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《基于灰色系統(tǒng)理論的室內(nèi)空氣品質(zhì)的評價方法.doc》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、基于灰色系統(tǒng)理論的室內(nèi)空氣品質(zhì)的評價方法摘要 室內(nèi)空氣品質(zhì)的影響因素很多，涉及多個單項指標(biāo)，而且室內(nèi)室內(nèi)空氣品質(zhì)的等級是一個模糊概念，因此如何根據(jù)所測的各個單項指標(biāo)值對室內(nèi)空氣品質(zhì)做出綜合評價是急需解決的重要問題。評價方法應(yīng)能夠反映多個因子共同作用于室內(nèi)空氣品質(zhì)的綜合效應(yīng)。本文利用灰色系統(tǒng)理論的灰色關(guān)聯(lián)分析方法，根據(jù)灰色關(guān)聯(lián)矩陣提供的豐富信息對室內(nèi)空氣品質(zhì)進行綜合評價。通過比較分析，灰色評價方法計算過程簡單方便，充分利用了獲得的信息。結(jié)果直觀可靠，是多因子綜合評價較好的方法?！ ￡P(guān)鍵詞 室內(nèi)空氣品質(zhì)灰色系統(tǒng)理論灰色關(guān)聯(lián)分析灰色關(guān)聯(lián)矩陣 隨著社會的進步和生活
2、水平的提高，人們對居住環(huán)境提出了越來越高的要求，除了提供一個為大多數(shù)室內(nèi)人員認可的舒適的熱環(huán)境外，還應(yīng)該提供清新宜人、激發(fā)活力并且對健康無負面影響的室內(nèi)空氣環(huán)境。因此室內(nèi)空氣品質(zhì)問題引起了人們越來越廣泛的關(guān)注，而建立一種能客觀地評價空氣品質(zhì)的數(shù)學(xué)模式，一直是室內(nèi)空氣品質(zhì)研究中的重要課題。因為室內(nèi)空氣品質(zhì)受到多種因素的影響，評價方法應(yīng)能夠反映多個因子共同作用于室內(nèi)空氣的綜合效應(yīng)，目前已提出的方法有：評價指數(shù)法[1]、模糊綜合評判法[2]等。本文將運用灰色系統(tǒng)理論的灰色關(guān)聯(lián)分析方法對室內(nèi)空氣品質(zhì)進行評價，根據(jù)分析和比較，這種方法是多因子綜合評定理想的方法?！ ?/p>
3、 1評價因子的選擇 室內(nèi)污染物種類繁多，可分為顆粒（固體、液體或生物顆粒）、氣體和蒸汽，它們當(dāng)中有的會引起某種不愉快的感覺，有的被認為對健康有害，還有一些目前還不為人類所認識。就其來源來講，有的來自室內(nèi)的材料、設(shè)備以及生物活動，有的來自室外空氣的滲透，還有的來自暖通空調(diào)系統(tǒng)，這些物質(zhì)的存在是室內(nèi)空氣品質(zhì)不良的重要原因[3]。16 由于種類繁多，不可能對每種污染物都進行檢測，需要從中挑選有代表性的，對人體感覺和健康有重要影響的因子作為室內(nèi)空氣品質(zhì)檢測和評價的內(nèi)容。幾十年來人們對各種污染物的發(fā)生源、散發(fā)強度、對健康的影響、控制策略進行了深入的研究，獲得了
4、大量非常有用的資料。目前國內(nèi)外普遍關(guān)注的室內(nèi)污染物有：甲醛、CO、CO2、NO2、SO2、懸浮顆粒、浮游微生物、氡氣，這其中的每一種物質(zhì)都代表了一組污染物的信息，反映室內(nèi)空氣的現(xiàn)狀。但有文獻報道氡污染不是現(xiàn)代化辦公大樓普遍存在的問題，因此本文對室內(nèi)空氣品質(zhì)評價時選取甲醛、CO、CO2、NO2、SO2、懸浮顆粒、浮游微生物作為評價因子[1][4]?！ ?灰色評價的數(shù)學(xué)模式 2．1灰色關(guān)聯(lián)分析的基本思想 灰色系統(tǒng)理論是80年代初期由中國學(xué)者鄧聚龍教授創(chuàng)立的一門系統(tǒng)科學(xué)新學(xué)科。它以"部分信息未知"的"小樣本"，"貧信息"不確定性系統(tǒng)為研究對象，主要通過
5、對"部分"已知信息的生成、開發(fā)，提取有價值的信息，實現(xiàn)對系統(tǒng)規(guī)律的正確描述和有效控制[5]。 一般的抽象系統(tǒng)，如社會系統(tǒng)、經(jīng)濟系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)系統(tǒng)、生態(tài)系統(tǒng)等都包含有多種因素，多種因素共同作用的結(jié)果決定了系統(tǒng)的發(fā)展態(tài)勢。我們常常希望知道在眾多的因素中，哪些是主要因素，哪些是次要因素；哪些因素對系統(tǒng)的發(fā)展影響大，哪些因素對系統(tǒng)的影響較??；哪些因素對系統(tǒng)的發(fā)展起推動作用需強化發(fā)展，哪些因素對系統(tǒng)的發(fā)展起阻礙作用需加以抑制……。由于統(tǒng)計資料十人有限，且數(shù)據(jù)灰度較大，并不一定有典型的分布規(guī)律，采用數(shù)理統(tǒng)計方法對這些問題進行分析往往難以奏效。根據(jù)灰色系統(tǒng)理論，我們能用時間
6、序列來表示系統(tǒng)行為特征量和各影響因素的發(fā)展，灰色系統(tǒng)理論中的灰色關(guān)聯(lián)分析的基本思想是根據(jù)序列曲線的相似程度來判斷其聯(lián)系是否緊密。曲線越接近，形狀越相似，相應(yīng)序列之間的關(guān)聯(lián)就越大，反之就越小。序列曲線的相似程度用灰色關(guān)聯(lián)度來衡量。因此，灰色關(guān)聯(lián)分析為這類問題的解決提供了有效的途徑[6]?！ ?．2灰色關(guān)聯(lián)分析在多因子綜合評價中的應(yīng)用 在多因子綜合評價時，我們經(jīng)過實測，得到某一評價對象的由多個參數(shù)組成的序列，要對它做出等級評價也就是判斷它與哪一級評價標(biāo)準(zhǔn)更接近，關(guān)系更密切。因此我們可以借助灰色關(guān)聯(lián)分析方法，分析序列曲線的接近程度，根據(jù)能綜合反映曲線間差值大
7、小的關(guān)聯(lián)度對評價對象作出判斷。如有多個待評價對象時，還能比較它們之間的優(yōu)劣?！ ‘?dāng)用關(guān)聯(lián)度量化序列曲線的相近程序，需要對序列進行適當(dāng)?shù)念A(yù)處理，使之化為數(shù)量級大體相近的無量綱數(shù)據(jù)。在用關(guān)聯(lián)分析做發(fā)展態(tài)勢比較時，每一序列均為時間序列，常用的預(yù)處理方法有初值化處理和均值化處理。然而在應(yīng)用灰色關(guān)聯(lián)分析進行綜合評價時，序列中有不同的物理量，且數(shù)量級相差較大，這時不能作初值化處理或均值化處理，而應(yīng)采用其他了方法處理。在室內(nèi)空氣品質(zhì)的評價中，預(yù)處理方法如本文評價實例所示?！ ≡O(shè)經(jīng)過預(yù)處理后，有參考因素序列，Yi，i∈M={1，2，…，m}，比較因素序列Xj,j∈N={1，
8、2，…，n}，序列表示為： 令：
