投影寻踪方法在水资源承载力评价与预测中的应用
2020-09-07金菊良杨通竹郦建强陈梦璐宁少尉张浩宇
水利水运工程学报 2020年4期
金菊良 ,杨通竹 ,郦建强,陈梦璐 ,宁少尉 ,张浩宇
(1.合肥工业大学 土木与水利工程学院,安徽 合肥 230009;2.合肥工业大学 水资源与环境系统工程研究所,安徽 合肥 230009;3.水利部水利水电规划设计总院,北京 100120)
区域水资源承载力[1]是以维护区域经济、社会和生态环境良性发展为原则,以当地当下的经济、技术和社会发展水平,对供水和需水经过合理的双向调控后所能支撑该区域最大经济社会规模的能力[1-2],是衡量区域可持续发展的重要指标。区域水资源承载力的影响因子众多,将诸多影响因子以一定的计算规则定量地刻画其大小,是水资源承载力评价的重点也是难点。目前,广泛运用的评价方法有模糊综合评价法、主成分分析法、灰色关联法、云模型和集对分析法等。为解决水资源承载力评价指标高维、非线性、非正态的问题,本文构建了基于最大信息熵的投影寻踪水资源承载力评价方法。处理高维数据的传统观念是假定样本总体服从正态分布,但实际上,许多高维数据并不满足高维正态分布的假设。此外,当维数超过3 维时,不能绘制出直观可视的分布图,而且计算量随着维数的增加也明显增大。有限的样本点对比庞大的高维空间,相对地就会变得稀疏,难以看出其分布规律。投影寻踪方法[3-5]的核心是找出最能反映待评价问题综合指标特征的投影方向,将高维数据线性投影到低维空间上(1~3 维),从而多指标问题被转换为易进行分析的单指标问题。……
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