可拓性模型

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熵权可拓模型在膨胀土胀缩等级判别中的应用

熵权可拓模型在膨胀土胀缩等级判别中的应用

可拓理论是 2 0世纪 8 0年代初由蔡文教授提出 的, 目前, 已发展成为一门具有较成熟理论框架的学 科— — —可拓学, 在膨胀土胀缩等级判别中取得了一
4 - 6 ] 些成果 [ 。膨胀土胀缩等级的判别实质上是分类
标准的不相容问题, 由于可拓理论可将矛盾问题转
7 - 8 ] , 因此, 基于可拓理论评判膨胀土 化为相容问题 [
{
, X ) -ρ ( X 0 , | X|
X , 0∈ X
, X ) ( X ρ 0 。 , X 0 X ( X , X ) - ( , X ) ρ 0 p ρX 0 ( 6 )
式中:ρ ( X , X ) 表示点 X [ a , b ] 的 0 0 与有限区间 X= , X ) 则表示点 X 距离;ρ ( X 0 p 0 与有限区间 X p= [ a , b ] 的距离; X , X , X p p 0 p 分别表示为经典物元的量 值范围、 待评物元的量值和节域物元的量值范围。 2 . 4 熵权法确定权系数
权重, 以消除各指标权重计算的人为干扰, 使评价结 果更符合实际, 其计算步骤如下: ( 1 )假定被评价膨胀土胀缩性分为 y 级, 每级被 评价岩体的评价指标有 n个, 构建判断矩阵 R , 该判 ( x ) 形成, 记为 断矩阵由式( 6 ) 所确定的关联函数 k j i R =( k ( x ) ) ( i=1 , 2 , …, n ;j =1 , 2 , …, y ) 。 j i n × y 7 ) ( ( 2 )将判断矩阵 R进行归一化, 得到归一化矩 阵。 ( 3 )根据传统的熵概念可定义各评价指标的 熵:
胀缩等级是一种比较理想的方法。 运用可拓理论进行膨胀土胀缩等级评价, 指标 权重的确定应避免主观性。“ 熵权” 理论是一种客 观赋权方法, 熵是系统无序程度的度量, 它可以度量 数据所提供的有效信息量, 某项指标携带和传输的 信息越多, 表示该指标对评价作用较其他携带和传 输较少信息的指标要大。熵权法确定权重的优点在

物元可拓模型在机场保障系统效能评价中的应用

物元可拓模型在机场保障系统效能评价中的应用

目前 , 国军 用 机 场 主要 用 于保 障空 军 作 战 、 我 训 练等任 务 , 由于数 量 和规 模 有 限 , 以 满 足 大批 难
挥 了巨大 的 作 用 。但 由于 民用 机 场 等 级 不 同 , 保 障效 能 也 有 差 异 , 因此 , 确 评 估 机 场 的 保 障 效 准 能 , 利 于 准 确判 断这 些 机 场 能 否 满 足 我 军 多 样 有 化 军事 任 务 航 空 军 事 运 输 的需 求 , 于 合 理 制 订 对 航 空军 事 运 输 方 案 , 密 组 织 与 筹 划 航 空 军 事 运 周
了该方 法的可靠性 。运用物元 可拓法评价 机场保 障 系统效 能 , 组 织筹划 航 空军事 运输 行 动提供 为
了定 量 的理 论 依 据 。
关键 词 : 物元可拓 ; 场保障 系统 ; 机 效能评价 中图分类号 : 2 V1 文献标 志码 : A 文章 编号 :64— 12 2 1 ) 1 0 1 0 1 7 2 9 (0 0 0 — 0 7— 5
Sain d i u a uh r y W u a 3 0 , hn ) tt e nW h n A to t , h n4 0 7 C ia o i 1
Ab tac Ths p p rb id h te s r t: i a e u ls te mat r— ee n x e so d lt v l t ip r u po y tm n f e a pe t lme te t n in mo e o e auae ar ot s p r s se o v s cs:h n t i a— dln a a iy,ifa tu t rlf cl is, mac i q p n a u o e o re man e n e i sa lt n, i gv s a i g c p ct n rsr c u a a ite i t hng e uime t nd s pp r rs u c s, itna c n tlai t o t ie n

基于可拓评价的生态堤岸模式的研究

基于可拓评价的生态堤岸模式的研究

刘 春莉 等 J 对生 态环境 质量 评价 ,运用 物元 可拓 3 针 的方 法来 建立生 态 环境质 量评价 模 型 ,并 且通过 用 该 方法对 土壤生 态环境 质 量评价 实例 验证 了物元 可 拓方 法 的可行性 。孙廷 容等 』 过分 析灌 区干旱评 通 价特点 ,引入 了基 于 非对称 贴近 度和粗 集理论 的改 进 呵拓 评 价方法 ,有效 避 免 了灌 区 于旱 评价 指标界

占总 的河 道覆 盖面 积 的 比例 。
植物 分 布率 :含植物 覆 盖 、植 物种类 等 因素 。
防洪 程度 :由地方制定 的防洪等 级决 定 。
1 ・ 4
2l 筠 3 ( 01 期 总第 19 ) 5期
技术 交流
性 .而这 正 是本 凋研 的重点 ,就 垃斌 搿 到 想生
1 )离差 法计算 评 价指标 权重
离差 法计算 评价 指标权 重 如下 ( 见表 3 。 )
表 3 离差 法计 算 山 区段 管 理 模 式 指 标 权 重
河道生态堤岸模式
目 标屡
代入公 式 ( ) 1 ,计算 出生态堤岸 工程 的离 差权
重 为 00 2 .4 、05 1 .4 、0 10 .2 。 .3 、0 0 8 .8 、0 0 7 .8 、0 12
首 先 建 立 河 道 生 态 堤 岸 模 式 综 合 评 价 指 标 体
( 图 2 。 由于山 区和 平 原 的地 理 环境 不 同 ,即便 见 ) 是 同一 山区或平 原堤 岸模 式 ,不 同段 的影 响因素也
不 同 ,因此评价 模式 的综 合 相似 度 的拟合值 会有 所

1 ・ S
分 为 3 等级 ,用 权数 描述 ( 表 2 。 个 见 )

可拓学第一讲:基元建模

可拓学第一讲:基元建模

基本特征: 支配对象 施动对象 接受对象 时间 地点 程度 方式 工具 ……
对象 扔
特征 支配对象 施动对象
量值 石头 人
接受对象
方式 地点

打击 野外
描述物与物、物与事、事与事的相互关系
关系: 互相影响 互相作用
常见的关系: 父子 同学 朋友 夫妻 供销 借贷 ……
对象
特征 量值
衣服,颜色,红色 杯子,材料,玻璃 书,
一维物元
页数,200页 电脑,品牌,联想 …… 对象 特征 量值
可以是数量值, 也可以是非数量值; 可以是不变的, 也可以是变化的。
对物的理解,表现在对该物特征的了解;
对象
特征
量值
等腰三角形
边数
顶点数 内角数 内角和 等边数
李国昆
中国发明协会发明方法分会 常务理事 国际萃智协会(MATRIZ) 三级认证
数学方法
矛盾 问题
蔡文 研究员
研究内容:矛盾问题的智能化处理; 为人类解决矛盾提供新的思想和方法。
可拓学
基元 理论
可拓集
理论
可拓 逻辑
李国昆
性别:男 年龄:40 身高:175cm 体重:90kg 血型: ……
3
3 3 180° 2
多维 物元
பைடு நூலகம்
凡能表示物的性质、功能、行为状态以及
物间的关系等征象的都是物的特征。
一个物必然有 多个特征!
只有掌握了一个物的多个特征, 才可以说有了该物的知识。
古代通缉令 (一维物元)
京东对客户的画像(多维物元)
描述物与物的相互作用
动作、特征和量值3个要素组成了 描述事的基本元

可拓学第三章

可拓学第三章

第三章可拓集合理论本章提要⏹从经典集合到可拓集合⏹可拓集合的定义⏹可拓集合的特色⏹基元可拓集合⏹关联函数理论1. 从经典集合到可拓集合⏹集合——人脑思维对事物识别和分类的方法⏹康托集合——u具有性质p或不具有性质p——特征函数{0,1}⏹模糊集合——u具有性质p的程度——隶属函数[0,1]⏹可拓集合——u具有性质p和不具有性质p的程度u不具有性质p,通过变换具有性质p——关联函数(-∞,+∞)可拓集合是可拓学中用于描述事物可变性、对事物进行动态分类的定量化工具,它是可拓学用于解决矛盾问题、形式化描述量变和质变的基础。

2. 可拓集合的定义可拓集合定义的演变:u (u, y) (u, y,y’)为了概括十多年来关于可拓集合的研究成果,使可拓集合的定义能直接描述元素性质的可变性和量变、质变的过程,我们用三元组(u, y,y’)和可拓变换T=(TU , Tk, Tu)来规定可拓集合。

2. 可拓集合的定义定义1(关于元素变换的可拓集合)设U 为论域,k 是U 到实域I 的一个映射,T 为给定的对U 中元素的变换,称(T )={ (u,y,y’)∣u ∈U, y=k (u )∈I,y’=k (Tu )∈I }为论域U 上关于元素变换T 的一个可拓集合,y =k (u )为(T )的关联函数。

A ~A ~2. 可拓集合的定义⏹当T=e (e 为幺变换)时,称为静态可拓集合⏹当T ≠e 时,称为动态可拓集合+(T )= { (u,y,y’)∣u ∈U, y =k (u )≤0 ,y =k (Tu )≥0}称为(T )的正可拓域;-(T )= { (u,y,y’)∣u ∈U, y =k (u )≥0 ,y =k (Tu )≤0}称为(T )的负可拓域;A +(T )= { (u,y,y’)∣u ∈U, y =k (u )≥0 ,y =k (Tu )≥0}称为(T )的正稳定域;A -(T )= { (u,y,y’)∣u ∈U, y =k (u )≤0 ,y =k (Tu )≤0}称为(T )的负稳定域。

可拓学简介

可拓学简介

可拓学简介“可拓学”是以蔡文教授为首的我国学者们创立的新科学。

1983年以蔡文发表首篇论文“可拓集合和不相容问题”标志着可拓学的创立。

可拓学用形式化的模型,研究事物拓展的可能性和开拓创新的规律与方法,并用于处理矛盾问题,解决矛盾,“不行变行”、“不是变是”、“不知变可知”、“矛盾变不矛盾”。

听起来是一门非常神奇的学科啊!一、矛盾问题矛盾问题,是指人们要达到的目标在现有条件下无法实现的问题。

例如,要称一头大象,却只有能称20kg的小称;《三国演义》中的诸葛亮要对付司马懿的10万精兵,却只有5000老弱残兵。

有时候,在同一条件下,要实现两个对立的目标,例如,香港的汽车靠左行驶,大陆的汽车靠右行驶,在遵守双方交通规则的条件下,要想把它们联结成一个大系统,又不会撞车,该怎么办?诸如此类的矛盾非常多,那么这些矛盾有没有规律可循?能不能建立一套理论与方法,去探讨它们,这就是可拓学的出发点。

二、可拓论可拓论包括基元理论、可拓集合理论和可拓逻辑。

1、基元理论基元理论提出了描述事物基本元的“物元”、“事元”和“关系元”,讨论了基元的可拓性和可拓变换规律,研究了定性与定量相结合的可拓模型。

提供了描述事物变化与矛盾转化的形式化语言。

(1)物元定义:把物 N ,特征 c 及关于 c 的量值 v 构成的有序三元组 R=(N,c,v)作为描述物的基本单元,称为一维物元,N,c,v三者称为物元R的三要素,其中c和v构成的二元组M=(c,v)称为物N的特征元。

例如:曹冲称象问题中,R1=(大象A,重量,xkg),R2=(小称B,称量,100kg)。

如何用小称B来称大象的重量呢?可以将物元R1经过物元可拓变换转化为R3=(石块,重量,ykg),那么用一个称量仅有100kg的称来称大象的重量的矛盾问题就解决了。

当然这只是一个极简单的例子。

一个事物有许多特征,所以要完整准确描述事物就有了“n维物元”的概念。

这里就不细介绍了。

(2)事元物与物之间的相互作用称为事,事以事元来描述。

灾后物资供应系统风险预警可拓模型的初步设计

灾后物资供应系统风险预警可拓模型的初步设计

征 C 量值 为 ,以有序 的三 元组 R = (N, , ) 的 C 作 为描述 事 物 的基 本 元 ,简称 为物元 。 个 事 物 可 以有 多 个 特 征 ,如 果 事 物 Ⅳ 有 n 个特 征 C,c,… c,相 应 的 量 值 分 别 为 , ,

灾后物资供应 系统 的流动性风险来 自物资需

} , ) M U Y KM E 一 ( y l ∈ , = () ( ,+ )。 ∞}
() 2
式 中 :Y= U 为 可拓集 合 的关联 函数 ,K( ) U K( ) u为 关于 可拓 集合 的关 联度 。
为此 ,可拓 学 构 造 了 可 拓 集 合 理 论 作 为 处 理 矛 盾 问题 的工具 。
( .西南林业大学 土木工程学 院 ,云南 昆明 6 0 2 ; .云南 中控消防产 品质量检验有 限公司 , 1 52 4 2 云南 昆明 6 0 2 ; .云南省公安 消防总队 , 52 8 3 云南 昆明 6 02 ) 5 2 8
摘 要 : 在可拓学理论 的基础 上 ,按照风险预警 目的和方法 的要求 ,构建 了灾后物资供应系统流动性风险预警模 型。该模型解决 了物资需求与客观实 际采 购量的矛盾 ,客观地 反映 了风 险变化 的动态化 过程 ,初 步提高 了流动 性风险预警 的有效性 。 关键词 :自然灾害 ;物资供应 ;风险预警 ;可拓性模 型
1 2 物 元理 论 .
2 灾后物 资供应 系统流 动性风 险预警 的 可 拓模 型初 步 设计
灾后物资供应 系统流 动性风险预警 的过程是 解 决 物 资 需 求 与 客 观 实 际 采 购 量 矛 盾 的 过 程 , 为 了更 加 客 观 地 反 映 风 险 变 化 的 动 态 化 过 程 ,结 合 可拓 学 思 想 和 方 法 ,将 定 性 分 析 与 定 量 分 析 有 效 结合 ,利 用 可 拓集 合 与 关 联 函 数 的特 点 会 更 加 符合实际的情况,提高预警的有效性。

商业银行操作风险管控能力评价的可拓模型及应用

商业银行操作风险管控能力评价的可拓模型及应用

并用 于解 决矛盾 问题[ 2 1 。可拓 学认 为 , 所谓 矛盾 问
题 ,就是 指在现 有条件 下无法 实现人们 要达 到 的 目标 的问题 。可拓 评价方法是可拓 学的重要 内容 ,
它是 在物元 理论 的基础 上 ,建 立 的一种 将各 种不 相容 因素综 合考 虑 ,在 选取指 标数值 和确定 各 因 素权 重后 ,利用关 联 函数对评 价级别 进行量 化计 算 的综 合评价方法 。
式 中: 为所 划分的第 个评 价等级 U 12 % = , ,… ,
m)c 为 ; 的特 征 (= , , , )v i 12 … n ; 为 c 对应 评
本文采用程 乾生 教授的属性层次模型 ( H I A M) 3 ]
来确定各指标 的权重 。设有 n 元素 u ,:… , 个 u, “,
柱” 建设及 其量化研究 显得尤为重要 。本文将操作
风 险管 控能 力作 为 “ 第二 支 柱 ” 设 的量化 指 标 , 建
述客 观事物变化 的过程 。在可拓学 中 , 事物变化 的
并且 对建立 操作 风险管 控能力 的可拓 评价模 型作

初步 的探 讨 。
1 可 拓 综 合 评 价模 型 的 提 出
关 联 函 数 值 的取 值 范 围是 整 个 实 数 轴 , 若
R = % ,i ) ( C, =
C < b n % ,q>
白(i= a ( = , , , , 评定 指 标 P 1) m x ) 1 2 … m) 则 } i
属于等 级
() 2
1 . 各 指 标 的权 重 4
2 1 年 1 月 01 O
宁 波 职 业 技 术 学 院 学 报
Ju a fNiz o P ltc nc o r lo n b ove h i n
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等级分类标准,各指标取值均以秦岭淮河以
南人口100万以上的全部城市为准。
物 元 可 拓 模 型 应 用
物 元 可 拓 模 型 应 用
物 确定各评判指标的权重系数 根据上述
元 评判指标及评判物元模型,以AHP法来
可 确定各评判指标的权重,权重值如表2
拓 模
所示。



物 元 可 拓 模 型 应 用
)
Vi Vij
8.17 0.3828 13.17 8.17
物 元 可 拓 模 型 应 用
课堂教学质量评价指标体系
物 元 可 拓 模 型 应 用
物元矩阵和指标权重
物 元 可 拓 模 型 应 用
关联系数矩阵
物 元 可 拓 模 型 应 用
物元可拓方法从事物向外、向内、平行、
变通和组合分解的角度提供了多条变换

元 可 拓 模 型
例:选取建城区绿化覆盖率、建城区绿地率、
建城区人均公共绿地面积三大指标为园林绿
化质量的评判因子特征,分别记为C1 ,C2 , C3,,,将园林绿化质量划分为4个等级,即

N01=优、 N02 =良、 N03 =可、 N04 =差。C由
用 来自教学单位、科研单位、园林行业协会、
园林行政管理部门11位专家讨论确定了评判
区间的模: Vi j bij ij 点到区间的距离:
p(Vi ,Vij )

Vi

1 2
(
ij
bij )

1 2 (bij
ij )
p(Vi ,Vpi
)

Vi

1 2
(
pi
b pi )

1 2
(bpi
pi )
K
j
(Vi
)


P(Vi ,Vij )
Vij P(Vi ,Vij
结 语
的可能路径,成为事物开拓和解决矛盾 问题的依据。实例分析表明,可拓综合
评判方法的评定结果具有明确的物理意
义,可以直观地反映出城市园林绿化质
量的综合水平,以及属于各城市园林绿
化质量等级的综合关联度。
可拓综合评判方法除了在各种质量综合 评判、地震预报综合评判、经济综合评 结 价分析等方面具有实际应用外,还可以 语 应用于各类环境污染评判、职称评定、 资源开发利用程度等其他许多方面。
物 元 可 拓 模 :型
p(Vi ,Vij )
p(Vi ,Vpi )


Vi
Vi

1 2
(
ij

1 2
(
pi
bij )
b pi )


1 2
(bij
1 2
(bpi
ij )
pi )
K
j
(Vi
)


P(Vi
,Vij
)

Vij P(Vi ,Vij )
P(Vi ,Vpi ) P(Vi ,Vij
而得出定量的综合评价结论。
物 在物元分析中,物元R由事物N、其特征
元 C和量值V组成:R=(N,C,V)。其中n个
可 拓
特征为C1,C2,C3,…Cn相应的量值为构成N 的n纬物元,用物元矩阵来表示:


N c1 V1
R
c2
V2



cn
Vn

物 ①经典域物元矩阵
生态环境脆弱性评价

元 课堂教学的综合评价

拓 公共突发事件预警模型构建
模 型
卫生统计学教研室 王小丹
用来描述相关系统及其组成要素 脆 易于受到影响和破坏并缺乏抗拒 弱 干扰、恢复初始状态的能力。 性 概 不同行业又有不同的具体的定义: 念
如针对人群健康脆弱性定义是指
人群系统中由于某些因素发生变
动,人群健康造成的损失的可能 性及程度。
②节域矩阵
物 节域矩阵可表示为:
元 可 拓 模
NP R
c1 P1 , bP1
c2
P2 , bP2





cn [ Pn , bPn ]
式中,NP表示由标准事物加上可转化为 标准的事物组成的基于对象;
VPi=[ Pi ,bPi],表示节域对象关于Ci的量 值范围。
)
P(Vi ,Vpi ) P(Vi ,Vij )
ViVij Vi Vij
式中,K j (Vi ) 为关联
系数,为指数Vi 关于等级j的关联
程度。
综合评价 物
元 利用如下综合评价模型可计算综合关
可 拓
联度,评价结果的综合值:


n
j i k j (Vi )
i 1
城市园林绿化质量可拓综合评判的物元模型
)
ViVij Vi Vij
V1=36.83,V11即<a11,b11>为<45,50>,
p(V1 ,V p1 )

36
83

1 2
(50

0)

1 2
(50

0)
p(V1 ,V11 )

36.83

1 2
(45

50)

1 2
(50

45)
K1 (V1 )

P(Vi ,Vij ) P(Vi ,Vpi ) P(Vi ,Vij
谢谢!
物元可拓法于80年代由我国广东工业大
物 学蔡文教授创立,目前已在国内外社会 元 的各个领域得到应用。
可 拓
基于可拓法理论的可拓物元模型可应
模 用于事物的综合评价,将描述或评价的
型 对象,各特征值和对象关于特征的量值
组成一个整体—物元来研究,用可拓集
合的关联函数值—关联度大小描述各种
特征参数与所研究对象的从属关系,从
元 由构建的等级标准建立经典域物元矩阵: 可
拓 模 型
N c1 V1 N B c1 B1,bB1
R
c2
V2



c2
B2 ,bB2



cn
Vn


cn [ Bn ,bBn ]
式中,NB为标准对象;VB1=[ Bi ,bBi], 表示标准对象关于Ci的量值范围。
③待评物元矩阵
物 将待评物元评价因子的相应数据用物
元 可
元表示为:
拓 模 型
P0
R0
(P0 , C,V )


c1 V1
c2
V2
来自cnVn
式中,P0为待评物元;Ci为评价指 标特征参数;Vi为指标特征参数Ci 的具体取值。
物 元 可 拓 模 :型
④构造关联函数
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