環(huán)境規(guī)劃與管理的數(shù)學(xué)_第1頁
環(huán)境規(guī)劃與管理的數(shù)學(xué)_第2頁
環(huán)境規(guī)劃與管理的數(shù)學(xué)_第3頁
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環(huán)境規(guī)劃與管理的數(shù)學(xué)第一頁,共八十一頁,2022年,8月28日第一節(jié)環(huán)境數(shù)據(jù)處理方法

一、數(shù)據(jù)的表示方法和數(shù)據(jù)特征二、異常數(shù)據(jù)的剔除三、數(shù)據(jù)的誤差分析四、數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化處理第二頁,共八十一頁,2022年,8月28日一、數(shù)據(jù)的表示方法和數(shù)據(jù)特征(一)數(shù)據(jù)的表示方法列表法:將數(shù)據(jù)列成表格,將各變量的數(shù)值依照一定的形式和順序一一對應(yīng)起來,它通常是整理數(shù)據(jù)的第一步,能為標(biāo)繪曲線圖或整理成數(shù)學(xué)公式打下基礎(chǔ)。圖示法:將數(shù)據(jù)用圖形表示出來,它能用更加直觀和形象的形式將復(fù)雜的數(shù)據(jù)表現(xiàn)出來,可以直觀地看出數(shù)據(jù)變化的特征和規(guī)律,為后一步數(shù)學(xué)模型的建立提供依據(jù)。插值法第一節(jié)環(huán)境數(shù)據(jù)處理方法第三頁,共八十一頁,2022年,8月28日1、列表法例:研究電阻的阻值與溫度的關(guān)系時(shí),測試結(jié)果如下:測量序號溫度(t)/℃電阻(R)/Ω110.510.42229.410.92342.711.32460.011.80575.012.24691.012.67第一節(jié)環(huán)境數(shù)據(jù)處理方法第四頁,共八十一頁,2022年,8月28日篩下累計(jì)頻率(Fi)粒徑(dp)/μm2、圖示法粒徑與篩下累積頻率關(guān)系曲線第一節(jié)環(huán)境數(shù)據(jù)處理方法第五頁,共八十一頁,2022年,8月28日3、插值法例:用分光光度法測定溶液中鐵的含量,測得標(biāo)準(zhǔn)曲線數(shù)據(jù)如下,試求未知液中吸光度為0.413時(shí)鐵的含量。(1)作圖插值法Fe濃度/(μg·mL-1)24681012吸光度(A)0.0970.200

0.3040.408

0.5100.613

在圖的縱坐標(biāo)上0.413處找到直線上對應(yīng)點(diǎn),讀出其對應(yīng)的橫坐標(biāo)數(shù)值8.122即為未知液中鐵的含量。第一節(jié)環(huán)境數(shù)據(jù)處理方法第六頁,共八十一頁,2022年,8月28日此式即為比例法內(nèi)插公式,從圖上可看出,因?yàn)橛脃c代替了yd

,產(chǎn)生了△y=yd-yc的誤差用直線代替曲線(2)比例公式法所以第一節(jié)環(huán)境數(shù)據(jù)處理方法第七頁,共八十一頁,2022年,8月28日(3)牛頓內(nèi)插公式xy△y△2y△3y△4y01234562412327013222428203862926121824306666000一般的非線性函數(shù)都可以展開為多項(xiàng)式:例:制作y=2+x+x3

的差分表。表中△y表示y的1次差值,△2y表示y的差值的差值,以此類推。第一節(jié)環(huán)境數(shù)據(jù)處理方法第八頁,共八十一頁,2022年,8月28日在上面的例子中,x的差值為1,實(shí)際上x的差值可以為任意恒量,令此恒量為h,做出差分表的通式如下。xy△y△2y△3y△4yaa+ha+2ha+3h

a+4h...yaya+hya+2hya+3hya+4h...△ya△ya+h△ya+2h△ya+3h...△2ya△2ya+h△2ya+2h...△3ya△3ya+h..△4ya...

表中:△ya=ya+h-ya△2ya=△ya+h-△y

△3ya=△2ya+h-△2ya

△4ya=△3ya+h-△3ya

……可以推得:△nya=△n-1ya+h-△n-1ya第一節(jié)環(huán)境數(shù)據(jù)處理方法第九頁,共八十一頁,2022年,8月28日(二)數(shù)據(jù)特征數(shù)據(jù)特征通??煞譃橐韵氯悾何恢锰卣鲾?shù):表示數(shù)據(jù)集中趨勢或刻畫頻數(shù)分布圖中心位置的特征數(shù);離散特征數(shù):用來描述數(shù)據(jù)分散程度;分布形態(tài)特征數(shù):刻劃分布曲線圖的形態(tài)。第一節(jié)環(huán)境數(shù)據(jù)處理方法第十頁,共八十一頁,2022年,8月28日表示數(shù)據(jù)集中趨勢或刻畫頻數(shù)分布圖中心位置的特征數(shù);1.位置特征數(shù)(1)算術(shù)平均數(shù):(2)加權(quán)平均數(shù):如果樣本個(gè)體數(shù)據(jù)x1,x2,…,xn取值因頻數(shù)不同或?qū)傮w重要性有所差別,則常采取加權(quán)平均方法。第一節(jié)環(huán)境數(shù)據(jù)處理方法第十一頁,共八十一頁,2022年,8月28日

(4)調(diào)和平均數(shù):(3)幾何平均數(shù):第一節(jié)環(huán)境數(shù)據(jù)處理方法第十二頁,共八十一頁,2022年,8月28日(5)中位數(shù)環(huán)境數(shù)據(jù)有時(shí)顯得比較分散,甚至個(gè)別的數(shù)據(jù)離群偏遠(yuǎn),難以判斷去留,這時(shí)往往用到中位數(shù)。樣本數(shù)據(jù)依次排列(從大到小或者從小到大),居中間位置的數(shù)即為中位數(shù),若數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)為偶數(shù),則中位數(shù)為正中兩個(gè)數(shù)的平均值。只有當(dāng)數(shù)據(jù)的分布呈正態(tài)分布時(shí),中位數(shù)才代表這組數(shù)據(jù)的中心趨向,近似于真值。第一節(jié)環(huán)境數(shù)據(jù)處理方法第十三頁,共八十一頁,2022年,8月28日(1)級差(全距):

(2)差方和、樣本方差和樣本標(biāo)準(zhǔn)差差方和:

樣本方差:樣本標(biāo)準(zhǔn)差:(3)變異系數(shù):

2.離散特征數(shù)(描述數(shù)據(jù)離散程度)

第一節(jié)環(huán)境數(shù)據(jù)處理方法第十四頁,共八十一頁,2022年,8月28日(1)偏態(tài)系數(shù)主要描述數(shù)據(jù)頻率分布不對稱特征,是反映數(shù)據(jù)分布不對稱性的統(tǒng)計(jì)參數(shù)。其絕對值越大,偏斜越遠(yuǎn)。以平均值與中位數(shù)之差對標(biāo)準(zhǔn)差之比來衡量偏斜程度。3.分布形態(tài)特征數(shù)(刻劃分布曲線圖的形態(tài))(2)峰態(tài)系數(shù)峰態(tài)系數(shù)描述數(shù)據(jù)分布陡峭程度。xk中位數(shù)s為樣本標(biāo)準(zhǔn)差。第一節(jié)環(huán)境數(shù)據(jù)處理方法Cs<0,平均數(shù)在眾數(shù)之左,左偏Cs>0,平均數(shù)在眾數(shù)之右,右偏第十五頁,共八十一頁,2022年,8月28日二、異常數(shù)據(jù)的剔除在處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的時(shí)候,我們常常會遇到個(gè)別數(shù)據(jù)偏離預(yù)期或大量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)果的情況如果我們把這些數(shù)據(jù)和正常數(shù)據(jù)放在一起進(jìn)行統(tǒng)計(jì),可能會影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的正確性,如果把這些數(shù)據(jù)簡單地剔除,又可能忽略了重要的實(shí)驗(yàn)信息。下面主要介紹幾種剔除法。第一節(jié)環(huán)境數(shù)據(jù)處理方法第十六頁,共八十一頁,2022年,8月28日1.格拉布斯準(zhǔn)則用格拉布斯準(zhǔn)則檢驗(yàn)可疑數(shù)據(jù)xp時(shí),選取一定的顯著性水平α,若:

則應(yīng)將xp從該組數(shù)據(jù)中剔除,稱為格拉布斯檢驗(yàn)臨界值,其值見表4-1。

以上準(zhǔn)則是以數(shù)據(jù)按正態(tài)分布為前提的,當(dāng)數(shù)據(jù)偏離正態(tài)分布,特別是測量次數(shù)很少時(shí),則判斷的可靠性就差。因此,對粗大誤差除用剔除準(zhǔn)則外,更重要的是要提高工作人員的技術(shù)水平和工作責(zé)任心。另外,要保證測量條件穩(wěn)定,防止因環(huán)境條件劇烈變化而產(chǎn)生的突變影響。第一節(jié)環(huán)境數(shù)據(jù)處理方法該法是一種統(tǒng)計(jì)判別法,即給定一個(gè)置信概率,并確定一個(gè)置信限,凡超過此限的誤差,就認(rèn)為它不屬于隨機(jī)誤差范圍,將其視為異常數(shù)據(jù)剔除。第十七頁,共八十一頁,2022年,8月28日用容量法測定某樣品鉻的含量,9次平行測定數(shù)據(jù)為:9.21,9.15,9.02,8.99,8.87,8.76,8.65,8.53,8.01(%),試用格拉布斯準(zhǔn)則分析其中有無異常數(shù)據(jù)?!窘狻浚海瑯?biāo)準(zhǔn)差s=0.37,取顯著性水平ɑ=0.05,查表λ=2.11。該組數(shù)據(jù)中,8.01的偏差最大,故應(yīng)首先檢驗(yàn)該數(shù)據(jù)。故8.01應(yīng)被剔除。剔除8.01后,重新計(jì)算得,s=0.24,查表λ=2.038.53偏差最大,檢驗(yàn)8.53:故8.53不是異常數(shù)據(jù),應(yīng)保留。【例4-1】第一節(jié)環(huán)境數(shù)據(jù)處理方法1-α稱為置信概率,表示未知參數(shù)落在置信區(qū)間中的可靠程度。通常取1-α的值為99%、95%、90%。第十八頁,共八十一頁,2022年,8月28日2.拉依達(dá)準(zhǔn)則則應(yīng)將xp從該組數(shù)據(jù)中剔除。至于選擇3s還是2s與顯著性水平α有關(guān),3s相當(dāng)于顯著水平=0.01,2s相當(dāng)于顯著水平=0.05。顯著性水平α表示的是檢驗(yàn)出錯(cuò)的幾率為α,或檢驗(yàn)的可置信度為1-α。

若可疑數(shù)據(jù)xp與樣本數(shù)據(jù)之算術(shù)平均值的偏差的絕對值大于3倍(或2倍)的標(biāo)準(zhǔn)偏差,即:第一節(jié)環(huán)境數(shù)據(jù)處理方法第十九頁,共八十一頁,2022年,8月28日

3.狄克遜(dixon)法狄克遜法是采用極差比的方法,經(jīng)嚴(yán)密推算和簡化而得到的準(zhǔn)則。狄克遜研究了n次測量結(jié)果,按其數(shù)值大小排列:x(1)≤x(2)≤…≤x(n)

當(dāng)xi

服從正態(tài)分布時(shí),用不同的公式求得下表中的f

值,再經(jīng)過查表,得到相應(yīng)的臨界值,進(jìn)行比較,若計(jì)算值>f(n,ɑ)視為異常值,舍棄;再對剩余數(shù)值進(jìn)行檢驗(yàn),直到?jīng)]有異常值為止。第一節(jié)環(huán)境數(shù)據(jù)處理方法第二十頁,共八十一頁,2022年,8月28日nf(n,α)f的計(jì)算公式α

=0.01α

=0.05x(1)30.9880.94140.8890.76550.7800.64260.6980.56070.6370.50780.6830.55490.6350.512100.5970.447110.6790.576120.6420.546130.6150.521140.6410.546150.6160.525160.5950.507170.5770.490180.5610.475190.5470.462200.5350.450210.5240.440220.5140.430230.5050.421240.4970.413250.4890.406第二十一頁,共八十一頁,2022年,8月28日【例】用狄克遜法判斷下列測試數(shù)據(jù)(40.02,40.15,40.20,40.13,40.16)中的40.02是否應(yīng)舍棄?解:將數(shù)據(jù)從小到大排列,取α=0.05,

40.0240.1340.1540.1640.20

因?yàn)椋?.611<0.642

所以40.02應(yīng)保留。第一節(jié)環(huán)境數(shù)據(jù)處理方法第二十二頁,共八十一頁,2022年,8月28日三、數(shù)據(jù)的誤差分析(一)幾種誤差的基本概念

絕對誤差:觀測值與真值之差。反映了觀測值偏離真值的大小。通常所說的誤差一般是指絕對誤差。

絕對誤差=觀測值-真值

相對誤差:絕對誤差和真值的比值,常用百分?jǐn)?shù)表示。

相對誤差=絕對誤差/真值(%)

算術(shù)平均誤差△x

標(biāo)準(zhǔn)誤差σ也稱均方根誤差或標(biāo)準(zhǔn)偏差,它常用來表示觀測數(shù)據(jù)的精密度,標(biāo)準(zhǔn)誤差越小,說明數(shù)據(jù)精密度越好。第一節(jié)環(huán)境數(shù)據(jù)處理方法第二十三頁,共八十一頁,2022年,8月28日(二)誤差的分類及來源

隨機(jī)誤差:是在一定條件下以不可預(yù)知的規(guī)律變化著的誤差,屬于偶然誤差。偶然因素是操作者無法嚴(yán)格控制的,故無法完全避免隨機(jī)誤差。但它的出現(xiàn)一般具有統(tǒng)計(jì)規(guī)律,大多服從正態(tài)分布。系統(tǒng)誤差:又叫做規(guī)律誤差。它是在一定的測量條件下,對同一個(gè)被測尺寸進(jìn)行多次重復(fù)測量時(shí),誤差值的大小和符號(正值或負(fù)值)保持不變;或者在條件變化時(shí),按一定規(guī)律變化的誤差。系統(tǒng)誤差來源有儀器誤差、理論誤差、操作誤差、試劑誤差。

過失誤差:是由于操作人員不仔細(xì)、操作不正確等原因引起的,它是完全可以避免的。第一節(jié)環(huán)境數(shù)據(jù)處理方法【舉例】第二十四頁,共八十一頁,2022年,8月28日(三)誤差分析誤差分析中,常采用精密度、正確度和準(zhǔn)確度來表示誤差的性質(zhì)。精密度反映了隨機(jī)誤差大小的程度,是指在相同條件下,對被測對象進(jìn)行多次反復(fù)測量,測量值之間的一致(符合)程度。正確度指測量值與其“真值”的接近程度。對于一組數(shù)據(jù)來說,精密度高并不意味著正確度也高;反之,精密度不好,但當(dāng)測量次數(shù)相當(dāng)多時(shí),有時(shí)也會得到好的正確度。準(zhǔn)確度指被測對象測量值之間的一致程度以及與其“真值”的接近程度。第一節(jié)環(huán)境數(shù)據(jù)處理方法第二十五頁,共八十一頁,2022年,8月28日準(zhǔn)確度、正確度和精密度的關(guān)系第一節(jié)環(huán)境數(shù)據(jù)處理方法為各組數(shù)據(jù)的平均值。真值為37.4。精密度:測量值之間的一致(符合)程度。正確度:測量值與其“真值”的接近程度。準(zhǔn)確度:被測對象測量值之間的一致程度以及與其“真值”的接近程度。第二十六頁,共八十一頁,2022年,8月28日四、數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化處理

在大批的環(huán)境統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中,當(dāng)數(shù)據(jù)的物理量不同、單位或量值差別較大時(shí),常常會給下一步分析帶來困難,這時(shí)就有必要對數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理,從而提高計(jì)算的精度。環(huán)境管理與規(guī)劃中,常采用下面的公式進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理:uij為xij標(biāo)準(zhǔn)化后對應(yīng)的數(shù)據(jù)xij(i=1,2,3,…,m;j=1,2,3,…,n)為第i個(gè)因子的第j個(gè)數(shù)據(jù),Si_第i個(gè)因子的平均值,為第i個(gè)因子的標(biāo)準(zhǔn)差。第一節(jié)環(huán)境數(shù)據(jù)處理方法第二十七頁,共八十一頁,2022年,8月28日第二節(jié)最優(yōu)化分析方法一、環(huán)境系統(tǒng)分析基本知識二、線性規(guī)劃三、非線性規(guī)劃四、動態(tài)規(guī)劃第二十八頁,共八十一頁,2022年,8月28日一、環(huán)境系統(tǒng)分析基本知識1、系統(tǒng)錢學(xué)森:把及其復(fù)雜的研究對象稱為系統(tǒng),即由相互作用、相互依賴的若干組成部分結(jié)合成具有特定功能的有機(jī)整體,而且這個(gè)系統(tǒng)本身又是它從屬的一個(gè)更大系統(tǒng)的組成部分。作為一個(gè)系統(tǒng),必須具備三個(gè)條件:一是有兩個(gè)以上相互聯(lián)系的要素;二是要素之間必須按一定方式有機(jī)整合而不是胡亂拼湊;三是具有并能輸出特定的整體功能。第二十九頁,共八十一頁,2022年,8月28日2、環(huán)境系統(tǒng)分析系統(tǒng)分析就是對一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)的基本問題,用系統(tǒng)觀點(diǎn)思維推理,在確定和不確定的條件下,探索可能采取的方案,通過分析對比,為達(dá)到預(yù)期目標(biāo)選出最優(yōu)方案的一種輔助決策的方法。環(huán)境問題是各相關(guān)要素綜合作用的結(jié)果。例如:污水排入河流造成水的污染,涉及到眾多因素(排放口位置、排放方式、處理程度、河流背景值等)。將環(huán)境問題作為一個(gè)系統(tǒng)來研究,從整體上考慮問題,從而找出最有效的控制對策(最優(yōu)決策方案),即為環(huán)境系統(tǒng)分析。例如:在決策污水排放方案時(shí),應(yīng)對污染物處理量和排放量、處理方法和處理程度、排放口位置、水質(zhì)要求以及河流背景情況等進(jìn)行綜合分析,從而得到費(fèi)用最少或效益最高的最優(yōu)決策方案。第三十頁,共八十一頁,2022年,8月28日3、系統(tǒng)分析的基本要素目的:系統(tǒng)分析必須明確系統(tǒng)所期望達(dá)到的目的??尚行苑桨福簽閷?shí)現(xiàn)目的的手段和措施稱為可行性方案。例如規(guī)劃某沿河城市的污水處理系統(tǒng),可采用分區(qū)處理后排放或集中排放兩種措施(方案)。模型:建立模型的目的是為了把復(fù)雜的問題簡單化,便于描述或預(yù)測可能出現(xiàn)的結(jié)果。模型有三類:實(shí)物模型、圖形模型、數(shù)學(xué)模型。費(fèi)用:實(shí)施方案所需的投資,在模型中體現(xiàn)。效果:衡量效果一般由效益或有效性指標(biāo)。評價(jià)標(biāo)準(zhǔn):衡量可行性方案優(yōu)劣的指標(biāo)是評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。通過評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)可以對各個(gè)可行性方案進(jìn)行綜合評價(jià)。第三十一頁,共八十一頁,2022年,8月28日4、系統(tǒng)最優(yōu)化及其模型系統(tǒng)最優(yōu)化通常是通過最優(yōu)化數(shù)學(xué)模型實(shí)現(xiàn)的。最優(yōu)化的方法很多。目前通用的方法如線性規(guī)劃、動態(tài)規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)與圖論等。最優(yōu)化模型通常是由狀態(tài)方程(約束條件)和目標(biāo)函數(shù)構(gòu)成,一般形式為s.t.最優(yōu)化模型由決策變量、目標(biāo)函數(shù)和約束條件構(gòu)成。第三十二頁,共八十一頁,2022年,8月28日二、線性規(guī)劃

在環(huán)境規(guī)劃管理中,線性規(guī)劃常常用來解決兩類優(yōu)化問題:一是如何優(yōu)化資源配置使產(chǎn)值最大或利潤最高,二是如何統(tǒng)籌安排以便費(fèi)用最少(或消耗最少的資源)或排放最少的污染物。一般線性規(guī)劃問題的求解,最常用的算法是單純形法。第二節(jié)最優(yōu)化分析方法目標(biāo)函數(shù)St約束條件規(guī)劃變量第三十三頁,共八十一頁,2022年,8月28日【解】:設(shè)決策變量為xi,為工廠采用i

種除塵設(shè)備時(shí)的燃煤量。

【例4-2】

某地區(qū)的總懸浮顆粒物TSP來源于某工廠,該工廠每年燃煤量為400000t,燃燒每噸煤TSP的產(chǎn)生量為95kg。為了滿足環(huán)境質(zhì)量要求,TSP的最大允許排放量為17600t/a。試以最小的治理費(fèi)用達(dá)到環(huán)境目標(biāo)。第二節(jié)最優(yōu)化分析方法產(chǎn)值最大或利潤最高費(fèi)用最少或排放最少的污染物除塵器種類決策變量費(fèi)用/元.t-1除塵效率(%)重力沉降室x1C11.080噴霧洗滌器x2C21.490目標(biāo)函數(shù)St約束條件第三十四頁,共八十一頁,2022年,8月28日【例4-3】

某地區(qū)的總懸浮顆粒物TSP來源于三個(gè)當(dāng)?shù)氐墓S,基礎(chǔ)數(shù)據(jù)如下表。為了滿足環(huán)境質(zhì)量要求,TSP的最大允許排放量為17600t/a。試以最小的治理費(fèi)用達(dá)到環(huán)境目標(biāo)。第二節(jié)最優(yōu)化分析方法產(chǎn)值最大或利潤最高費(fèi)用或排放最少的污染物TSP產(chǎn)生量(kg/t)產(chǎn)量(t/a)燃煤量(t/a)工廠195400000工廠295300000工廠385250000表4-2表示各種除塵設(shè)備的效率。各種除塵設(shè)備的效率不一定適應(yīng)于每個(gè)污染源,可行的各種除塵方法及相應(yīng)費(fèi)用見表4-3。第三十五頁,共八十一頁,2022年,8月28日序號設(shè)備類型除塵效率(%)0無01重力沉降室592慣性除塵器743旋風(fēng)除塵器844噴霧洗滌器945電除塵器97各種除塵設(shè)備的效率TSP除塵方法工廠1工廠2工廠3決策變量費(fèi)用/元.t-1決策變量費(fèi)用/元.t-1決策變量費(fèi)用/元.t-10x10C100.0x20C200.0x30C300.01x11C111.0x21C201.4x31C311.12不可行不可行不可行不可行x32C321.23不可行不可行不可行不可行x33C331.54x14C142.0x24C242.2x34C343.05x15C152.8x25C253.0不可行不可行各種除塵方法費(fèi)用第三十六頁,共八十一頁,2022年,8月28日污染源1TSP排放量為95(x10+0.41x11+0.06x14+0.03x15)=95x10+39x12+5.7x14+2.9x15同理,可得到其他污染源的排放量,則TSP總排放量約束(95x10+39x11+5.7x14+2.9x15)+(95x20+39x21+5.7x24+2.9x25)+(85x30+34.9x31+22.1x32+13.6x33+5.1x34)≤17600生產(chǎn)能力(燃煤量或產(chǎn)品產(chǎn)量)約束

x10+x11+x14+x15=400000x20+x21+x24+x25=300000

x30+x31+x32+x33+x34=250000【解】:設(shè)決策變量為xij,為i工廠采用j種除塵設(shè)備時(shí)的燃煤量(工廠1、工廠2)或產(chǎn)品產(chǎn)量(工廠3)。

TSP控制方法工廠1工廠2工廠3決策變量費(fèi)用/元.t-1決策變量費(fèi)用/元.t-1決策變量費(fèi)用/元.t-10(0)x100.0x200.0x300.01(59)x111.0x211.4x311.12(74)不可行不可行不可行不可行x321.23(84)不可行不可行不可行不可行x331.54(94)x142.0x242.2x343.05(97)x152.8x253.0不可行不可行第二節(jié)最優(yōu)化分析方法TSP產(chǎn)生量(kg/t)產(chǎn)量(t/a)燃煤量(t/a)工廠195400000工廠295300000工廠385250000目標(biāo)函數(shù)為(治理費(fèi)用最?。┑谌唔?,共八十一頁,2022年,8月28日采用單純形法,得到最優(yōu)解為X=(x11,x14,x24,x32)T=(242739,157207,300000,250000)T由該結(jié)果可見:工廠1采用重力沉降室1和噴霧洗滌器4除塵;工廠2采用噴霧洗滌器4除塵;工廠3采用慣性除塵器2除塵。將規(guī)劃變量代入目標(biāo)函數(shù)第二節(jié)最優(yōu)化分析方法得到除塵最小總費(fèi)用Z=1517207元/a。第三十八頁,共八十一頁,2022年,8月28日二、非線性規(guī)劃

在環(huán)境規(guī)劃與管理中,某些問題的決策模型可能會出現(xiàn)下面的情況:①目標(biāo)函數(shù)非線性,約束條件為線性;②目標(biāo)函數(shù)為線性,約束條件非線性;③目標(biāo)函數(shù)與約束條件均為非線性函數(shù)。上述情況均屬于非線性規(guī)劃問題,其數(shù)學(xué)模型的一般形式是:

第二節(jié)最優(yōu)化分析方法第三十九頁,共八十一頁,2022年,8月28日數(shù)值求解非線性規(guī)劃的算法大體分為兩類:一是采用逐步線性逼近的思想,通過一系列非線性函數(shù)線性化的過程,利用線性規(guī)劃獲得非線性規(guī)劃的近似最優(yōu)解;二是采用直接搜索的思想,根據(jù)部分可行解或非線性函數(shù)在局部范圍內(nèi)的某些特性,確定迭代程序,通過不斷改進(jìn)目標(biāo)值的搜索計(jì)算,獲得最優(yōu)或滿足需要的局部最優(yōu)解。第二節(jié)最優(yōu)化分析方法第四十頁,共八十一頁,2022年,8月28日三、動態(tài)規(guī)劃在環(huán)境規(guī)劃管理中,經(jīng)常遇到多階段最優(yōu)化問題,即各個(gè)階段相互聯(lián)系,任一階段的決策選擇不僅取決于前一階段的決策結(jié)果,而且影響到下一階段活動的決策,從而影響到整個(gè)決策過程的優(yōu)化問題。這類問題通常采用動態(tài)規(guī)劃方法求解。動態(tài)規(guī)劃(dynamicprogramming)是運(yùn)籌學(xué)的一個(gè)分支,是求解多階段決策過程(decisionprocess)最優(yōu)化的數(shù)學(xué)方法。多階段決策過程的最優(yōu)化,是將過程分成若干個(gè)互相聯(lián)系的階段,在它的每一階段都需要作出決策,從而使整個(gè)過程達(dá)到最好的活動效果。各個(gè)階段決策的選取依賴于當(dāng)前面臨的狀態(tài),又影響以后的發(fā)展,這種把一個(gè)問題看作是一個(gè)前后關(guān)聯(lián)具有鏈狀結(jié)構(gòu)的多階段過程就稱為多階段決策過程,這種問題就稱為多階段決策問題。第二節(jié)最優(yōu)化分析方法第四十一頁,共八十一頁,2022年,8月28日基本原理:作為多階段決策問題,其整個(gè)過程的最優(yōu)策略應(yīng)具有這樣的性質(zhì),即無論過去的狀態(tài)和決策如何,對前面的決策所形成的狀態(tài)而言,其后一系列決策必須構(gòu)成最優(yōu)決策。求解方法:把多階段決策問題分解成許多相互聯(lián)系的小問題,從而把一個(gè)大的決策過程分解成一系列前后有序的子決策過程,分階段實(shí)現(xiàn)決策的“最優(yōu)化”,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)“總體最優(yōu)化”方案。第二節(jié)最優(yōu)化分析方法第四十二頁,共八十一頁,2022年,8月28日式中:k—階段數(shù),k=n-1,…,3,2,1xk——第k階段的狀態(tài)變量,即k-1階段決策的結(jié)果。第k階段所有狀態(tài)成一狀態(tài)集;——第k階段的決策變量,它代表第k階段處于狀態(tài)xk時(shí)的選擇,即決策;——第k階段從狀態(tài)xk轉(zhuǎn)移到下一階段狀態(tài)uk(xk)時(shí)的階段效果。第二節(jié)最優(yōu)化分析方法動態(tài)規(guī)劃求解可用下列遞推關(guān)系式表示:第四十三頁,共八十一頁,2022年,8月28日第三節(jié)常用決策分析方法一、決策樹二、決策矩陣三、多目標(biāo)決策方法第四十四頁,共八十一頁,2022年,8月28日決策是指通過對解決問題備選方案的比較,從中選出最好的方案。含義:決策樹法是把方案的一系列因素按它們的相互關(guān)系用樹狀結(jié)構(gòu)表示出來,再按一定程序進(jìn)行優(yōu)選和決策的技術(shù)方法。適用對象:多階段決策,前一階段的決策影響后續(xù)階段的結(jié)構(gòu)和決策的項(xiàng)目。

——決策點(diǎn),從它引出的分枝稱為策略方案分枝,分枝樹反映可能的方案數(shù);一、決策樹法○——表示策略方案節(jié)點(diǎn),其引出的分枝稱為概率分枝,分枝數(shù)目反映可能的自然狀態(tài)數(shù);

△——表示事件節(jié)點(diǎn),又稱末梢。第三節(jié)常用決策分析方法方案分支概率分支決策點(diǎn)策略方案節(jié)點(diǎn)末梢第四十五頁,共八十一頁,2022年,8月28日運(yùn)用決策樹進(jìn)行決策的方法和步驟:方法:從左向右(從決策點(diǎn)開始)展開方案枝,按照可能產(chǎn)生的狀態(tài)和結(jié)果,繪出決策樹;逆序求解,從決策樹的末梢向決策點(diǎn)倒退,計(jì)算出不同決策方案下的期望值

期望值=∑各分枝上的概率×相應(yīng)終點(diǎn)損益值最后根據(jù)各策略方案期望值的大小確定最優(yōu)決策方案。步驟:(1)繪制決策樹圖;(2)預(yù)計(jì)可能事件(可能出現(xiàn)的自然狀態(tài))及其發(fā)生的概率;(3)計(jì)算各策略方案的損益期望值;(4)比較各策略方案的損益期望值,進(jìn)行擇優(yōu)決策。

若決策目標(biāo)是效益,應(yīng)取期望值大的方案;若決策目標(biāo)是費(fèi)用或損失,應(yīng)取期望值小的方案。第三節(jié)常用決策分析方法第四十六頁,共八十一頁,2022年,8月28日【例】(參考書目:環(huán)境管理學(xué)-楊賢智編著)有一石油化工企業(yè),對一批廢油渣進(jìn)行綜合利用。它可以先做實(shí)驗(yàn),然后決定是否綜合利用;也可以不做實(shí)驗(yàn),只憑經(jīng)驗(yàn)決定是否綜合利用。做實(shí)驗(yàn)的費(fèi)用每次為3000元,綜合利用費(fèi)每次為10000元。若做出產(chǎn)品,可收入40000元;做不出產(chǎn)品,沒有收入。各種不同情況下的產(chǎn)品成功概率均已估計(jì)出來,都標(biāo)在圖1上。試問:欲使收益期期望值為最大,企業(yè)應(yīng)如何作出決策。

第三節(jié)常用決策分析方法第四十七頁,共八十一頁,2022年,8月28日1234①試驗(yàn)概率為0.6②綜合利用△-3000△-10000產(chǎn)品成功概率為0.85產(chǎn)品不成功概率為0.15不綜合利用△0△0△40000③④產(chǎn)品成功概率為0.1產(chǎn)品成功概率為0.55產(chǎn)品不成功概率為0.9產(chǎn)品不成功概率為0.45不綜合利用不綜合利用0△0△△

0△

0△40000△

40000不試驗(yàn)概率為0.4綜合利用綜合利用△-10000△-10000效果好效果不好1、繪出決策樹第三節(jié)常用決策分析方法2.計(jì)算事件點(diǎn)②、③、④的期望值狀態(tài)節(jié)點(diǎn)②40000×0.85+0×0.15=34000狀態(tài)節(jié)點(diǎn)③40000×0.10+0×0.90=4000狀態(tài)節(jié)點(diǎn)④40000×0.55+0×0.45=22000概率分支決策點(diǎn)策略方案節(jié)點(diǎn)末梢方案分支方案分支方案分支方案分支事件點(diǎn)第四十八頁,共八十一頁,2022年,8月28日狀態(tài)節(jié)點(diǎn)②34000狀態(tài)節(jié)點(diǎn)③4000狀態(tài)節(jié)點(diǎn)④22000根據(jù)以上結(jié)果可將決策樹簡化為下圖:第三節(jié)常用決策分析方法3.在決策點(diǎn)2、3、4作出決策在決策點(diǎn)2:按max[(34000-10000),0]=24000,決定綜合利用。在決策點(diǎn)3:按max[(4000-10000),0]=0,決定不綜合利用。在決策點(diǎn)4:按max[(22000-10000),0]=12000,決定綜合利用。第四十九頁,共八十一頁,2022年,8月28日在決策點(diǎn):按max[(34000-10000),0]=24000,決定綜合利用。在決策點(diǎn):按max[(4000-10000),0]=0,決定不綜合利用,放棄。在決策點(diǎn):按max[(22000-10000),0]=12000,決定綜合利用。決策樹進(jìn)一步簡化為下圖:234第三節(jié)常用決策分析方法4.計(jì)算狀態(tài)點(diǎn)①的期望值:24000×0.6+0×0.4=144005.在決策點(diǎn)1作出決策:做實(shí)驗(yàn)和不做實(shí)驗(yàn),收入期望值為[(14400-3000),12000]=12000

最后得出整個(gè)問題的決策為:不做實(shí)驗(yàn)、直接綜合利用,收入期望值為12000元。第五十頁,共八十一頁,2022年,8月28日二、決策矩陣

決策矩陣又稱為損益矩陣,它是利用損益的期望值進(jìn)行決策,常用于有限條件下資源分配的最優(yōu)化決策問題。方案自然狀態(tài)s1(P1)…sj(Pj)…sn(Pn)1V11…V1j…V1n………………iVi1…Vij…Vin………………mVm1…Vmj…Vmn第三節(jié)常用決策分析方法

1,…,i,…,m是滿足決策目標(biāo)要求的m個(gè)可行的獨(dú)立備選方案;S1,S2,…,Sn是每一種方案都可能遇到的外部條件,所有外部條件的集合S={S1,S2,…,Sn}稱為狀態(tài)空間;P1,P2,…,Pn是各種外部狀態(tài)可能發(fā)生的概率,其發(fā)生的概率總和為1;決策矩陣的矩陣元素Vij表示第i個(gè)方案在第j種外部條件下所產(chǎn)生的收益或損失。第五十一頁,共八十一頁,2022年,8月28日

各方案期望損益值為損益值與概率的乘積之和

最終選擇期望收益最大的方案為決策方案。第三節(jié)常用決策分析方法第五十二頁,共八十一頁,2022年,8月28日

則最終選擇期望收益最大的甲方案為決策方案。第三節(jié)常用決策分析方法【例】某企業(yè)研制某種產(chǎn)品,有三種生產(chǎn)方案(甲、乙、丙),試進(jìn)行方案的決策。方案S1(銷路好)P1=0.3S2(銷路一般)P2=0.5S3(銷路差)P3=0.2甲402615乙353020丙302420甲方案乙方案丙方案表中效益值的單位為萬元。第五十三頁,共八十一頁,2022年,8月28日三、多目標(biāo)決策方法

在環(huán)境管理與規(guī)劃問題中,同時(shí)存在著多個(gè)目標(biāo),每個(gè)目標(biāo)都要求達(dá)到其最優(yōu)值,并且各目標(biāo)之間往往存在著沖突和矛盾,這類問題就是多目標(biāo)決策問題。解決這類決策問題的方法就是多目標(biāo)決策方法。多目標(biāo)決策是對多個(gè)相互矛盾的目標(biāo)進(jìn)行科學(xué)、合理的選優(yōu),然后作出決策的理論和方法。例如:制定水污染控制規(guī)劃,既要考慮費(fèi)用最低,又要處理效果最好,還要滿足環(huán)境目標(biāo)要求。再例如:在進(jìn)行生產(chǎn)過程的組織決策時(shí),既要考慮產(chǎn)量最大,又要使產(chǎn)品質(zhì)量高,生產(chǎn)成本低,同時(shí)還要污染物排放量少。

第三節(jié)常用決策分析方法第五十四頁,共八十一頁,2022年,8月28日多目標(biāo)決策方法很多,如目標(biāo)規(guī)劃法、化多為少法、分層序列法等,此處介紹目標(biāo)規(guī)劃法,該方法與線性規(guī)劃方法相同。該方法首先按重要性對多個(gè)目標(biāo)排序?yàn)閜1、p2、…、pm個(gè)等級,然后設(shè)定決策變量、列出目標(biāo)函數(shù)和約束條件,用單純性法進(jìn)行求解。

【例】謀工廠產(chǎn)生兩種環(huán)保材料,有兩個(gè)生產(chǎn)流水線,每周產(chǎn)生時(shí)間為80h,1000件/h。材料1的計(jì)劃銷量為70000件/周,材料2的計(jì)劃銷量為45000件/周,利潤分別為2.5元/件和1.5元/件。該廠根據(jù)市場供需狀況提出了四個(gè)按重要性大小排列的目標(biāo):(1)避免生產(chǎn)下降,以維持穩(wěn)定的工作時(shí)數(shù);(2)每周加班時(shí)數(shù)不超過10h

(3)產(chǎn)品銷量盡可能達(dá)到計(jì)劃要求(4)盡可能減少加班時(shí)數(shù)試做出滿足上述目標(biāo)下的生產(chǎn)安排。

第三節(jié)常用決策分析方法多目標(biāo)決策方法第五十五頁,共八十一頁,2022年,8月28日第三節(jié)常用決策分析方法【解】

決策變量x1、x2分別為生產(chǎn)兩種材料的時(shí)數(shù);偏差變量d+、d-分別為未達(dá)目標(biāo)的差額和超過目標(biāo)的差額。偏差變量d1+、d1-分別為生產(chǎn)時(shí)間超過80h和不足80h的正、負(fù)偏差;偏差變量d2-為銷售材料1未達(dá)到70000件的負(fù)偏差;偏差變量d3-為銷售材料2未達(dá)到45000件的負(fù)偏差;偏差變量d11-、d11+分別為加班不足10h和超過10h的正、負(fù)偏差;目標(biāo)函數(shù):約束條件:

變量約束:(1)避免生產(chǎn)下降,以維持穩(wěn)定的工作時(shí)數(shù);(2)每周加班時(shí)數(shù)不超過10h(3)產(chǎn)品銷量盡可能達(dá)到計(jì)劃要求(4)盡可能減少加班時(shí)數(shù)每周產(chǎn)生時(shí)間為80h,1000件/h。材料1的計(jì)劃銷量為70000件/周,材料2的計(jì)劃銷量為45000件/周,利潤分別為2.5元/件和1.5元/件。第五十六頁,共八十一頁,2022年,8月28日第三節(jié)常用決策分析方法處理多目標(biāo)決策問題遵循的原則:

在滿足決策需要的前提下,盡量減少目標(biāo)個(gè)數(shù)。常用的方法有:(1)除去從屬目標(biāo),歸并類似目標(biāo)。(2)把那些只要求達(dá)到一般標(biāo)準(zhǔn)而不要求達(dá)到最優(yōu)的目標(biāo)降為約束條件。(3)采取綜合方法將能歸并的目標(biāo)用一個(gè)綜合指數(shù)來反映。第五十七頁,共八十一頁,2022年,8月28日第四節(jié)環(huán)境數(shù)學(xué)模型一、數(shù)學(xué)模型概述二、模型的建立三、模型參數(shù)的估算方法四、模型的檢驗(yàn)第四節(jié)環(huán)境數(shù)學(xué)模型第五十八頁,共八十一頁,2022年,8月28日一、數(shù)學(xué)模型概述

環(huán)境數(shù)學(xué)模型是用數(shù)學(xué)語言和方法來描述環(huán)境污染過程中的物理、化學(xué)、生物化學(xué)、生物生態(tài)等方面的內(nèi)在規(guī)律和相互關(guān)系的數(shù)學(xué)方程。它是建立在對環(huán)境系統(tǒng)進(jìn)行反復(fù)的觀察研究,通過實(shí)驗(yàn)或現(xiàn)場監(jiān)測,取得大量的有關(guān)信息和數(shù)據(jù),經(jīng)過簡化和數(shù)學(xué)演繹而得出的一些數(shù)學(xué)表達(dá)式,這些表達(dá)式描述了環(huán)境系統(tǒng)中各變量及其參數(shù)間的關(guān)系。應(yīng)用于環(huán)境規(guī)劃與管理和環(huán)境影響評價(jià)等方面的環(huán)境數(shù)學(xué)模型,主要包括大氣擴(kuò)散模型、水文與水動力模型、水質(zhì)模型、土壤侵蝕模型、沉積物遷移模型和物種棲息地模型等,每一類模型又可按模型的空間維數(shù)、時(shí)間相關(guān)性、數(shù)學(xué)方程特征等來進(jìn)行分類。第四節(jié)環(huán)境數(shù)學(xué)模型第五十九頁,共八十一頁,2022年,8月28日按空間維數(shù)分類零維模型一維模型二維模型三維模型按時(shí)間相關(guān)性分類動態(tài)模型穩(wěn)態(tài)模型按數(shù)學(xué)方程特征分類按模型是否含隨機(jī)變量分類按模型中變量階次分類按模型所屬數(shù)學(xué)分支分類代數(shù)模型微分方程模型函數(shù)方程模型不等式模型隨機(jī)模型確定性模型線性模型非線性模型第四節(jié)環(huán)境數(shù)學(xué)模型第六十頁,共八十一頁,2022年,8月28日初等數(shù)學(xué)模型幾何模型圖論模型馬氏鏈模型規(guī)劃模型按數(shù)學(xué)方法分類按建模目的分類描述模型分析模型預(yù)報(bào)模型優(yōu)化模型決策模型控制模型

白箱模型黑箱模型灰箱模型按對模型結(jié)構(gòu)了解程度分類第四節(jié)環(huán)境數(shù)學(xué)模型第六十一頁,共八十一頁,2022年,8月28日1.圖解法采用點(diǎn)和線組成的用以描述系統(tǒng)的圖形稱為圖模型。圖模型形象、直觀,對決策者了解系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能之間的關(guān)系很有幫助。但圖解建模法作為一種描述性方法,往往精確度較差,而且受人的視覺影響而局限于三維空間中,因此它通常作為建立系統(tǒng)方程式模型的輔助分析工具來用。

二、建立模型的方法第四節(jié)環(huán)境數(shù)學(xué)模型第六十二頁,共八十一頁,2022年,8月28日2.質(zhì)量平衡法根據(jù)質(zhì)量平衡原則建立微分方程是最常用的建立白箱模型的方法。應(yīng)用質(zhì)量平衡方法必須知道物質(zhì)流的方向和通量,污染物質(zhì)反應(yīng)的方式和速度,以及各種污染物之間的相關(guān)關(guān)系和關(guān)聯(lián)作用(機(jī)理分析)。模型中都包含了一個(gè)或多個(gè)待定參數(shù),有些參數(shù)可以通過機(jī)理分析確定,而有些參數(shù)很難由機(jī)理分析確定,且數(shù)值又隨時(shí)間、空間變化,因此需要借助于大量的觀測數(shù)據(jù)最終確定。第四節(jié)環(huán)境數(shù)學(xué)模型第六十三頁,共八十一頁,2022年,8月28日【舉例】水質(zhì)完全混合模型(零維模型)第四節(jié)環(huán)境數(shù)學(xué)模型

Cp、Qp——分別為排放廢水中污染物濃度和流量Ch、Qh——分別為河流中污染物濃度和流量2.質(zhì)量平衡法第六十四頁,共八十一頁,2022年,8月28日3.概率統(tǒng)計(jì)法概率統(tǒng)計(jì)法中,回歸分析預(yù)測法和時(shí)間序列預(yù)測法是廣泛采用的方法。(1)回歸分析法回歸分析法是研究兩個(gè)及兩個(gè)以上變量之間相互關(guān)系的一種統(tǒng)計(jì)分析預(yù)測方法?;貧w分析的變量中有一個(gè)是因變量,其余是自變量,通過分析各因素之間的因果關(guān)系和影響程度,用環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)擬合函數(shù)關(guān)系式,按最小二乘法原則確定函數(shù)式中的參數(shù)值,進(jìn)而建立回歸預(yù)測模型,預(yù)測環(huán)境要素變化規(guī)律。第四節(jié)環(huán)境數(shù)學(xué)模型第六十五頁,共八十一頁,2022年,8月28日

對如下一元回歸模型:

y=b+ax

采用最小二乘法可求得a和b第四節(jié)環(huán)境數(shù)學(xué)模型第六十六頁,共八十一頁,2022年,8月28日根據(jù)變量之間函數(shù)形式的不同,回歸分析分為線性回歸和非線性回歸;根據(jù)自變量個(gè)數(shù)的多少,可分為一元回歸和多元回歸。線性回歸:一元線性回歸

y=b+ax多元線性回歸y=a1x1+a2x2+…+aixi+…+anxn+b第四節(jié)環(huán)境數(shù)學(xué)模型3.概率統(tǒng)計(jì)法非線性回歸:冪函數(shù)y=axb

指數(shù)函數(shù)y=aebx對數(shù)函數(shù)y=a+blgx

雙曲函數(shù)1/y=a+b/x第六十七頁,共八十一頁,2022年,8月28日2、時(shí)間序列法該法是將歷史統(tǒng)計(jì)資料按時(shí)間順序排列,利用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,建立預(yù)測模型,進(jìn)而預(yù)測其未來變化趨勢的方法。根據(jù)數(shù)據(jù)處理方法的不同,時(shí)間序列預(yù)測方法主要分為移動平均法、加權(quán)滑動平均法和指數(shù)平均法。時(shí)間序列預(yù)測模型

一次曲線模型y=a+bt

二次曲線模型y=a+bt+ct2第四節(jié)環(huán)境數(shù)學(xué)模型3.概率統(tǒng)計(jì)法第六十八頁,共八十一頁,2022年,8月28日(1)移動平均法移動平均法假設(shè)環(huán)境變化只受臨近期間數(shù)據(jù)變化的影響。具體做法是:在一定的時(shí)間間隔內(nèi),對給定數(shù)據(jù)求其平均值,每次求平均值時(shí),按數(shù)據(jù)點(diǎn)的數(shù)據(jù)依次后移一個(gè)周期。即只要選定一個(gè)時(shí)距,在每次順序推移時(shí),將原時(shí)距內(nèi)的第一項(xiàng)舍去,進(jìn)行移動平均。該法用于給定的時(shí)間序列時(shí),數(shù)值異常大或異常小的數(shù)據(jù)將被修勻第四節(jié)環(huán)境數(shù)學(xué)模型第六十九頁,共八十一頁,2022年,8月28日(2)加權(quán)滑動平均法對時(shí)距內(nèi)各個(gè)時(shí)間的各項(xiàng)數(shù)據(jù),按時(shí)間的遠(yuǎn)近,乘以不同的權(quán)值,進(jìn)行加權(quán)平均,再進(jìn)行預(yù)測的方法。(3)指數(shù)平均法按處理數(shù)據(jù)點(diǎn)的性質(zhì)分為離散系列指數(shù)平滑法和連續(xù)系列指數(shù)平滑法;按數(shù)據(jù)處理方法分為一次指數(shù)平滑法、二次指數(shù)平滑法和三次指數(shù)平滑法。

一次指數(shù)平滑法

X′=ɑXt-1+(1-ɑ)Xt-1′

此式表示預(yù)測值X′是前次實(shí)測值Xt-1與預(yù)測值Xt-1′的加權(quán)平均值,其權(quán)系數(shù)分別為ɑ和(1-ɑ)

二次指數(shù)平滑法:是對一次指數(shù)平滑數(shù)據(jù)再做一次指數(shù)平滑而得到預(yù)測值的方法。第四節(jié)環(huán)境數(shù)學(xué)模型第七十頁,共八十一頁,2022年,8月28日三、模型參數(shù)的估值方法由于環(huán)境系統(tǒng)中的模型基本上都是灰箱模型,其中存在著一個(gè)或多個(gè)待定參數(shù),因此參數(shù)的估計(jì)是建立環(huán)境數(shù)學(xué)模型非常重要的一項(xiàng)工作。下面介紹幾種主要的估值方法。第四節(jié)環(huán)境數(shù)學(xué)模型第七十一頁,共八十一頁,2022年,8月28日(一)圖解法

凡是給定的公式或數(shù)據(jù)可以直接描述成一條直線,或經(jīng)過一定處理后可以轉(zhuǎn)化為直線時(shí),常常采用圖解法估計(jì)參數(shù)。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為:

y=b+ax

直線的斜率a和截距b

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