[发明专利]一种基于可变模糊决策理论的水资源效益动态评价方法

权利要求书

1.一种基于可变模糊决策理论的水资源效益动态评价方法，其特征在于：它包括以下步骤：

步骤1，构建水资源效益动态评价模型

动态评价模型共分为三层结构，其中，最高层为目标层，即综合效益；中间层为准则层，包括经济效益、生态环境效益和社会效益；最底层为指标层，包括17个涵盖定量指标和定性指标反映效益的具体指标；具体如下表所示：

步骤2，对步骤1中的指标值进行无量纲化处理

1）定量指标

步骤1中的14个定量指标，只有地表水资源开发程度C₁和地下水资源开发程度C₂是越小越优，其余均为越大越优；

2）定性指标

通过二元对比计算定性指标的相对优属度；

步骤3，确定定性指标和定量指标的权向量

根据二元对比法，确定各指标的权向量，首先得到通过检验的指标重要性排序一致性标度矩阵，然后对指标做关于重要性程度的二元对比判断，并利用语气算子与相对隶属度之间的关系表，得到评价指标的权向量；

其中，语气算子与相对隶属度关系如下表所示：

语气算子	同样	稍稍	略为	较为	明显	显著
定量标度	0.50	0.55	0.60	0.65	0.70	0.75
相对隶属度	1.0	0.818	0.667	0.538	0.429	0.333
语气算子	十分	非常	极其	极端	无可比拟
定量标度	0.80	0.85	0.90	0.95	1.0
相对隶属度	0.250	0.176	0.111	0.053	0

步骤4，利用可变模糊决策理论评价水资源综合效益，得出各方案的相对优属度

在一定时空条件组合下的模糊概念常具有相对性或动态可变性，相应地，描述它们的隶属度、隶属函数也应是相对的、动态的，可变模糊集理论是在相对隶属度定义的基础上发展而来：

1）两级可变模糊决策模型

对于两级可变模糊决策，有：

（1）

其中，

式中：为决策集（j=1，2，…，n；n为决策数）综合相对优属度，为决策j对优的距离，为决策j对劣的距离，为指标权重，为优化准则，为距离；

2）可变模糊模式识别模型

两级可变模糊决策模型只是涉及优、劣两个极端，通过后续的实例分析发现，此模型对评价结果较为粗劣，同一方案不同模型指标的相对优的隶属度之间差异较大；并且水资源利用是一个连续动态、逐步发展的过程，不仅要对其效益评价优劣，还需要对利用方案进行等级评价；因此,在分析两级可变模糊模型的基础上，进一步分析可变模糊模式识别模型：

（2）

式中：h为级别，为决策集（j=1，2，…，n；n为决策数）综合相对优属度，为决策j的级别下限值，为决策j的级别上限值，为级别h指标i标准特征值的相对隶属度，为决策j与级别h之间差异的广义权距离，为指标权重。