[发明专利]一种对空气质量数据进行多级综合评判的方法

权利要求书

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，包括以下步骤：

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；

所述步骤a具体为：

a1根据空气质量数据确定评判因子集合U＝{u1,u2,u3,...,un}，其中，u1,u2,u3,...,un为参与评判的n个评判因子；

a2参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＝{v1,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≤n；

所述步骤b具体为：

b1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：

其中，j＝1；

第2,3…m-1级的隶属度函数为：

其中，j＝2,3…m-1；

第m级的隶属度函数为：

r i j = 0 x i ≤ v i ( j - 1 ) x i - v i ( j - 1 ) v i j - v i ( j - 1 ) v i ( j - 1 ) < x i < v i j 1 x i ≥ v i j , j = m ; ]]>

式中，xi表示评判区域内第i个评判因子的平均浓度，vij表示第i个评判因子的第j级标准浓度阈值；

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rij＝1时，表示评判因子ui完全属于模糊集合，rij越接近1，则ui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：

R t = r 11 r 12 ... r 1 m . . . ... ... . . . r i 1 r i j ... r i m . . . ... ... . . . r n 1 r n 2 ... r n m , ]]>

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l，则1≤t≤l；

所述步骤c具体为：

c1第i个评判因子在第j级标准下的比重为：

P i j = r i j Σ j = 1 m r i j ; ]]>

其中，i＝1,2,3…n，j＝1,2,3…m,rij为模糊关系矩阵Rt中的元素；

c2各评判因子的熵值Hi为：

H i = - k Σ j = 1 m P i j l n ( P i j ) ; ]]>

其中，规定，当Pij＝0时，Pijln(Pij)＝0；

c3各评判因子的权重值为：

其中，i＝1,2,3….n；

由此得到评判因子的权重矩阵Wt＝[w1,w2,w3,w4…wn]，1≤t≤l；

其中，Wt表示第t个单级评判各因子权重矩阵，wn表示第n个评判因子所占权重。