温捷模糊数学.doc

基于水质含磷量的研究作者:温捷班级:10统计2班学号:0211工作单位:河北联合大学摘要:水是地球上一切生物赖以生存也是人类生产生活不可缺少的最基本物质。随着经济的发展和工业化进程的加大,水污染问题日益严重,改善当下的水污染问题和水质的富营养化问题刻不容缓。磷是导致水体浮游藻类异常增殖并造成湖泊水体富营养化的重要控制因子,利用模糊模式识别的直接方法对数据进行分析,根据各个湖水的含磷量数据和隶属函数,划分湖水的含磷量等级,以便根据水质不同程度的污染进行治理和保护。文档来自于网络搜索关键词:最大隶属原则,含磷量,隶属函数。分析方法及介绍:模糊模式识别是模糊集合论应用的重要方面之一,它的主要任务是对带有模糊性的客观事物进行识别和归类。文档来自于网络搜索模糊识别就是指把要辨别的对象,通过与已知的模式进行比较,确定它与那个模式类同的过程。模糊模式识别时模糊识别最常用的一种方法。文档来自于网络搜索模糊模式识别方法有直接识别方法和间接识别方法两种。直接识别方法又包括最大隶属原则和阈值原则;间接识别方法包括则进原则1和则进原则2两种方法。文档来自于网络搜索本研究中,我们采用最大隶属原则对水质的含磷量进行分类。最大隶属原则思想:设Ai∈F(U)(i=1,2,…,n),u0∈U,若存在j∈(i=1,2,…,n),使得Aj(u0)=max(A1(u0),A2(u0),…,An(u0)),则认为u0相对隶属于Aj,即元素u0应归于模式Aj。文档来自于网络搜索这种直接由计算元素的从属函数值来判断具体对象归属的方法,就称为模糊模式识别的直接方法,这种方法适合处理具有如下特点的问题:文档来自于网络搜索(1)用作比较的模式是模糊的;(2)被识别的对象本身是确定的。最大隶属原则方法的形式和归类方法简单,并且计算容易,并且能够有效地处理许多问题,用处较广。问题的提出和解决:下面给出我国最大的几个淡水湖的含磷量和隶属函数,,依据湖水总磷含量确定各个湖湖水的等级。文档来自于网络搜索湖水总磷含量表杭州西湖武汉东湖青海湖巢湖滇池总磷含量mg/L130105203020湖水评价等级表极贫营养A贫营养B中营养C富营养D极富营养E总磷含量<1423110>660各个湖水评价等级(由极贫营养到极富营养)其隶属函数依次如下:3304<X≦2323<X<110其他μE(x)=将含磷量数值一次带入五个隶属函数得到如下数据:杭州西湖:μA=μB=μC=0,μD=,μE=;根据最大隶属原则,μD>μE(表示西湖属于富营养的程度远远大于极富营养),所以西湖属于富营养。文档来自于网络搜索武汉东湖:μA=μB=μC=0,μD=,μE=0;东湖属于富营养。青海湖:μA=μD=μE=0,μB=,μC=;青海湖属于中营养。巢湖:μA=μB=μE=0,μC=,μD=;巢湖属于中营养。滇池:μA=μD=μE=0,μB=,μC=;滇池属于中营养。由此可以看出水质的富营养化日愈严重,严重的影响了水体的质量和居