[发明专利]一种基于模糊综合数学的混凝剂效能评价方法

权利要求书

1.一种基于模糊综合数学的混凝剂效能评价方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1：选取评价指标，构建因素集U：因素集是影响评判对象的因素组成的集合，即U＝(u₁,u₂,u₃,u₄,u₅)

五个评价指标分别为浊度去除率(u₁)、COD_Mn去除率(u₂)、UV₂₅₄去除率(u₃)、絮体粒径(u₄)、Zeta电位(u₅)；

步骤2：构造出评价等级集V：评价集是评价者对评价对象所作用的各种可能的判断结果的集合，即V＝(v₁,v₂,v₃,v₄)

其中v₁代表优秀状态，v₂代表良好，v₃代表合格，v₄代表较差状态；

步骤3：隶属度计算：

首先进行单因素模糊评价：从因素集U中单个因素出发进行评价，确定评价对象对评价集中各元素的隶属度；设评判对象按因素集中第i个因素进行评判时，对评判集中第j个元素vij的隶属度为rij，R为单因素评价集，可简单表示为Ri＝(ri1,ri2,ri3,ri4)；

将n个因素的评判集组成一个评判矩阵：

步骤4：建立权重集：

为表征各指标的重要程度，对各个选取的指标赋予相应的权重，权重采用专家评议及层次分析法，按照成对比较法和1-9标度法构造两两比较的判断矩阵A，对于矩阵A进行一致性检验，检验通过后，其最大特征根对应的特征向量即为所需权重向量，再对其进行归一化处理；

步骤5：模糊综合评价：

当权重集和判别矩阵都为确定时，通过做模糊变化来进行综合评价

其中B成为模糊综合评价集，“。”表示一种模糊合成算子，选用M(∩，∪)模型，该模型计算方法为：

b_j＝(a₁∧r_1j)∨(a₂∧r_2j)∨…∨(a_m∧r_mj)j＝1,2,3…,m.

其中bj称为模糊综合评价集，为综合考虑所有指标的影响时，评价对象对评价集中第i各元素的隶属度。

2.根据权利要求1所述的基于模糊综合数学的混凝剂效能评价方法，其特征在于：步骤4中所述的权重计算采用层次分析法及专家法对指标因素集中各因素的重要程度进行分析计算，得到权矩阵。

3.根据权利要求1所述的基于模糊综合数学的混凝剂效能评价方法，其特征在于：步骤4中所述1-9标度法及两两比较法其比例标度为

4.根据权利要求1所述的基于模糊综合数学的混凝剂效能评价方法，其特征在于：步骤3中所述隶属度计算采用哥西分布隶属度函数给评价指标建立隶属度函数；哥西分布函数式为

对于第一等级，效果越好对其的隶属度越大，因此选择采用戒下型升半哥西分布函数：

对于第四等级，效果越差对其的隶属度越大，因此原则采用降半哥西分布函数：

对于第二、三等级，则直接考虑哥西分布函数：

μ_I(x)＝[1+(α(x-a))β]^-1

上式中，x代表指标数据，α，β,a为函数参数，其中根据文献及书籍取β＝2；

上式中，对于a的取值原则为：根据实际情况，结合取值范围的90％、80％、67.5％及55％进行取值；

上式中，对于α的取值为：对于第一、四等级，其α值根据a的取值进行求极限或带入求得；对于第二、三等级，其α值经计算选取为1/7.5。