[发明专利]污水处理工艺综合评价的灰色加权法

摘要

本发明涉及一种污水处理工艺综合评价的灰色加权法，属于污水处理技术优选领域。其步骤如下：步骤一：确定评价指标的组合权重，即分别采用熵权法和序关系分析法确定评价指标客、主观权重，再应用博弈论的思想确定评价指标的组合权重；步骤二：应用灰色关联分析理论确定最优工艺。本发明以灰色加权法作为污水处理工艺的评价工具，整个评价过程中采用主、客观权重法，保证了排序结果既能体现主观信息，同时体现客观信息，其评价决策方法简单、直观，易于计算机编程。

主权项

1.污水处理工艺综合评价的灰色加权法，其特征在于：具体的建立步骤如下：步骤一：计算评价指标的组合权重1)应用熵权法计算评价指标的客观权重(1)构建m个污水处理工艺的n个评价指标的属性矩阵A＝(a_ij)_m×n；(2)对属性矩阵A进行归一化处理，得到归一化后的属性矩阵X＝(x_ij)_m×n：其中，评价指标为越大越优型时，有评价指标为越小越优型时，有这里，a_maxj，a_minj分别为在指标j下不同工艺中的最大值和最小值。(3)确定第k个评价指标的熵为：Hk=-1lnm·Σi=1mfiklnfik,]]>fik=1+xikΣi=1m(1+xik)]]>(4)计算熵权根据第k个指标的熵值，得到第k个指标的熵权r_k，即：rk=1-Hkn-Σj=1nHj.]]>则这n个评价指标所确定的客观权重向量为r＝(r₁，r₂，…，r_n)。2)应用序关系分析法计算评价指标的主观权重(1)确定序关系将这n个评价指标关于污水处理工艺的重要性按由大到小的顺序进行排序，不妨记为：x1*>x2*>···xm*.]]>(2)给出与之间相对重要程度的比较判断根据r_k赋值参考表(见表1)，对评价指标与之间的重要程度之比r_k(k＝m，m-1，…，3，2)进行赋值。表1r_k赋值参考表(3)权重系数λ_k的计算λm*=(1+Σk=2mΣi=kmri)-1,]]>λk-1*=rkλk*,]]>k＝m，m-1，…，3，2其中，为序关系中评价指标的权重，则评价指标x_k的权重λ_k为其在序关系中相对应位置处的权重。则这n个评价指标所确定的主观权重向量为λ＝(λ₁，λ₂，…，λ_n)。3)应用博弈论计算评价指标的组合权重(1)建立线性方程组根据由上述步骤1)和2)分别得到评价指标的客观权重向量r和主观权重向量λ，建立线性方程组rrTrλTλrTλλTa1a2=rrTλλT]]>(2)对系数进行归一化处理通过对求解上述线性方程组，计算参数a₁，a₂，然后对其进行归一化处理，即：a1*=a1a1+a2,a2*=a2a1+a2]]>(3)组合权重显然，第j个评价指标的组合权重为：w_j＝a₁r_j+a₂λ_j。步骡二：应用灰色关联分析确定污水处理工艺的关联度1)确定参考序列和比较序列根据归一化后的属性矩阵X＝(x_ij)_m×n，比较序列x_i为第i污水处理工艺中所有指标值构成的向量，即：x_i＝(x_i(1)，x_i(2)，…，x_i(n))其中，x_i(j)为第i个污水处理工艺在第j个指标下的实际值。参考序列x₀一般是由所有比较序列的极值构成，即x₀＝(x₀(1)，x₀(2)，…，x₀(n))其中，x₀(j)＝max{x_i(j)|1≤i≤m}2)计算参考序列和比较序列的关联系数γ(x₀(j)，x_i(j))γ(x0(j),xi(j))=miniminj|x0(j)-xi(j)|+ξmaximaxj|x0(j)-xi(j)||x0(j)-xi(j)|+ξmaximaxj|x0(j)-xi(j)|]]>其中ξ∈(0，1]。3)计算参考序列和比较序列的关联度γ(x₀，x_i)γ(x0,xi)=Σj=1nwj·γ(x0(j),xi(j))]]>步骤三：最优污水处理工艺的确定灰色关联度是指被评价污水处理工艺与最优工艺两者之间的接近程度，其关联度越大，表明该工艺与最优污水处理工艺越接近，表示该污水处理工艺越好；反之，则该污水处理工艺越差。