基于熵权的模糊综合评判法在地下水水质评价中的应用.pdfVIP

基于熵权的模糊综合评判法在地下水水质评价中的应用 孟宪萌 束龙仓 卢耀如 （河海大学水资源环境学院，江苏 南京 210098 ） 摘 要：针对水质评价中客观存在的模糊性与随机性，将信息论中的熵值理论引入水质综合评价中， 运用信息熵所反映数据本身的效用值计算水质评价中各指标的权值，使得权值的分配有了一定的理 论依据，并结合传统的模糊综合评判法对水质做出评价。以济宁市四个水源地的水质资料为例，对 该方法的可靠性进行了测试，通过与属性识别法评价结果的比较表明：基于熵权的模糊综合评判法 用于地下水水质评价是合理可行的。 关键词：地下水水质评价，熵，权值，模糊综合评判法 水质综合评价是水环境质量评价的一个重要方面，它通过对水体中各水质指标浓度的检测值的 分析计算，参照一定的水质标准来确定水质的类别，为水环境管理与保护提供科学依据。国内外的 环境工作者已经研究开发了很多评价水质的方法，如：模糊综合评判法、模糊聚类分析法、灰色关 联度法等[1~3],各种评价方法有其各自的优点，同时也存在一些缺陷。在水质综合评价过程中，各评 价指标权值的确定是关键所在。现行评价方法中，各评价指标权值的确定方法主要有主观赋权法和 客观赋权法两大类，常见的有专家评分法、层次分析法和主成分分析法等[3,4] 。但在这些方法的应用 过程中，不同的专家会因各自的经验不同或看问题的方法和角度不同，从而在某一评价指标上产生 严重的分歧甚至主观臆断，导致该评价指标权值的不确定性。本文将信息论中的熵值理论引入到权 值的计算中，并与水质综合评价中传统的模糊综合评判法相结合，从而做出较为全面、客观的水质 评价。 1 熵及熵权值的确定 在信息论中，熵值反映了信息的无序化程度，可以用来度量信息量的大小，某项指标携带的信 息越多，表示该指标对决策的作用越大。熵值越小，则系统无序度越小。因此可用信息熵评价所获 [4~6] 信息的有序度及其效用，从而尽量避免各评价指标权重的人为因素干扰，使评价结果更符合实际 。