江大学;2011年
4 张剑;基于模糊集理论的人脸检测技术研究[D];华中师范大学;2007年
5 赵紫奉;基于模糊集理论的病症分析[D];汕头大学;2008年
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