< i仝η。
[0057] b根据空气质量数据确定各评判因子对评判标准相邻两级的隶属度，并根据各隶 属度建立模糊关系矩阵
[0058] bl隶属度用来刻画评价因子相对于评价等级的隶属程度，建立降半梯形隶属度函 数，如图2所示，则各评判因子对第1级的隶属度函数为：
[0060]第2,3···πι-1级的隶属度函数为：
[0062]第m级的隶属度函数为：
[0064]式中，Xl表示评判区域内第i个评判因子的平均浓度，Vlj表示第i个评判因子的第j 级标准浓度阈值；
[0065]隶属度rij是0~1之间的任意数，当rij = 0时，表示评判因子Ui不属于模糊集合，当 r" = l时，表示评判因子m完全属于模糊集合，Γι過接近1，则m隶属于模糊集合的程度就越 大；
[0066] b2根据隶属度求得模糊关系矩阵Rt:
[0068] 其中，Rt表示第t个单级评判的模糊关系矩阵，单级评判的总个数为1，则1 < t < 1。
[0069] c根据计算得到的模糊关系矩阵，利用熵值法确定各评判因子所占权重
[0070] 将信息论引入到权值计算中，熵值赋权法就是在客观的条件下由各评判因子对评 判等级的隶属度构成的判断矩阵来确定各指标的权重；
[0071] cl第i个评判因子在第j级标准下的比重为：
[0073]其中，1 = 1，2,3"_11，」=1，2,3~11^1」为模糊关系矩阵1^中的元素；
[0074] c2各评判因子的熵值出为：
[0077] c3各评判因子的权重值为：
[0079] 由此得到评判因子的权重矩阵1=[￥1，'\￥2，'?3，《^111]，1<1：《1;
[0080] 其中，Wt表示第t个单级评判各因子权重矩阵，wn表示第η个评判因子所占权重。 [0081 ] d根据模糊关系矩阵以及各评判因子所占权重计算单级评判结果
[0082]当模糊关系矩阵Rt与权重矩阵Wt确定后，进行模糊复合运算Bt = Wt · Rt，求得单级 模糊综合评价矩阵Bi，B2，B3, . . .Βι，根据最大隶属度原则，隶属度最大的等级即该单级评判 的结果；
[0083] 其中，Rt表示第t个单级评判模糊关系矩阵，1为单级评判个数，的取值 与空气质量数据有关。
[0084] e根据单级评判结果计算得到多级评判结果
[0085] 多级综合评判是在单级评判的基础上，将单级评判得到的评判矩阵重组得到多级 综合评判的关系矩阵R〇，其表达式为：
[0086] 得到多级综合关系矩阵R〇后，根据步骤c中的熵值赋权法计算权值，得到权重矩阵 W〇,再利用模糊矩阵复合运算BQ=WQ · Ro=[bj]计算出隶属度；
[0087] 其中，j = l，2,…m，h表示该区域大气环境质量对大气质量标准第j级的隶属度；
[0088] 同样的根据最大隶属度原则，取隶属度最大的等级即为该区域空气质量等级。
[0089] 当然，以上说明仅仅为本发明的较佳实施例，本发明并不限于列举上述实施例，应 当说明的是，任何熟悉本领域的技术人员在本说明书的教导下，所做出的所有等同替代、明 显变形形式，均落在本说明书的实质范围之内，理应受到本发明的保护。
【主权项】
1. 一种对空气质量数据进行多级综合评判的方法，其特征在于，包括W下步骤： a根据空气质量数据确定评判因子，并参照国家空气质量标准建立评判标准集； b根据空气质量数据确定各评判因子对评判标准相邻两级的隶属度，并根据各隶属度 建立模糊关系矩阵； C根据计算得到的模糊关系矩阵，利用赌值法确定各评判因子所占权重； d根据模糊关系矩阵W及各评判因子所占权重计算单级评判结果； e根据单级评判结果计算得到多级评判结果。2. 根据权利要求1所述的一种对空气质量数据进行多级综合评判的方法，其特征在于， 所述步骤a具体为： al根据空气质量数据确定评判因子集合U= {U1,U2，U3, . . .，Un}，其中，山，U2，U3, . . .，Un 为参与评判的η个评判因子； 曰2参照国家空气质量标准建立与各评判因子相对应的评判标准集V={vi，V2,V3...Vm}， 其中，V1,V2,V3. . .Vm为与评判因子Ui相对应的m个评判等级的浓度标准，1 < i < η。3. 根据权利要求2所述的一种对空气质量数据进行多级综合评判的方法，其特征在于， 所述步骤b具体为： bl建立降半梯形隶属度函数，则各评判因子对第1级的隶属度函数为：式中，XI表示评判区域内第i个评判因子的平均浓度，VU表示第i个评判因子的第j级标 准浓度阔值； 隶属度ri堤0~1之间的任意数，当ru = 0时，表示评判因子m不属于模糊集合，当ru = l 时，表示评判因子ui完全属于模糊集合，ru越接近1，则m隶属于模糊集合的程度就越大； b2根据隶属度求得模糊关系矩阵Rt:其中，Rt表示第t个单级评判的模糊关系矩阵，单级评判的总个数为1，则1含t < 1。4. 根据权利要求3所述的一种对空气质量数据进行多级综合评判的方法，其特征在于， 所述步骤C具体为： cl第i个评判因子在第j级标准下的比重为：其中，1 = 1，2,3。'11〇 = 1，2,3。'111，巧为模糊关系矩阵把中的元素； c2各评判因子的赌值出为：其中二 ，规定，当 Pi j = 0时，Pij In (Pi j) = 0; In m c3各评判因子的权重值为：其中，? = 1，2,3···.η; 由此得到评判因子的权重矩阵Wt= [Wl，W2，W3，Wr--Wn]，1 < t y ; 其中，Wt表示第t个单级评判各因子权重矩阵，Wn表示第η个评判因子所占权重。5. 根据权利要求4所述的一种对空气质量数据进行多级综合评判的方法，其特征在于， 所述步骤d具体为： 当模糊关系矩阵Rt与权重矩阵Wt确定后，进行模糊复合运算Bt = Wt · Rt，求得单级模糊 综合评价矩阵Bi，B2，B3, . . .Bi;根据最大隶属度原则，隶属度最大的等级即该单级评判的结 果； 其中，Rt表示第t个单级评判模糊关系矩阵，1为单级评判个数，1含t < 1。6. 根据权利要求5所述的一种对空气质量数据进行多级综合评判的方法，其特征在于， 所述步骤e具体为： 将单级评判得到的评判矩阵重组得到多级综合评判的关系矩阵Ro,其表达式为：得到多级综合关系矩阵Ro后，根据步骤c计算权值，得到权重矩阵Wo,再利用模糊矩阵复 合运算Bo=Wo · Ro=[bj]计算出隶属度； 其中，j = l，2,…m，bj表示该区域大气环境质量对大气质量标准第j级的隶属度； 根据最大隶属度原则，取隶属度最大的等级即为该区域空气质量等级。
【专利摘要】本发明公开了一种对空气质量数据进行多级综合评判的方法。该方法包括如下步骤：a根据空气质量数据确定评判因子，并参照国家空气质量标准建立评判标准集；b根据空气质量数据确定各评判因子对评判标准相邻两级的隶属度，并根据各隶属度建立模糊关系矩阵；c根据计算得到的模糊关系矩阵，利用熵值法确定各评判因子所占权重；d根据模糊关系矩阵以及各评判因子所占权重计算单级评判结果；e根据单级评判结果计算得到多级评判结果。本发明方法大大减少了由于空气质量数据、人为等主观因素等对评判结果造成的影响，使评判结果更加全面客观真实，对有效的反映区域空气质量状况有重要意义。
【IPC分类】G06F19/00
【公开号】CN105550515
【申请号】CN201510924930
【发明人】王恒, 刘得源, 颜斌
【申请人】山东科技大学
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年12月10日