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模糊數學論文:模糊數學方法預測電站鍋爐結渣的新發展

[論文關鍵詞]電站鍋爐 結渣 模糊數學 預測

[論文摘要]用模糊數學方法預測燃煤鍋爐結渣特性的新發展,闡述了各評判方法的優缺點。

鍋爐結渣是長期困擾電站鍋爐設計和運行的問題,威脅著電站鍋爐的安全和經濟運行。預測鍋爐的結渣傾向,為大型電站鍋爐的設計及運行提供科學依據,對提高鍋爐的可用率,節約能源具有重要的現實意義和實用價值。

結渣過程是極其復雜的物理化學過程,取決于許多因素的綜合影響。它不僅與煤的灰分含量及其物理化學性質有關,還與燃燒器型式、爐膛結構和設計參數、爐內溫度水平、空氣動力工況、氣氛條件以及受熱面的布置等有關。國內外專家學者對結渣進行了廣泛、深入的研究,提出了各類結渣預測方法并取得了一定的成果。本文主要闡述近年來采用模糊數學方法預測結渣特性的新發展。

一、結渣評判指標

目前,國內外判斷電廠煤結渣的因素主要有兩個方面:①根據煤的成分特性進行判斷,比如煤灰中堿酸比B/A、硅比G、硅鋁比SiO2/Al2O3、鐵鈣比等;②根據煤灰的物理特性進行判斷,包括軟化溫度t2、灰渣粘度、煤灰燒結特性等。此外還有一些判定結渣的指標,如沾污指數Rf、煤灰粘度結渣指標、硫結渣指標RS、煤灰三元相圖等。陳立軍,文孝強等對結渣的評判指標做了歸納。

美國EPRI曾調研了各種結渣指數的分辨情況, 調研結果表明, 沒有任何一項單一的指數可以正確預報結渣傾向, 但任何一項指數又都有相當的性(70% 左右)。

二、模糊數學方法

單指標評判和預測煤的結渣性率較低,難以滿足實際需要。有必要找到一種能根據具體情況確定出不同指標的不同置信度的方法,以使判別結果更符合客觀實際,因而產生了綜合評判方法。

煤的結渣程度由弱到強的變化是一個由量變到質變的過程,是一個模糊問題。模糊數學是用數學方法研究和處理具有“模糊性”現象的一門學科,因而能很好的評判煤的結渣傾向。

(一)模糊綜合評判

單一結渣特性判別指數分辨率低的一個重要原因是分割界限太明確,人為地把復雜的模糊性現象簡單地處理成了清晰現象,并且單一指標只能從某個方面因素判別其結渣程度。為了提高預報的性,必須兼顧多種因素綜合評判。

綜合評判是一種通過考慮不同因素表現出的不同作用而得到、合理結論的決策手段。這方面研究的共同點是選取一些常規結渣指標作為因素集, 取用結渣程度“輕微”、“中等”、“嚴重”三級被擇集作為評語集, 并確定因素集中各因素的權重, 進行單因素評判, 按某一模型加以單級模糊綜合評判, 得到綜合評判向量。按較大隸屬度原則, 判定該煤種的結渣程度等級。上述方法使用方便, 在實踐中得到廣泛應用, 取得較好的效果。選擇具有較高度的評判指標,在合理選擇隸屬函數和權重集的基礎上,能夠較大程度地減少人為因素的影響,使判別結果更。其關鍵在于從實際情況出發,建立合適的隸屬函數和權重集。

1.綜合評判模型的發展及評判因數集的選取

孫亦碌等人采用模糊數學的方法預測燃煤結渣性,并編制了用于綜合判別的RTSQ 程序,此模型為燃煤結渣特性模糊綜合評判的雛形。

馮寶安等人提出了常規結馇指標的模糊綜合評判方法, 并將其用于8個煤種的結馇特性判,所得評判結果與實際結渣狀況相符。又應用主因素決定型M(Λ ,V) 、主因素突出型M(·,V) 、綜合評判型M(Λ ,)及加權平均型M(·, + ) 四種單級模糊綜合評判模型對國內8個煤種的常規結渣指標進行評判,由評判結果比較得出單級模型M (Λ ,V) 的率較高的結論。

邱建榮等人對單一煤種及混煤的結渣特性進行了研究, 以軟化溫度t2 、硅鋁比SiO2 / Al2O3 、硅比G、堿酸比B/ A為評判因素集對煤的結渣特性進行了評判。該方法不僅能夠考慮各種煤質因素在具體情況下對結渣程度的綜合影響,而且考慮了不同指標在不同情況下的重要程度,因而與常規指標相比,其評價更為客觀。

楊圣春提出了分別適合于預測單一煤種和混煤的模糊評判模型CSM1和CSM2。劉伯謙等人針對元寶山褐煤的結渣特性預報不的問題,提出了將改進了的常規指標及鍋爐運行參數等多種單一判別準則運用于模糊數學,對褐煤結渣狀況進行了有效判別。

浙江大學曹欣玉、蘭澤全等人在分析單一結渣判別指標的缺陷及其原因的基礎上,針對常規指標評判水煤漿結渣傾向率普遍不高的問題,有針對性地提取了分辨率較高的結渣綜合指數R 以及4 個常規指標構成評判因素集。該方法較傳統的方法有更高的性。

2.隸屬函數的確定

關于隸屬函數的確定人們一直都是采用線性函數,楊圣春提出的混煤結渣模型CBM2的隸屬度函數采用正態分布,函數變化較慢,評判結果表明該模型具有較高的分辨率和可信度,可為鍋爐燃用混煤進行優化配煤提供參考。但該模型是否適用任何煤種,還有待于進一步通過實踐來驗證。

浙江大學舒紅寧、黃鎮宇嘗試性地提出由正態分布函數演化而來非線性隸屬函數,函數變化較慢,并與實際結渣情況進行了對比,發現評判結果和實際結渣情況取得了很好的吻合。這些說明了用正態分布函數建立其隸屬函數比線性隸屬函數更、更合理,更加符合實際情況。

3.權系數的確定

在模糊綜合評判方法中, 權系數反映各個評價指標在綜合評判中的可信度,直接影響綜合評判的效果。 因此, 權系數的確定是綜合評價方法的關鍵.通常采用專家咨詢法來解決. 而專家咨詢法的致命弱點是過分依賴專家的主觀判斷和經驗, 其結果有時難以令人信服。

趙顯橋等利用粗糙集理論來確定綜合評判模型中的權系數, 將權系數確定問題轉化為粗糙集中屬性重要性評價問題, 利用粗糙集理論中的知識支持度和屬性重要性評價方法, 給出了模糊綜合評判模型權系數的計算方法。該方法不需要建立解析式的數學模型, 是由數據驅動來確定各個預測方法的權系數, 克服了傳統權系數確定方法的主觀性, 使得綜合評判方法更客觀、更科學。

(二)聚類分析

灰色聚類方法是基于模糊數學的方法之一,是以灰色統計為基礎,將聚類對象對不同聚類指標所擁有的白化數按幾個灰類進行歸納整理,從而判斷聚類對象屬于哪一類的灰色統計方法。

浙江大學曹欣玉等人在分析單一結渣判別指標的缺陷及其原因的基礎上,提出將分辨率較高的Rs與另外5個結渣指數( t2、B/A、G、SiO2/A12O3、R)一起作為評判因素集,采用灰色聚類方法對新汶黑液水煤漿及普通水煤漿結渣特性進行預測評估。結果表明,該模型較傳統單一評價方法有更高的度。

許志

華針對有關模糊判別法和灰色聚類法中所出現的缺欠,對其進行了補正,并討論了補正后引起的計算量增大的問題。

邱建榮等人將鄧聚龍的灰色聚類理論應用于燃煤結渣特性的評判中。灰色聚類理論繼承了模糊數學法的優點,注意到分級界限不確定性問題,并在此基礎上給出了屬于某一等級的可能性分布。用此理論來判別煤的結渣性其結果無疑更符合客觀實際。王桂明.謝竣林等人應用灰色理論對煤結渣性能進行評判,并對煤的結渣機理進行了分析,其結論與邱建榮等人相同,為煤的結渣評判提供了新思路。

華中理工大學郭嘉、曾漢才運用模糊聚類分析法分析預測混煤的結渣趨勢,此方法不僅適合混煤的特點,而且考慮了模糊因素的影響方便易行。

(三)模糊模式識別

模糊模式識別法大致可分為直接法和間接法(又稱群體模式識別方法 )。直接法是根據較大隸屬原則來歸類,間接法則是按照擇近原則來對被識別對象進行識別。

郭嘉, 曾漢才采用間接法,將已知結渣狀況的6個煤種作為模型,采用煤灰軟化溫度 、硅鋁比、堿酸比和硅比4個評判指標,對受檢煤種進行識別。通過計算與前6個已知模型的貼近度,來判別受檢者的歸屬類型。但此模型比較粗糙,識別范圍狹窄,且只考慮了煤灰的特性,僅適用于燃燒工況比較接近的不同煤灰的評判。

蘭澤全, 曹欣玉采用間接法對待識別對象進行結渣特性判別。選用了7 個已知結渣程度的燃煤作為標準模型,以4 個常規指標和綜合指數R 為評判因素集, 對同一臺鍋爐不同部位的3 個樣品(爐渣,轉向室灰,除塵灰) 以及某燃料水煤漿灰進行識別, 以判斷屬于何種結渣程度,結果表明該模型較以前的四因素法具有更高的性。同時指出應用模糊模式識別法來評價其沾污結渣特性時,在因素集的選取方面應更多地考慮鍋爐設計參數及運行工況的影響。

趙利敏,路丕思綜合考慮灰熔點、堿酸比、硅鋁比、硅比 及爐膛平均溫度和無因次實際切圓直徑6個因素,利用模糊模式識別的方法判斷鍋爐結渣。以實際運行中已知結渣程度的9臺鍋爐作為樣本,對7 臺受檢鍋爐進行評判,評判結果與實際情況相符。此新方法可預示大容量鍋爐的設計及運行時的結渣程度。

隨著模式識別樣本庫的不斷豐富和完善,此方法將會得到更廣泛的應用。

三、結論

目前的采用的預測方法大多以煤指特性為指標,對鍋爐的運行情況考慮較少。由于爐內結渣的多種因素影響,用某種固定的預測方法得到的結果,往往達不到要求的精度,難以找到通用的預測模型,而且數據本身也具有局限性。要想提高結渣預測的度,需要不斷改進計算方法,建立和完善煤質特性、鍋爐運行參數的數據庫,尋找普遍使用的模型。

模糊數學論文:學生素質評價模糊數學模型的構建和應用

對高職高專學生進行素質評價,目的在于使學生的評價內容走向多元化,實現過程發展性和終結性評價的有機結合。因此,需要一種行之有效的評價工具,促使學生發揮個性、潛能以及創造性,從而使其具備持續發展的自信和能力。

一、模糊數學與數學模型

模糊數學是處理和研究模糊性現象的方法和理論。由于模糊性概念發展了模糊集的具體描述方式,人們可運用概念進行評價、推理、控制、判斷和決策,也可通過模糊數學進行描述。比如,模糊綜合評判、模糊控制、模糊聚類分析、模糊決策等,這一系列方法最終構成一種模糊性理論,在氣象、石油、環境、農業、化工、控制、教育、醫學、地質、經濟管理、語言等諸多領域已取得研究成果。

數學模型是實際問題與數學理論相結合發展起來的一門新學科。它將實際問題歸為數學問題,并利用數學方法、概念和理論,進行深入研究,從定量或定性角度對實際問題進行分析,同時為解決實際問題提供指導和數據。可見,數學模型是利用數學方法和語言解決現實問題的過程,是培養學生創造力的有效途徑。

二、綜合素質評價

“綜合素質評價”指在每個學期期末或每個學年期末,全國各地的學校組織的一次對全體在校學生綜合素質和能力評價的測評任務。綜合素質評價一般分為六個維度(不同的地區或學校結構略有差異),分別是“道德品質”“公民素養”“學習能力”“交流合作與實踐創新”“運動與健康”“審美”“表現能力”.六個維度又分別被分為若干個項目。等級分別為A(),B(良好),C(一般),D(較差)。或者是百分制,100-80()、79-60(良好)、59-30(一般)、29-0(較差)。

對學生進行綜合素質評價是新時期高職高專教學評價的主要內容,因而需要制定一種有效的素質評價模型。基于模糊數學的高職高專學生素質評價模型具有標準的數據支撐,說服力較強,適宜運用于學生綜合素質評價。

三、構建學生素質評價模型的基本原則

(一)一個目標

在高等教育中,高等職業教育是一個非常重要的組成部分。實現現代化建設與高職高專學生的能力和素質有直接關系。從我國的發展要求以及發達國家的發展經驗看,無論是發展和解放生產力、建設小康社會,還是創建和諧社會、加快城市化建設,高等職業所培養的應用型人才不可或缺。因此,職業技術教育應堅持以就業為導向,以服務為宗旨,以培養學生綜合素質、職業道德以及動手能力為重點,突出實用性。

(二)三個維度

1.目標高職高專應以培養應用型人才為目標,實行以就業為導向的培養模式,培養學生具有良好的素養、積極的生活態度、正確的價值觀、過硬的職業能力。

2.內容以用人單位對學生的素質需求和培養目標為導向,進一步整合學生素質需求,將其劃分為文化素質、身心素質、思想素質、專業素質。

3.途徑首先是理論環節,采用探究式學習方式,提升學生的知識水平及知識素養;其次是實踐環節,開展校企合作,共建實習基地,提升學生動手能力;為素質拓展環節,開發拓展型課程,注重培養學生的綜合素質。

(三)四項內容

1.培養人才以就業為導向的培養目標,強調思想、素質、知識以及能力的統一,立足學生多方位發展,通過實踐、理論和素質拓展等將學生的思想、素質、知識和能力的發展一體化,重點突出培養。

2.培養特色以就業為導向,體現高職高專的教育特色、教育目標。同時,在培養模式中,還充分體現具有良好素養、積極生活態度、正確價值觀以及過硬職業能力等特色,促使所培養的學生能夠更好適應社會發展所提出的各種要求。

3.育人理念重視學生素質的提升和自身發展,強調以人為本,是以就業為導向培養模式的基本理念。

4.素質和就業導向的統一以就業為導向,以人的發展和生存目標為出發點,以培養學生實踐能力和專業技能為主,著重進行綜合素質和能力的提升,強調素質能力和專業能力。

四、數學模型的具體應用

為方便分析,假設請10人對1名學生進行素質評價,包括對該名學生的思想品德、身體機能、知識結構以及能力等進行等級評定(見表1)。【1】

(一)計算一級指標對該同學知識結構的每項指標,評價小組都進行了相應評定,按照不同等級將每項評價結構進行歸一化,則可得出如表2所示的評價矩陣。對該名學生知識結構一級指標評價小組的具體評價如表2所示,具體的模糊關系評價矩陣為:【2】

通過對該名學生的綜合素質進行評測,該名學生評分為86.734分,大于85分,因此,該名學生綜合素質為。

五、建議

(一)加強形勢政策方面的教育無論是心理還是生理,高職高專學生都處于一個比較重要的發展階段,社會環境對其影響較大,尤其對國內外的一些重大事件,易出現偏激評價。因此,應進一步加強思想工作和形勢政策教育,引導學生將注意力放在成長和學習上,將健康成長、努力學習、熱愛祖國有機結合,防止出現過激行為。

(二)加強基礎能力培養轉變學生就業觀念,通過開展就業情況通報會、就業形勢分析會等培養學生樹立與市場經濟相適應的現代就業觀。同時,只具有深厚的知識儲備和突出的專業技能遠遠不夠,還需進一步培養學生溝通交流能力。此外,要進一步加強職業培訓、開展就業指導、職業生涯

規劃等活動,幫助和引導學生客觀認識自己,掌握正確的求職方法,盡量避免求職誤區。 (三)注重個性化培養由于現代社會分工清晰,因此,就業必須結合社會需求和自身特長。工作性質的差異是進行分工的重要前提?？陀^上,這種差異要求勞動者的能力和知識具有鮮明的個性特點。因此,學校要加強對學生的個性化培養,培養一專多能的應用型人才。

(四)重視職業能力培養為使學生適應社會發展,學校應面向企業需求培養學生的職業能力。通過工學交替、頂崗實習等方法,培養學生適應社會的能力,促使學生建立適應社會需求的就業觀。此外,要重視特色人才培養,這對高職高專院校來說,具有重要的現實意義。在人才培養過程中,學校不僅要基于學生的發展要求進行教學,還要為當地社會發展和經濟建設服務,進一步形成自己的教學特色。

(五)注重實習平臺建設專業實習是一個鍛煉職業素質的平臺,為學生進一步提高各項素質提供了機會。因此,學校應積極建設實習平臺,讓學生多參與實踐鍛煉,從日常生活中的點滴和細節做起,培養自己的職業素質,樹立職業理想。學生應把握每一次實習機會,細心學習,大膽嘗試,提高自己的實踐能力。

(六)加強職業價值觀教育要加強職業價值觀教育,高職高專院校必須建立相應的人才培養方式。如允許學生自由選擇專業,允許各個專業單獨為學生制定培養方案,讓學生各取所需。同時,可通過開展各種活動和比賽,進一步培養學生的創新精神。此外,學校要鼓勵學生在暑假期間積極參與社會實踐,通過每一項工作鍛煉自己的職業能力,進一步加深和培養自身職業素質。同時,在實踐過程中樹立正確的職業價值觀,不斷提升自身職業素養。

六、結語

實踐證明,利用模糊數學構建數學模型對學生各項素質指標進行評價切實有效。利用數學模型對學生綜合素質進行評價,一方面能夠使學校找到培養人才的有效方法和途徑,讓學生正確認識自己;另一方面,能夠讓用人單位明確人才標準,實現人盡其才、才盡其用。

模糊數學論文:論模糊數學方法預測電站鍋爐結渣的新發展

[論文關鍵詞]電站鍋爐 結渣 模糊數學 預測

[論文摘要]用模糊數學方法預測燃煤鍋爐結渣特性的新發展，闡述了各評判方法的優缺點。

鍋爐結渣是長期困擾電站鍋爐設計和運行的問題，威脅著電站鍋爐的安全和經濟運行。預測鍋爐的結渣傾向，為大型電站鍋爐的設計及運行提供科學依據，對提高鍋爐的可用率，節約能源具有重要的現實意義和實用價值。

結渣過程是極其復雜的物理化學過程，取決于許多因素的綜合影響。它不僅與煤的灰分含量及其物理化學性質有關，還與燃燒器型式、爐膛結構和設計參數、爐內溫度水平、空氣動力工況、氣氛條件以及受熱面的布置等有關。國內外專家學者對結渣進行了廣泛、深入的研究，提出了各類結渣預測方法并取得了一定的成果。本文主要闡述近年來采用模糊數學方法預測結渣特性的新發展。

一、結渣評判指標

目前，國內外判斷電廠煤結渣的因素主要有兩個方面：①根據煤的成分特性進行判斷，比如煤灰中堿酸比B/A、硅比G、硅鋁比SiO2/Al2O3、鐵鈣比等；②根據煤灰的物理特性進行判斷，包括軟化溫度t2、灰渣粘度、煤灰燒結特性等。此外還有一些判定結渣的指標，如沾污指數Rf、煤灰粘度結渣指標、硫結渣指標RS、煤灰三元相圖等。陳立軍，文孝強等對結渣的評判指標做了歸納。

美國EPRI曾調研了各種結渣指數的分辨情況， 調研結果表明， 沒有任何一項單一的指數可以正確預報結渣傾向， 但任何一項指數又都有相當的性(70% 左右)。

二、模糊數學方法

單指標評判和預測煤的結渣性率較低，難以滿足實際需要。有必要找到一種能根據具體情況確定出不同指標的不同置信度的方法，以使判別結果更符合客觀實際，因而產生了綜合評判方法。

煤的結渣程度由弱到強的變化是一個由量變到質變的過程，是一個模糊問題。模糊數學是用數學方法研究和處理具有“模糊性”現象的一門學科，因而能很好的評判煤的結渣傾向。

（一）模糊綜合評判

單一結渣特性判別指數分辨率低的一個重要原因是分割界限太明確，人為地把復雜的模糊性現象簡單地處理成了清晰現象，并且單一指標只能從某個方面因素判別其結渣程度。為了提高預報的性，必須兼顧多種因素綜合評判。

綜合評判是一種通過考慮不同因素表現出的不同作用而得到、合理結論的決策手段。這方面研究的共同點是選取一些常規結渣指標作為因素集， 取用結渣程度“輕微”、“中等”、“嚴重”三級被擇集作為評語集， 并確定因素集中各因素的權重， 進行單因素評判， 按某一模型加以單級模糊綜合評判， 得到綜合評判向量。按較大隸屬度原則， 判定該煤種的結渣程度等級。上述方法使用方便， 在實踐中得到廣泛應用， 取得較好的效果。選擇具有較高度的評判指標，在合理選擇隸屬函數和權重集的基礎上，能夠較大程度地減少人為因素的影響，使判別結果更。其關鍵在于從實際情況出發，建立合適的隸屬函數和權重集。

1．綜合評判模型的發展及評判因數集的選取

孫亦碌等人采用模糊數學的方法預測燃煤結渣性，并編制了用于綜合判別的RTSQ 程序，此模型為燃煤結渣特性模糊綜合評判的雛形。

馮寶安等人提出了常規結馇指標的模糊綜合評判方法， 并將其用于8個煤種的結馇特性判，所得評判結果與實際結渣狀況相符。又應用主因素決定型M(Λ ，V) 、主因素突出型M(·，V) 、綜合評判型M(Λ ，)及加權平均型M(·， + ) 四種單級模糊綜合評判模型對國內8個煤種的常規結渣指標進行評判，由評判結果比較得出單級模型M (Λ ，V) 的率較高的結論。

邱建榮等人對單一煤種及混煤的結渣特性進行了研究， 以軟化溫度t2 、硅鋁比SiO2 / Al2O3 、硅比G、堿酸比B/ A為評判因素集對煤的結渣特性進行了評判。該方法不僅能夠考慮各種煤質因素在具體情況下對結渣程度的綜合影響，而且考慮了不同指標在不同情況下的重要程度，因而與常規指標相比，其評價更為客觀。

楊圣春提出了分別適合于預測單一煤種和混煤的模糊評判模型CSM1和CSM2。劉伯謙等人針對元寶山褐煤的結渣特性預報不的問題，提出了將改進了的常規指標及鍋爐運行參數等多種單一判別準則運用于模糊數學，對褐煤結渣狀況進行了有效判別。

浙江大學曹欣玉、蘭澤全等人在分析單一結渣判別指標的缺陷及其原因的基礎上，針對常規指標評判水煤漿結渣傾向率普遍不高的問題，有針對性地提取了分辨率較高的結渣綜合指數R 以及4 個常規指標構成評判因素集。該方法較傳統的方法有更高的性。

2．隸屬函數的確定

關于隸屬函數的確定人們一直都是采用線性函數，楊圣春提出的混煤結渣模型CBM2的隸屬度函數采用正態分布，函數變化較慢，評判結果表明該模型具有較高的分辨率和可信度，可為鍋爐燃用混煤進行優化配煤提供參考。但該模型是否適用任何煤種，還有待于進一步通過實踐來驗證。

浙江大學舒紅寧、黃鎮宇嘗試性地提出由正態分布函數演化而來非線性隸屬函數，函數變化較慢，并與實際結渣情況進行了對比，發現評判結果和實際結渣情況取得了很好的吻合。這些說明了用正態分布函數建立其隸屬函數比線性隸屬函數更、更合理，更加符合實際情況。

3．權系數的確定

在模糊綜合評判方法中， 權系數反映各個評價指標在綜合評判中的可信度，直接影響綜合評判的效果。 因此， 權系數的確定是綜合評價方法的關鍵.通常采用專家咨詢法來解決. 而專家咨詢法的致命弱點是過分依賴專家的主觀判斷和經驗， 其結果有時難以令人信服。

趙顯橋等利用粗糙集理論來確定綜合評判模型中的權系數， 將權系數確定問題轉化為粗糙集中屬性重要性評價問題， 利用粗糙集理論中的知識支持度和屬性重要性評價方法， 給出了模糊綜合評判模型權系數的計算方法。該方法不需要建立解析式的數學模型， 是由數據驅動來確定各個預測方法的權系數， 克服了傳統權系數確定方法的主觀性， 使得綜合評判方法更客觀、更科學。

（二）聚類分析

灰色聚類方法是基于模糊數學的方法之一，是以灰色統計為基礎，將聚類對象對不同聚類指標所擁有的白化數按幾個灰類進行歸納整理，從而判斷聚類對象屬于哪一類的灰色統計方法。

浙江大學曹欣玉等人在分析單一結渣判別指標的缺陷及其原因的基礎上，提出將分辨率較高的Rs與另外5個結渣指數( t2、B／A、G、SiO2／A12O3、R)一起作為評判因素集，采用灰色聚類方法對新汶黑液水煤漿及普通水煤漿結渣特性進行預測評估。結果表明，該模型較傳統單一評價方法有更高的度。

許志華針對有關模糊判別法和灰色聚類法中所出現的缺欠，對其進行了補正，并討論了補正后引起的計算量增大的問題。

邱建榮等人將鄧聚龍的灰色聚類理論應用于燃煤結渣特性的評判中?；疑垲惱碚摾^承了模糊數學法的優點，注意到分級界限不確定性問題，并在此基礎上給出了屬于某一等級的可能性分布。用此理論來判別煤的結渣性其結果無疑更符合客觀實際。王桂明．謝竣林等人應用灰色理論對煤結渣性能進行評判，并對煤的結渣機理進行了分析，其結論與邱建榮等人相同，為煤的結渣評判提供了新思路。

華中理工大學郭嘉、曾漢才運用模糊聚類分析法分析預測混煤的結渣趨勢，此方法不僅適合混煤的特點，而且考慮了模糊因素的影響方便易行。

（三）模糊模式識別

模糊模式識別法大致可分為直接法和間接法(又稱群體模式識別方法 )。直接法是根據較大隸屬原則來歸類，間接法則是按照擇近原則來對被識別對象進行識別。

郭嘉， 曾漢才采用間接法，將已知結渣狀況的6個煤種作為模型，采用煤灰軟化溫度 、硅鋁比、堿酸比和硅比4個評判指標，對受檢煤種進行識別。通過計算與前6個已知模型的貼近度，來判別受檢者的歸屬類型。但此模型比較粗糙，識別范圍狹窄，且只考慮了煤灰的特性，僅適用于燃燒工況比較接近的不同煤灰的評判。

蘭澤全， 曹欣玉采用間接法對待識別對象進行結渣特性判別。選用了7 個已知結渣程度的燃煤作為標準模型，以4 個常規指標和綜合指數R 為評判因素集， 對同一臺鍋爐不同部位的3 個樣品(爐渣，轉向室灰，除塵灰) 以及某燃料水煤漿灰進行識別， 以判斷屬于何種結渣程度，結果表明該模型較以前的四因素法具有更高的性。同時指出應用模糊模式識別法來評價其沾污結渣特性時，在因素集的選取方面應更多地考慮鍋爐設計參數及運行工況的影響。

趙利敏，路丕思綜合考慮灰熔點、堿酸比、硅鋁比、硅比 及爐膛平均溫度和無因次實際切圓直徑6個因素，利用模糊模式識別的方法判斷鍋爐結渣。以實際運行中已知結渣程度的9臺鍋爐作為樣本，對7 臺受檢鍋爐進行評判，評判結果與實際情況相符。此新方法可預示大容量鍋爐的設計及運行時的結渣程度。

隨著模式識別樣本庫的不斷豐富和完善，此方法將會得到更廣泛的應用。

三、結論

目前的采用的預測方法大多以煤指特性為指標，對鍋爐的運行情況考慮較少。由于爐內結渣的多種因素影響，用某種固定的預測方法得到的結果，往往達不到要求的精度，難以找到通用的預測模型，而且數據本身也具有局限性。要想提高結渣預測的度，需要不斷改進計算方法，建立和完善煤質特性、鍋爐運行參數的數據庫，尋找普遍使用的模型。

模糊數學論文:《模糊數學》的教改新探

【摘 要】本文結合多年來教學與研究的實踐，著重從教學內容和教學模式的改革入手，探討了模糊數學教學改革的重要意義。

【關鍵詞】模糊數學；教學改革；探討

0 前言

《模糊數學》是運用數學方法研究和處理模糊性現象的一門新的學科分支。它以“模糊集合論”為基礎，使模糊性概念找到相應的描述方式，從而為客觀世界中普遍存在的模糊現象提供了一種新的處理方法。這種方法是描述人腦思維處理模糊信息的有力工具，它已經在醫學、氣象、心理、經濟管理、石油、地質、環境、生物、農業、林業、化工、教育、體育等領域中發揮著非常重要的作用，并取得了巨大的經濟效益。因此，在我們本科院校開設《模糊數學》有其必要性，但由于《模糊數學》自身的抽象與難懂，使得廣大同學對它產生恐懼甚至厭倦的情緒，從而給我們的教學帶來了極大地阻力，因此，《模糊數學》的教學改革勢在必行，只有這樣我們才能提高教學質量與教學水平，為國家培養高素質的人才。國內外已經有很多學者 在這方面做了許多工作，我準備從《模糊數學》教學內容和教學模式等方面來做一些探討。

1 從教學內容方面進行改革

首先由于學生在學習《模糊數學》以前對它并不了解，所以我們應該在學習它之前先復習一下經典集合論的一些知識，比如集合運算的幾條性質、二元關系、等價關系等，只有對這部分的知識有一個系統的清晰的了解，學生才能更好的學習《模糊數學》里的相關知識。

然后，對于《模糊數學》中應用部分的知識，例如模糊模式識 別，模糊綜合評判，模糊聚類分析等知識的講解，我們應該打破傳統的只注重知識傳授的教學模式，更多的增加實際應用的例子，比如講模糊模式識別的時候，我們可以從語言識別，人臉識別，聲音識別等學生感興趣的事例講起；又比如講模糊綜合評判時， 我們可以從好人的評判，好學生的評判等學生感興趣的例子講起。然后再逐步的引導學生了解這些事例背后所隱藏的基本知識，這樣一方面讓學生先對知識產生了興趣，然后再去學習，必然會提高學習的效率；另一方面也促使老師上課前必須吃透教材，把理論與實際緊密的結合起來，并花大量時間去尋找相關的實例，去關注《模糊數學》的近期研究動態，從而也就無形中提高了教師的教學質量。

2 從教學模式方面進行改革

目前，《模糊數學》主要的教學模式就是課堂講授，這種模式是老師在把握課堂，學生只是被動的接受，這樣學生對知識的掌握就不會很深刻，因此，我們應該打破這種教學模式，把學生也引入到授課過程中來，對有些應用部分，可以組織班上的學生分成幾個組，去搜集資料，并且以報告的形式講給大家聽，再由老師總結并評出哪個組做的好，這樣學生就成為課堂的主體，也就迫使學生去主動的去學習，這對于活躍課堂氣氛和調動學生的學習積極性是很有幫助的。

另外，把《模糊數學》與電腦有機的結合起來也是改革的一項重要內容。在模糊數學的教學過程中，有些數據的處理是必須要計算機才能完成的，因此，我們要求學生利用所學的《模糊數學》的基本理論去編寫軟件，從程序設計、數據處理、計算結果分析等幾方面對學生提出明確的要求。從而可以從很多程度上提高學生對《模糊數學》的了解，這也可以培養學生之間的協作精神。

總之，《模糊數學》的教學改革是一個逐步深化的長期過程，而本文只討論了《模糊數學》在教學內容和教學模式等方面的一些改革措施，而這些還需要在今后的教學過程中逐步完善。

模糊數學論文:論模糊數學方法預測電站鍋爐結渣的新發展

[ 論文 關鍵詞]電站鍋爐 結渣 模糊數學 預測

[論文摘要]用模糊數學方法預測燃煤鍋爐結渣特性的新 發展 ，闡述了各評判方法的優缺點。

鍋爐結渣是長期困擾電站鍋爐設計和運行的問題，威脅著電站鍋爐的安全和 經濟 運行。預測鍋爐的結渣傾向，為大型電站鍋爐的設計及運行提供 科學 依據，對提高鍋爐的可用率，節約能源具有重要的現實意義和實用價值。

結渣過程是極其復雜的物理化學過程，取決于許多因素的綜合影響。它不僅與煤的灰分含量及其物理化學性質有關，還與燃燒器型式、爐膛結構和設計參數、爐內溫度水平、空氣動力工況、氣氛條件以及受熱面的布置等有關。國內外專家學者對結渣進行了廣泛、深入的研究，提出了各類結渣預測方法并取得了一定的成果。本文主要闡述近年來采用模糊數學方法預測結渣特性的新發展。

一、結渣評判指標

目前，國內外判斷電廠煤結渣的因素主要有兩個方面：①根據煤的成分特性進行判斷，比如煤灰中堿酸比b/a、硅比g、硅鋁比sio2/al2o3、鐵鈣比等；②根據煤灰的物理特性進行判斷，包括軟化溫度t2、灰渣粘度、煤灰燒結特性等。此外還有一些判定結渣的指標，如沾污指數rf、煤灰粘度結渣指標、硫結渣指標rs、煤灰三元相圖等。陳立軍，文孝強等對結渣的評判指標做了歸納。

美國epri曾調研了各種結渣指數的分辨情況， 調研結果表明， 沒有任何一項單一的指數可以正確預報結渣傾向， 但任何一項指數又都有相當的性(70% 左右)。

二、模糊數學方法

單指標評判和預測煤的結渣性率較低，難以滿足實際需要。有必要找到一種能根據具體情況確定出不同指標的不同置信度的方法，以使判別結果更符合客觀實際，因而產生了綜合評判方法。

煤的結渣程度由弱到強的變化是一個由量變到質變的過程，是一個模糊問題。模糊數學是用數學方法研究和處理具有“模糊性”現象的一門學科，因而能很好的評判煤的結渣傾向。

（一）模糊綜合評判

單一結渣特性判別指數分辨率低的一個重要原因是分割界限太明確，人為地把復雜的模糊性現象簡單地處理成了清晰現象，并且單一指標只能從某個方面因素判別其結渣程度。為了提高預報的性，必須兼顧多種因素綜合評判。

綜合評判是一種通過考慮不同因素表現出的不同作用而得到、合理結論的決策手段。這方面研究的共同點是選取一些常規結渣指標作為因素集， 取用結渣程度“輕微”、“中等”、“嚴重”三級被擇集作為評語集， 并確定因素集中各因素的權重， 進行單因素評判， 按某一模型加以單級模糊綜合評判， 得到綜合評判向量。按較大隸屬度原則， 判定該煤種的結渣程度等級。上述方法使用方便， 在實踐中得到廣泛應用， 取得較好的效果。選擇具有較高度的評判指標，在合理選擇隸屬函數和權重集的基礎上，能夠較大程度地減少人為因素的影響，使判別結果更。其關鍵在于從實際情況出發，建立合適的隸屬函數和權重集。

1．綜合評判模型的發展及評判因數集的選取

孫亦碌等人采用模糊數學的方法預測燃煤結渣性，并編制了用于綜合判別的rtsq 程序，此模型為燃煤結渣特性模糊綜合評判的雛形。

馮寶安等人提出了常規結馇指標的模糊綜合評判方法， 并將其用于8個煤種的結馇特性判，所得評判結果與實際結渣狀況相符。又應用主因素決定型m(λ ，v) 、主因素突出型m(·，v) 、綜合評判型m(λ ，)及加權平均型m(·， + ) 四種單級模糊綜合評判模型對國內8個煤種的常規結渣指標進行評判，由評判結果比較得出單級模型m (λ ，v) 的率較高的結論。

邱建榮等人對單一煤種及混煤的結渣特性進行了研究， 以軟化溫度t2 、硅鋁比sio2 / al2o3 、硅比g、堿酸比b/ a為評判因素集對煤的結渣特性進行了評判。該方法不僅能夠考慮各種煤質因素在具體情況下對結渣程度的綜合影響，而且考慮了不同指標在不同情況下的重要程度，因而與常規指標相比，其評價更為客觀。

楊圣春提出了分別適合于預測單一煤種和混煤的模糊評判模型csm1和csm2。劉伯謙等人針對元寶山褐煤的結渣特性預報不的問題，提出了將改進了的常規指標及鍋爐運行參數等多種單一判別準則運用于模糊數學，對褐煤結渣狀況進行了有效判別。

浙江大學曹欣玉、蘭澤全等人在分析單一結渣判別指標的缺陷及其原因的基礎上，針對常規指標評判水煤漿結渣傾向率普遍不高的問題，有針對性地提取了分辨率較高的結渣綜合指數r 以及4 個常規指標構成評判因素集。該方法較傳統的方法有更高的性。

2．隸屬函數的確定

關于隸屬函數的確定人們一直都是采用線性函數，楊圣春提出的混煤結渣模型cbm2的隸屬度函數采用正態分布，函數變化較慢，評判結果表明該模型具有較高的分辨率和可信度，可為鍋爐燃用混煤進行優化配煤提供 參考 。但該模型是否適用任何煤種，還有待于進一步通過實踐來驗證。

浙江大學舒紅寧、黃鎮宇嘗試性地提出由正態分布函數演化而來非線性隸屬函數，函數變化較慢，并與實際結渣情況進行了對比，發現評判結果和實際結渣情況取得了很好的吻合。這些說明了用正態分布函數建立其隸屬函數比線性隸屬函數更、更合理，更加符合實際情況。

3．權系數的確定

在模糊綜合評判方法中， 權系數反映各個評價指標在綜合評判中的可信度，直接影響綜合評判的效果。 因此， 權系數的確定是綜合評價方法的關鍵.通常采用專家咨詢法來解決. 而專家咨詢法的致命弱點是過分依賴專家的主觀判斷和經驗， 其結果有時難以令人信服。

趙顯橋等利用粗糙集理論來確定綜合評判模型中的權系數， 將權系數確定問題轉化為粗糙集中屬性重要性評價問題， 利用粗糙集理論中的知識支持度和屬性重要性評價方法， 給出了模糊綜合評判模型權系數的 計算 方法。該方法不需要建立解析式的數學模型， 是由數據驅動來確定各個預測方法的權系數， 克服了傳統權系數確定方法的主觀性， 使得綜合評判方法更客觀、更科學。

（二）聚類分析

灰色聚類方法是基于模糊數學的方法之一，是以灰色統計為基礎，將聚類對象對不同聚類指標所擁有的白化數按幾個灰類進行歸納整理，從而判斷聚類對象屬于哪一類的灰色統計方法。

浙江大學曹欣玉等人在分析單一結渣判別指標的缺陷及其原因的基礎上，提出將分辨率較高的rs與另外5個結渣指數( t2、b／a、g、sio2／a12o3、r)一起作為評判因素集，采用灰色聚類方法對新汶黑液水煤漿及普通水煤漿結渣特性進行預測評估。結果表明，該模型較傳統單一評價方法有更高的度。

許志華針對有關模糊判別法和灰色聚類法中所出現的缺欠，對其進行了補正，并討論了補正后引起的 計算 量增大的問題。

邱建榮等人將鄧聚龍的灰色聚類理論應用于燃煤結渣特性的評判中?；疑垲惱碚摾^承了模糊數學法的優點，注意到分級界限不確定性問題，并在此基礎上給出了屬于某一等級的可能性分布。用此理論來判別煤的結渣性其結果無疑更符合客觀實際。王桂明．謝竣林等人應用灰色理論對煤結渣性能進行評判，并對煤的結渣機理進行了分析，其結論與邱建榮等人相同，為煤的結渣評判提供了新思路。

華中理工大學郭嘉、曾漢才運用模糊聚類分析法分析預測混煤的結渣趨勢，此方法不僅適合混煤的特點，而且考慮了模糊因素的影響方便易行。

（三）模糊模式識別

模糊模式識別法大致可分為直接法和間接法(又稱群體模式識別方法 )。直接法是根據較大隸屬原則來歸類，間接法則是按照擇近原則來對被識別對象進行識別。

郭嘉， 曾漢才采用間接法，將已知結渣狀況的6個煤種作為模型，采用煤灰軟化溫度 、硅鋁比、堿酸比和硅比4個評判指標，對受檢煤種進行識別。通過計算與前6個已知模型的貼近度，來判別受檢者的歸屬類型。但此模型比較粗糙，識別范圍狹窄，且只考慮了煤灰的特性，僅適用于燃燒工況比較接近的不同煤灰的評判。

蘭澤全， 曹欣玉采用間接法對待識別對象進行結渣特性判別。選用了7 個已知結渣程度的燃煤作為標準模型，以4 個常規指標和綜合指數r 為評判因素集， 對同一臺鍋爐不同部位的3 個樣品(爐渣，轉向室灰，除塵灰) 以及某燃料水煤漿灰進行識別， 以判斷屬于何種結渣程度，結果表明該模型較以前的四因素法具有更高的性。同時指出應用模糊模式識別法來評價其沾污結渣特性時，在因素集的選取方面應更多地考慮鍋爐設計參數及運行工況的影響。

趙利敏，路丕思綜合考慮灰熔點、堿酸比、硅鋁比、硅比 及爐膛平均溫度和無因次實際切圓直徑6個因素，利用模糊模式識別的方法判斷鍋爐結渣。以實際運行中已知結渣程度的9臺鍋爐作為樣本，對7 臺受檢鍋爐進行評判，評判結果與實際情況相符。此新方法可預示大容量鍋爐的設計及運行時的結渣程度。

隨著模式識別樣本庫的不斷豐富和完善，此方法將會得到更廣泛的應用。

三、結論

目前的采用的預測方法大多以煤指特性為指標，對鍋爐的運行情況考慮較少。由于爐內結渣的多種因素影響，用某種固定的預測方法得到的結果，往往達不到要求的精度，難以找到通用的預測模型，而且數據本身也具有局限性。要想提高結渣預測的度，需要不斷改進計算方法，建立和完善煤質特性、鍋爐運行參數的數據庫，尋找普遍使用的模型。

模糊數學論文:模糊數學視野下的生態經濟論文

一、市域生態經濟評估指標體系設計基礎

1.模糊數學。

模糊數學是在市域生態經濟評估指標體系設計中主要的描述語言和實現的必要手段，能將評估指標盡可能定量化。模糊數學的概念是上個世紀60年代美國學者首次提出的，其主要思想就是把我們生活中常見的模糊現象，如多少、快慢、美丑、深淺、貴賤等，都用定量的數學語言描述出來，將模糊的概念定量化、數學化。在對市域生態經濟評估指標體系設計的時候，就需要將模糊數學的理論和評估指標相結合，力爭每一個指標的設計都是定量化，將一些原本定性的指標定量化，保障評估指標的合理性、科學性、可行性。具體在該設計中的表現為把總系統的指標用子系統來定量地描述出來，能更地確定生態經濟評估指標，更好地確定市域的生態經濟發展情況，促進下一步工作的計劃實施和落實。

2.生態經濟。

生態經濟基本理論主要為人、社會經濟、自然資源和生態環境之間的關系，生態經濟的本質是將經濟發展和生態環境結合起來，在發展經濟的時候要考慮到生態環境的承受能力，經濟的發展和生態環境的保護之間實現雙贏。在市域中，存在著幾種基本的關系來維系，一個是人與生態環境的關系，一個是與社會的關系。綜合來看，生態和經濟之間的關系需要人來選擇和維護，所以在確定評估指標的時候要將人為因素加入其中，保障指標的合理性。在本市域生態經濟評估指標體系中的表現為社會子系統中添加了市域人口密度、人口增長率、出生率和死亡率的指標上，更好地從人為因素表現生態經濟指標，也不排除人為因素對生態經濟的影響。

二、市域生態經濟評估指標體系的設計原則

1.實用性原則。

評估指標是反映一個市域的資源和綜合水平的重要依據，也是市域下一步關于生態經濟工作計劃制定的重要參考依據，因此在設計上需要科學合理，實用性強，能真實地反映出具體情況，對于市域生態經濟中的各種關系能的分析，結合生態環境、生態資源、人、經濟、社會等方面的因素來考慮，使其滿足生態經濟的基本要求。

2.系統性原則。

生態經濟由不同的方面組成，也有不同的發展層面，在評估指標的設計上需要從整體出發，對于整體的發展目標進行分析并分解成為一個個的小目標，從各個因素、各個層面反映出評估指標，體現生態經濟的整體性和層次性，以免出現在評估指標設計上片面的現象。也就是講總系統劃分為一個個子系統，從子系統的層面來確定具體指標，然后匯總到總系統中確定的量化指標。

3.可行性原則。

在評估指標的設計上應該通俗易懂，實際執行的時候，沒有概念模糊或交叉的限制，指標的設計不一定限制個數，以用最少的指標評估最的生態經濟為標準，不能追求某個點的發展而忽略了整個評估指標的可行性，尤其是對于市域生態經濟評估指標來說，涉及到的因素眾多，也需要考慮多方面的影響，所以一定要保障評估指標的可行性。

4.定量化原則。

在評估指標的設計和描述上，應該符合定量化原則，在定性指標和定量指標的設計上有所體現，生態經濟的評估指標中有的可以定量，有的卻難以定量，一般都選擇定性化的描述，可是定型化的描述對于最終指標的量化計算不利，也很難講定型化的指標列入正常的考慮之中，所以基于模糊數學考慮，讓所有的定性描述盡量都轉化為定量描述，符合模糊數學的基本原理，在指標的考察上也更加簡便，結果更加。

5.多樣性原則。

生態經濟盡管是經濟學上的問題，可是有了生態環境的影響，也有了人為因素的影響，就會有更為復雜的表現。生態環境本身就是一個動態的發展過程，所以在評估指標的設計上既要有反應生態經濟現狀的靜態指標，也要有表示生態經濟發展方向的動態指標，動態指標和靜態指標共同作用反映了生態經濟的評估指標的性。

三、市域生態經濟評估指標體系的設計步驟

在市域生態經濟評估指標體系設計中，需要運用到模糊數學原理、生態經濟學原理、系統工程方法等，因此在步驟的設計上，就需要綜合考慮多種因素。設計市域生態經濟評估指標體系的基本步驟如下：

1.分析。

根據模糊數學原理、生態經濟學原理、系統工程方法等方面的要求，明確生態經濟的意義和重要性，確定評估指標體系中的層次。

2.設計。

收集相關數據制成表格，確定對評估指標定量定性、動態靜態結合的方式，優化層次分析，明確總系統和各個子系統的分類，明確基本的評估指標和衡量標準和具體實現過程。

3.模型建立。

在完成設計要求之后，建立基本的模型，編制運行程序。

4.試運行。

啟動運行程序，對于運行結果進行記錄和監控分析，得出一致性的數量計算方式，體現評估指標的層次化和系統化。

5.檢驗。

對于評估指標體系和典型合理過程進行再次運行和驗證，如果出現不符合的情況再次運行和檢驗，得出最終的市域生態經濟評估指標體系。

四、市域生態經濟評估指標體系的構成

1.總系統的劃分。

從整體上來看，一個完整的評估指標體系需要有一個綜合的系統，而總系統下屬分為多個子系統，在對生態經濟評估的時候，可以從每個子系統層面上進行評估，然后匯總到總系統中，進行總系統的評估，確定最終的評估結果。在子系統的設計上，可以為生態環境子系統、經濟子系統和社會子系統。

2.子系統的劃分.

（1）生態環境子系統：溫室氣體排放量、人均綠化面積、機動車數量、資源分布。（2）經濟子系統：國內生產總值（GDP）、人均能源消耗。（3）社會子系統：市域人口密度、市域人口增長率、市域人口出生率和死亡率。（4）輔助子系統：生態經濟普及程度、教育水平。在子系統的劃分上，可以將上述指標具體在體系中進行評估，然后確定最終的體系設計方案。溫室氣體總排放量是監控市域中氣體排放量的量化指標，明確環境污染的等級，量化具體的二氧化碳含量；人均綠化面積能體現市域對于環境保護的態度和基本做法，在生態環境的保護上需要從治理和控制兩個方面來進行；機動車數量是生態環境污染的重要因素，控制機動車數量也是保護生態環境的重要因素；資源分布是一個市域生態環境中的資源組成、分布和數量信息。國內生產總值（GDP）是一個衡量市域經濟的重要指標，也是不可缺少的指標，能顯著地衡量市域的經濟和市民的生活水平；人均能源消耗是市民在生活工作過中對于水、電、天然氣等能源的消耗指數，能反映出一個地區的能源結構和消耗方式。市域人口密度是衡量在單位面積土地上居住人口的數量的指標，可以反映人員和資源、能源之間的消耗關系；市域人口增長率、市域人口出生率和死亡率都是衡量一個市域中人口規模和未來的人口變化，能顯著地影響到環境的承載能力、經濟的發展方向和社會的穩定。生態經濟概念的普及程度，市域中的市民對于生態經濟的認知和重視程度都是影響市域生態經濟的重要因素，只有市民了解生態經濟的重要性，并為之努力才能促進生態經濟的和諧發展，加快經濟建設的步伐；教育水平是市域內市民受教育的情況，能顯著地反映出市域居民的生活方式和生活水平以及用于培養人才的經費。根據上述描述可以確定，選取了4個生態環境子系統指標、2個經濟子系統指標、3個社會子系統指標和2個輔助子系統指標，共11個指標來組成市域生態經濟評估指標體系，對這些指標的數據進行處理，就可以確定市域中生態經濟的現狀和發展情況，確定市域工作的重點，輔助政府進行決策。在確定每個子系統中的評估指標的時候，需要注意的就是模糊數學的應用，也就是讓每一個評估指標都定量化，用數學化的語言來描述，而不是定型化的描述，例如在人口增長率上要由具體的數字信息，不能用較快和較慢來形容，這樣才能在之后用模糊數學思想和方法來實現市域生態經濟評估指標體系。

五、結語

經過判斷矩陣各指標的權重確定和再次檢驗，基于模糊數學的市域生態經濟評估指標體系的設計具有一定的可行性，表現了模擬數學在市域生態經濟評估指標體系中的思想和方法，市域生態經濟中的問題可以數學模型修正和評估的，這一設計過程也能實現市域生態經濟發展的目標，推動市域大力發展生態經濟的進程，實現人與生態環境、經濟三者之間的和諧發展。

作者：楊鴻雁 單位：中共吉林省遼源市委黨校

模糊數學論文:模糊數學經濟管理論文

一、經濟效益分析中模糊數學的運用

（一）模糊綜合評判

模糊綜合批判是一種在經濟管理中運用的很普遍的模糊數學理論，而且通常模糊綜合評判總算運用多元化評價模型分析我國的經濟綜合效益影響因素。經濟效益的綜合影響因素涵蓋的范圍很廣，比如資金使用、流動、資產報酬率、不良應收賬款周轉率等等。所以，關于這些因素導致的影響往往都沒有比較清晰的界限，常常以模糊不清的方式發生、變化。以模糊綜合評判來分析這些子因素，那么集合評價的結果就會傳遞到上層母因素，集合評判子因素對資金占用結果進行影響，從而了解母因素的評判結果，這也體現了它在經濟管理中所表現出來的重要性。

（二）經濟管理中模糊聚類分析運用

關于確定的數值和物體可以運用不一樣的區間組合來劃分研究，揭示不同事物間的內在聯系，而所有規律的研究基礎都是以這種聚類分析為主。聚類分析的基本就是分析不同樣本實例間的相似與不相似度，比如在經濟效益綜合評價中，分析資金使用、經營成功以及生產耗費等生產經營成果時需要使用聚類分析，最終以合理的模糊相似矩陣來探討經濟效益影響因素，并根據這些因素來設置相關的權重指標，讓那些模糊問題可以用的數學語言來進行描述。

（三）經濟管理中模糊模型識別的運用

模糊識別主要是根據研究對象的特征來進行識別，然后科學歸類。還是將經濟效益分析作為例子，在這個復合系統中，綜合性指標可以顯示它的整體功能，且資金使用、經營成果、生產耗費等都包含在內，所以應該在綜合評估中充分考慮到這些不同的因素，然后對比分析，以相關參數與標準模型作為依據。從經濟效益的實情來看，相關的影響因素實在很多，所以利用模糊隸屬度能夠對實例和參數進行較為理想的對比，然后根據擇近原則和貼近度計算來探討經濟效益的影響因素。

二、模糊決策在經濟管理中的運用

（一）模糊決策的作用

人的看法屬于綜合評判過程，模糊分析不同因素，然后從整體上模糊綜合性評判每個因素，所以，仔細思考模糊分析和模糊綜合，它們有一種互為轉換與依賴的深刻聯系，故而我們應該從多方位的角度去思考事物，以立體思維看待事物。也正因為如此，模糊多屬性決策分析在經濟管理中有著極為重要的關系，可以有效解決很多的實際問題。

（二）模糊方法運用

決策是管理環節的重要部分，在某個事物的評價中，我們通常要從不同的因素去考慮。而對于評價過程的具體選擇，往往不同因素形成的模糊集合是評價目標的基本，按照多個因素去尋找合適的評價等級，再利用評價等級形成模糊集合，以歸屬分析的方式對每個單一因素進行等級審評，而對于評價目標中的各個因素的權重進行定量計算、評價。在思考把握對象的過程中，我們一般應該有限地對不同因素以及它們的屬性進行思考，而且還有思考因素的自身形態，然后進行總體權衡，最終進行綜合性評判。利用模糊多屬性決策方式，輔之以定量及定性指標相聯合的途徑，對主觀、客觀的偏好值進行科學辨別，然后獲得正確的指標權重，從而構成科學、正確的模式。

（三）模糊決策主要途徑

運用模糊數學可以對經濟管理工作以科學的定性和定量分析。其中的模糊排序在具體的模糊環境里可以利用優劣性來排序不同的決策。比如以某個具體的模糊序，或者以某個不傳遞的普通二次元關系為例。我們可以運用模糊集理論來找到科學的排優次序，然后以多元化的決策來應對決策問題。所謂模糊尋優，就是利用既定的不同方案來對比找出最為的解決方案。要是無法明確約束條件或目標函數，那么好的優化方案就是通過模糊尋優來獲得，目標函數模糊化是一個十分不錯的選擇，利用模糊集合明確約束定義，并運用線性規劃開展研究，從而獲得一般的應用規劃結果，然后我們就可以實事求是地運用不同的結果。

三、結語

總而言之，在社會中的經濟活動中有著數不清的模糊現象存在，要是還機械地利用數學來處理這些經濟問題，那么結果可能就會出錯。在經濟管理系統中，模糊數學可以有效解決很多實際問題?？茖W的經濟管理時刻都是運用模糊數學解決經濟問題，因為經濟管理中模糊現象是無處不在的。因此，運用模糊數學可以更為客觀地解決經濟管理中的實際問題，提高經濟管理水平。

作者：施麗娟 單位：福州外語外貿學院

模糊數學論文:模糊數學下住房公積金資產證券化研究

摘要：住房公積金貸款由于低利率的特點已經成為購房者的，保障公積金貸款資金的充足顯得極為重要。文章根據河北省住房公積金資金供給和需要現狀分析得出河北省公積金資金供需不均衡。為了增加公積金資金供給，提出了四種途徑并分析了各自的優缺點。根據模糊數學模型，計算了四種具體方案的分值，提出公積金貸款資產證券為增加公積金資金供給的選擇。

關鍵詞：河北??；住房公積金；模糊數學；公積金貸款資產證券化

1河北省住房公積金資金使用現狀

近年來，隨著我國商品房價格高漲，通過貸款購房成為購房者必不可少的方式。并且由于住房公積金貸款利率較低，公積金貸款成為購房者的。因此，保障公積金貸款資金充足，公積金資金供需均衡極為重要。

1.1住房公積金資金供給現狀

近年來，國家重視對于企業職工收益的保護，要求企業為職工繳納五險一金，住房公積金繳納數量大幅上漲。2016年，河北省住房公積金實繳單位59731家，實繳職工487.42萬人，當年公積金繳存額493.28億元，同比增長10.93%。截至2016年底，河北省公積金繳存總額3308.14億元，繳存余額1544.21億元，分別比上年增長17.52%和14.09%。

1.2住房公積金資金需求現狀

住房公積金的資金需要主要集中于兩個方面，一個是職工公積金的提取，另一個是繳存職工購房貸款。2016年，河北省公積金提取額為302.53億元，同比降低27.22%。占2016年繳存額的比率為61.33%，比上年同期減少32.15個百分點。截至2016年底，河北省提取總額1763.93億元，同比增長20.7%。隨著2016、2017年河北省房價的高漲，公積金個人住房貸款資金需要量大幅上漲。2016年，公積金管理中心發放個人住房貸款11.05萬筆368.99億元，同比增長3.54%、21.27%。截至2016年底，累計發放個人住房貸款85.93萬筆1842.99億元，貸款余額1246.93億元，同比分別增長14.65%、25.03%、24.45%。個人住房貸款率為80.74%，比上年同期增加6.72個百分點。

1.3住房公積金資金供需不均衡

隨著河北省房價高速上漲，繳存職工購房時對于貸款的需要日益增加，導致公積金出現資金需求過旺，資金供給不足的情況。2016年，河北省住房公積金個人住房貸款發放額、住房消費提取額等各項資金支出總額占當年公積金繳存額的119.96%。2015年公積金資金支出總額與當年繳存額的比率為141.77%。最近兩年河北省公積金資金需求額均超過當年的資金供給額，只能通過使用之前年度累計的繳存資金保障公積金資金需求，出現嚴重的超支現象，公積金資金供需不均衡，增加公積金資金的供給就成為解決繳存職工購房難題的主要手段。

2增加住房公積金資金供給額的途徑

2.1擴大住房公積金資金來源，以增加可貸款資金額

增加住房公積金資金的供給，提供更多的公積金貸款資金，最直接的方法就是擴大住房公積金資金來源，能收取更多的公積金資金。公積金資金數量取決于兩個方面，及時個因素是繳存職工數量，提高公積金繳存職工數量就需要拓寬住房公積金繳存職工覆蓋面；第二個因素是每個繳存職工的繳存數額，該因素又由住房公積金繳存比例決定。2.1.1拓寬住房公積金繳存職工覆蓋面拓寬公積金繳存職工覆蓋面，讓更多的企業繳納職工住房公積金，毫無疑問能增加繳存職工數量，從而增加公積金資金來源，提高公積金貸款儲備，使公積金資金供需趨于平衡。但是，河北省住房公積金繳存工作進展迅速，近幾年繳存職工覆蓋面較廣，大部分企業能保障按時繳納職工住房公積金。2015年河北省全年實際繳存公積金單位58346家，實繳職工497.34萬人，占全省2015年城鎮就業人口643.65萬人的77.27%。當年新開戶單位3479家,新開戶職工30.40萬人，凈增單位236家，凈增職工9.21萬人，繳存444.66億元，同比增長14.62%。2016年，河北省全年實際繳存公積金單位59731家，新開戶單位4494家，凈增單位1385家；實繳職工487.42萬人，新開戶職工38.17萬人，凈減少職工9.92萬人；當年繳存額493.28億元，同比增長10.93%?；诖?，河北省拓寬住房公積金繳存職工覆蓋面的可操作空間不大。2.1.2提高住房公積金繳存比例我國住房公積金繳存辦法規定單位和職工每月低繳存比例為上年平均工資的5%，較高繳存比例原則上不高于12%，單位和職工繳存的公積金均歸職工所有。通過提高住房公積金繳存比例，每月職工和單位需要繳納的公積金數額增加，可以有效地增加公積金的資金來源。適當地提高公積金繳存比例，可以有效地提高職工的福利。但是，公積金也是企業薪酬成本中很重要的一部分，過高地設計公積金繳存比例，會增加企業的成本負擔。尤其，最近我國經濟增長速度放緩，經濟結構失衡，企業利潤空間壓縮。此時，大幅增加企業公積金繳存金額，無形中進一步增加了企業財務壓力。因此，與拓寬公積金繳存職工覆蓋面相同，提高住房公積金繳存比例雖然能夠直接、行之有效地增加公積金資金來源，但是可提高的幅度有限。

2.2住房公積金貸款資產證券化，以增強資金的流動性

引用美國證券交易委員會的定義：資產證券化是將不流通的存量資產和可預見的未來收入構造和轉變成為資本市場上可銷售和流通的金融產品的過程。住房公積金貸款資產證券化是公積金管理中心將公積金貸款作為一項資產，以公積金貸款未來可收回的利息和本金作為交換，在市場向中介結構出售公積金貸款以換取資金，再將換得的資金貸給需要的公積金繳存職工的方式。此種方式將原本已經貸出資金形成的未來長期應收現金流提前收回，增加了資金使用的次數和效率，提高了資金使用的流動性，從而間接完成了增加公積金資金供給的目的。住房公積金貸款資產證券化提高了公積金繳存資金的使用效率，但是也存在一定弊端。首先，公積金貸款證券化對投資者吸引力較低。公積金貸款違約率較低，以河北省為例，截至2016年底河北省逾期個人住房貸款1229.18萬元，個人住房貸款逾期率0.1‰。公積金貸款違約率低可以吸引較多的投資者，但是公積金也存在“低存低貸”的特點，公積金5年期以上貸款利率為3.25%，比同期商業銀行貸款利率低1.65個百分點，低利率對應著低收益，證券化對投資者的吸引力有待商榷；其次，公積金貸款證券化存在定價難的問題。以怎樣的價格出售公積金貸款資產是證券化中的難點，價格定的過高吸引不到投資者，無法保障資金的回流；價格定的過低無法達到公積金資金供給的較大化，有損繳存職工的利益。

2.3促進公積金貸款的提前償還，以加速資金的周轉

增加公積金資金供給的第三種途徑是采用激勵方法促進公積金貸款資金的提前償還，以加速資金的周轉?？梢圆捎迷黾淤J款利率等級的方式，現在公積金貸款利率按照五年期為界限分為兩檔，5年以下貸款利率為2.75%，5年以上貸款利率全部為3.25%?？梢詫①J款利率按照貸款時間長短進行細分，設計更多的檔次。比如：5年至10年期公積金貸款利率為3.25%，10年以上每增加5年貸款期，貸款利率相應增加一定幅度，以促進貸款者盡早償還資金。上述方法可以在一定程度上加速資金收回，增加公積金資金供給，但是同樣存在一定弊端。最重要的是增加了貸款者的負擔，現在我國房價急劇上漲，大部分購房的繳存職工需要申請公積金貸款支付購房款，增加貸款利率，必然使未購房者經濟狀況雪上加霜。綜上所述，以上三種方法可以通過不同影響因素在增加公積金資金供給上起到顯著的作用，有利于公積金資金供需平衡，可以為更多的繳存職工提供公積金貸款。但是三種方法都存在弊端，需要從三種方法中選擇弊端最小的方案。

3基于模糊數學的三種途徑的選擇

提高住房公積金資金供給存在上述三種途徑四種具體方法，D1：擴大公積金繳存職工覆蓋面；D2：提高公積金繳存比例；D3：公積金貸款資產證券化；D4：促進公積金貸款提前償還。由于增加公積金資金供給量的三種途徑各有優劣，無法直接選擇方案。本文采用專家調查法，選擇影響方案確定的相關因素，并請專家對三個方案按照影響因素進行打分，從而把三個方案的優劣勢定量化；再利用模糊數學的方法建立模糊關系矩陣確定每個影響因素的影響程度。根據每個因素的得分以及權重分別計算三個方案的期望值，選擇出的備選方案，以期望保障繳存職工的利益較大化。

3.1確定方案選擇的評價指標體系

3.1.1方案操作難度無論采用哪種方案都要求在全國建立統一的法律結構和操作流程，比如：及時個方案中公積金繳存比例提高多少？第二個方案中證券化資產的選擇以及資產定價；第三個方案中各償還期限下貸款利率的確定等問，每一個問題的結果都需要符合全國大部分地區現狀并具有可行性。明確這些問題具體操作流程的難度是首先需要考慮的及時個因素。規章制度和操作流程確定越容易，操作難度越低，方案越好。3.1.2公積金管理中心的管理成本每個方案的操作流程確定下來之后，需要各公積金管理中心執行，執行過程中發生的相關成本為該方案的管理成本，包括新增加管理人員的薪酬成本、新增加業務的核算成本等。各中心新增加的管理成本越低，方案越有利。3.1.3風險各方案在執行過程中會存在不同程度的不確定性，比如：及時個方案中未來實繳企業和實繳職工數量是否會下降？第二個方案中是否能吸引到足夠的投資者，出售貸款資產后是否會出現違約風險等情況。方案的不確定性越小，風險越小，方案越有利。3.1.4企業負擔各方案在執行過程中，對企業存在的影響是需要考慮的重要因素。近年來，國家經濟發展速度放緩，實體經濟生存環境惡劣，國家提出降低企業非稅費負擔。住房公積金作為“五險一金”中的重要組成部分，直接影響了企業的職工薪酬成本。方案導致的新增企業費用負擔越小越有利。3.1.5繳存職工利益住房公積金是在商品房改革后，為了幫助繳存職工購買住房而出臺的政策，是為廣大繳存職工服務的。因此，每一個方案的選擇都應該以繳存職工的利益為優。能夠使繳存職工的利益較大化也是方案選擇的重要影響因素。3.1.6公積金資金供給增加程度為了解決住房公積金資金供需不均衡狀態，需要增加公積金資金供給。哪個方案能夠使公積金資金增加更多，哪個方案越有利。最終，確定了影響方案選擇的因素集A：U=（操作難度，管理成本，風險，企業負擔，繳存職工利益，增加程度）。以及四個方案所構成的判斷集V=（V1，V2，V3，V4）。

3.2確定四個方案的評價指標分值

權數集用專家調查法確定其權數值,采用問卷方式對選定的一組專家進行意見征詢，經過反復幾輪的征詢，使專家意見趨于一致，從而得到對未來的預測結果。3.2.1專家選擇為了使結果更合理和可信，共選取100名專家進行意見征詢。選取的專家要求具備住房公積金實務或管理的相關專業知識，有相關工作經歷且工作經驗在五年以上；同時專家不同的單位、地區、經歷、年齡結構等在選擇時也有一定的比例；專家必須具有應答調查的時間和責任感。最終，確定100名專家包括建設部住房公積金監管司專家5名，河北省住房公積金監管辦專家7名，河北省各市公積金管理中心專家42名，外省公積金監管辦專家15名，大學相關專業教授21名，銀行金融機構專家10名。3.2.2調查問卷設計及收回根據評級指標設計調查問卷，要求各位專家按照1-10分共10個等級對四個方案的六個評價指標打分。指標較高分為10分，低分為1分。共發放100份調查問卷，收回87份，回收率87%。3.2.3確定評價指標分值收到問卷后，將87位專家的各評價指標分值計算算術平均，得到了四個方案的評價指標值.

3.3確定各指標隸屬度

隸屬度的確定采用較簡單的核算方法，將同一項指標中得分低的方案指標值設定為0，得分較高的方案指標值設定為1，建立區間[0，1]，然后將各項評價指標的實際數據映射到對應的區間上得到各項指標的隸屬度。

3.4確定各評價指標的權重

每個評價指標的側重點不同，影響程度也不同，需要為每個指標賦予不同的權重，用wi表示。得到U上的一個模糊子集W=（w1，w2，…，w6），并且每個指標權重之和為1。6i=1Σwi=1邀請各位專家對各評價指標進行重要性排序，最重要的評價指標賦予較高分6分，重要性低的評價指標賦予低分1分，以此類推，得出評分總和為21。計算時考慮到專家人數的影響，先將87位專家對某項評價指標的分值求和作為分子，將上述分值總和21和與專家人數的乘積87作為分母，計算出各項評價指標的權重，得出模糊子集：W=（0.14，0.12，0.19，0.17，0.16，0.22）。

3.5確定四個方案的分值

根據四個方案模糊矩陣R以及指標權重W，得出最終四個方案的分值集P=（P1，P2，P3，P4）可以看出，第三個方案的分值（P3=0.55）較高，即在四個方案中，住房公積金貸款資產證券化為選擇。雖然公積金貸款資產證券化方案存在項目風險，并且具體操作流程制定過程較復雜，但是可以保護職工利益較大化，并且使公積金資金供給達到，從而有可能保障公積金資金供給平衡。

模糊數學論文:模糊數學理論控制工程造價的方法

摘要：文章通過對模糊數學理論應用于工程造價控制方法進行介紹，探討了模糊數學理論應用于工程造價估算的有效性，并對價值工程應用于工程造價控制進行分析，以期促進工程控制方法的完善，提高企業工程造價控制能力。

關鍵詞：模糊數學；工程造價；造價估算

隨著我國工程建設的發展，工程造價控制已經從施工階段造價控制發展到決策、設計、招投標、施工、竣工驗收階段全過程造價控制。設計階段造價對工程總造價有著重要影響，是工程造價控制的重點之一。招投標對工程建設造價有著決定作用，在經濟技術分析時，一味地增大技術保守參數，會造成投資嚴重失控。在對投標方案進行評選時，大多采用定性描述、估計評價，但是缺少定量分析，很容易造成主觀臆斷，難以對造價進行控制。在招投標等階段采用模糊綜合評價等方法可以將定性問題量化，實現工程造價控制。

1工程造價控制的意義

我國工程造價管理長期運行已經形成了較為完善的造價管理防范，但是目前依舊是采用前蘇聯模式進行控制，受到計劃經濟管理模式影響比較深。加入世界貿易組織（WordTradeOrganization，WTO）之后，我國參與的國際競爭越來越多，工程造價計價模式和計價方法受到了較大沖擊。在工程造價實踐中經常出現概算超估算、預算超概算、決算超預算的現象。對我國工程造價管理模式進行研究，可以沖破傳統工程造價哎管理理論的限制，采用全新的造價控制理念，促進造價控制手段的完善和發展。我國工程造價體制仍發揮著巨大的作用，同時新的造價體制仍未建立，對工程建設企業造價控制手段進行研究，有助于形成我國新的工程造價管理模式，降低工程建設成本，節約建設資金，更好地發揮工程建設的社會效益。

2工程造價管理現狀

我國造價管理體系采用定額、清單方式進行造價控制，主要體現如下特點。

2.1條塊分割，政出多門

為了減小造價管理對工程建設組織工作影響，我國采用多部門、多層級的工程造價管理機構。建設行政主管部門及其委派的專業工程管理機構、地方省市、造價管理機構等構成宏觀的造價管理機構；施工單位、建設單位、監理機構、造價咨詢機構等形成了微觀的造價管理機構。這些機構在造價管理上存在重復公布的現象，使得工程造價管理比較混亂。

2.2靜態管理為主，缺少動態管理

采用定額方式進行造價管理，將工程造價最容易發生變動的部分固話，難以及時反映市場經濟的現狀；在資金管理中，不重視資金的時間價值，對資金管理缺少動態性，工程技術和經濟發生分立，造價發生扭曲。

2.3事后控制為主，缺少事前控制

目前造價控制方法主要以審核批準方式進行工程項目預算，將實際發生的工程造價與預算造價進行對比，并對偏差進行及時調整，這種事后進行造價偏差處理的方法，主要面向資源和部門，不能通過事前控制減少無效作業活動，容易發生工程造價偏差。

2.4立項階段造價管理薄弱

我國工程實踐中造價管理主要以結算工程價款為目的，主要在工程實施階段進行造價核算，不重視投資和設計階段造價管理。在造價管理中，缺少完善的造價管理信息系統，工程造價計價和管理缺少足夠的依據。

3基于模糊數學理論的工程造價控制

3.1模糊數學理論在工程造價中的應用

在工程估價中利用模糊數學理論可以快速進行估價，省去對代建工程繁瑣的工程量計算。模糊數學理論進行快速測算，其方法如下。（1）根據同類型工程建設典型案例，對其造價資料進行分析，并分析具有代表性的工程特征元素；（2）根據同類型工程尋找比較基準，利用造價管理經驗，初步確定對比典型工程的從屬函數值；（3）利用模糊數學，對典型工程的貼近程度進行計算，貼近程度從大到小進行排列。工程貼近度采用歐氏距離進行計算；（4）計算典型工程的調整系數，當采用歐氏距離貼進度時，按照經驗公式計算；（5）對典型工程測算的度進行檢驗，最終確定各元素的從屬函數值；（6）利用確定的典型工程各元素從屬函數，根據指數平滑法計算工程造價；（7）對工程測算結果進行檢驗，確保工程測算結果符合相關精度要求。分別檢驗典型工程“A”“B”“C”“D”的性，對代建工程“X”造價進行估算，并檢驗工程“X”所求結果的性，并以此計算“B”“C”“D”的精度，從而對比典型工程和待估工程滿足精度要求，最終確定待建工程總造價。

3.2模糊數學理論在工程造價中的應用實例

預估工程：某位于北京市的鋼筋混凝土框剪剪力墻結構住宅樓。擬定特征元素為T=［基礎、裝修、水電消防、層高、結構形式、層數、門窗類型］，共選取了6個典型工程：A1，A2，A3，A4，A5，A6，通過計算預估工程與各已建工程的貼近程度，m與A1的貼近程度為0.55，m與A2的貼近程度為0.575，m與A3的貼近程度為0.575，m與A4的貼近程度為0.55，m與A5的貼近程度為0.50，m與A6的貼近程度為0.535。依據就近原則，將貼近程度進行從大到小進行排序，選取貼進度大的3個工程作為估價的基礎，并使用貼近程度γ來表示，貼近程度由大到小分別為0.575，0.575，0.55，0.55，0.5，0.535，取3個較大值。計算預估工程的單方造價：則η=1.2，E'x=ηEx=1.2×1353=1623.6，預估工程單方造價1623.6元。將預估工程造價作為已知工程，根據以上步驟對工程A1進行估算，計算出工程的單方造價1278元/m2，誤差為4%，因此預估工程結果。

4價值工程進行工程造價控制

工程項目為地上6層，地下1層框架結構，建筑高度24m，建筑面積5844m2，使用年限50年，耐火等級二級，墻體使用加氣混凝土砌塊?；A墊層混凝土強度C15，現澆柱、剪力墻、梁、板、樓梯混凝土強度為C30。為了保障施工有序進行，按照不同施工工序之間的邏輯關系，按照先地下后地上，先結構后裝修的原則確定了施工順序。根據工程項目的特點編制施工組織設計，按照相關技術規范的要求進行具體內容編制，施工組織設計主要包括技術方法和經濟分析兩部分，所有重要施工方法都在施工組織設計中得到體現，并充分考慮經濟價值。根據實事求是的原則進行施工技術措施安排，保障施工順利進行。施工組織設計在最初就應該慎重考慮，減少主觀臆斷，避免對施工方案進行反復修改。工程項目在施工方案選擇上差別，會對造價造成極大地影響。根據方案價值評價和評分情況，確定主體結構施工方案，價值工程的應用保障在不影響其他目標的情況下降低施工成本并且可以較大化項目的功能。價值工程能夠識別浪費和不必要的費用開支，提升項目的價值。價值工程為提高項目價值，降低項目費用提供了地方法，鍛煉了團隊的開拓意識，發揮新技術、新材料、新工藝的優勢，提高企業市場競爭力。

模糊數學論文:模糊數學模型在煤礦開采安全優化技術上的應用研究

[摘 要] 煤礦行業作為我國主要的能源行業在信息化建設中嚴重不足，目前的機械化水平嚴重制約了煤礦企業的發展?；谀：龜祵W模型的煤礦機械設備安全優化設計方案算作為一種新型的革命性技術，是以模糊數學模型為主，能對所有任務進行處理，充分的發揮計算機這種媒介的優勢，有著強大的功能，能適應煤礦企業的發展需要，為解決煤礦企業機械化建設提供技術支持。而本文介紹了一些能適用于煤礦企業的機械化系統，并且分析了基于模糊數學模型的煤礦機械設備系統優化的優勢，為煤礦企業信息化的發展提供了一種具有良好前景的模式。

[關鍵詞] 模糊數學模型； 機械設備； 優化設計； 遺傳算法

1 引言

煤礦行業作為我國的一種重要的傳統能源行業，在國民經濟、人民生活等眾多領域中起著舉足輕重的作用。但現階段我國的煤礦企業普遍存在著機械化的建設水品嚴重的滯后，在生產中，技術資源嚴重的不足，開挖的成本居高不下。而與其相對的是近些年來，模糊數學模型技術的興起，改變了傳統機械設備的諸多不足之處，使得機械化技術滲透了人們生活的每個角落。在很多地方已經將引進模糊數學模型技術這種重要的輔助性技術作為一種衡量公司運營好壞的標準。

而現階段我國的煤礦企業基本上受制于機械化系統不發達，從而使得各個單位之間缺乏機械運轉中的協調，同時，機械內部的各個應用之間也難以連通，不利于系統集成，致使系統內溝通繁瑣。不止如此，缺乏有效的機械化技術也使得領導缺乏及時有效的數據用于推斷預測企業的發展與行業的發展趨勢。這些問題在一定程度上嚴重的制約了我國的煤礦行業發展，利用現有基于模糊數學模型的煤礦機械設備優化技術可以大大改善這種現象。因此，將模糊數學模型的技術引入我們煤礦行業勢在必行。而將機械設備的優化方案在煤礦行業可以有效的將信息資源集中到各個管理機構，從而推進煤礦行業的機械化進程，促進煤礦行業的發展。

2 模糊數學模型技術優化的應用方案

模糊數學是研究和處理模糊性現象的數學，是在美國控制論專家A. Zadeh教授于1965年提出的模糊集合（Fuzzy Set）基礎上發展起來的一門新興的數學分支。這門學科經過多年的發展。它在現實世界中的應用越來越廣泛。對于普通集合A及其余集AC，任何元素x∈A或x∈AC，二者必居其一，且僅居其一；用特征函數來表示就是？滋A（x）=0或？滋A（x）=1有且僅有一個成立。然而，客觀世界中存在著大量的模糊概念，如“高個子”，“老年人”，這些概念無法用普通集合表示，因為這些概念與其對立面之間無法劃出一條明確的分界線。為了研究和處理這類模糊概念（或現象），就需要把普通集合引申到模糊集合，用特征函數來描述就是將集合的特征函數的值域由{0，1} 兩個數擴展到閉區間[0，1]，這就是建立模糊集合的基本思想。模糊數學模型是一款強大的計算數值模型，高效率的數值分析軟件，正是因為它的超強數值分析能力，受到了很多行業的青睞。在煤礦機械設備建設的領域也有不俗的變現。在基于模糊數學模型的煤礦機械設備安全優化設計方案中，改善了原有的單一矩陣單點計算的方法，加強了數據終端的信號聯接，讓顯影的圖像和數字更加直觀的顯現在屏幕上。在動態撲捉成像中，有更多的高保真設計，可以滿足在煤礦生產中對井下情況的有效控制。

模糊數學模型技術正由于其強大的數值處理能力，因而用于機械的優化設計，這種設計也是最近幾年才開始使用，它將機械的運轉原理與數值技術應用聯接在一起，最生產中自動得出施工的方案組合，為生產提供了很好的科學方案設計。在使用了模糊數學模型技術優化機械系統后，可以大大提高設計效率和質量，還保障了煤礦生產中的安全?；谀：龜祵W模型的煤礦機械設備優化設計方案優化的目的是讓機械在最少的材料和低成本的情況下，用最合理的技術完成要求的工作，較大程度的完成機械在結構方面的性能指標，把機械內部的強度、剛度、穩定性能都 發揮出來。模糊數學模型軟件就是比人工系統多出了智能識別，自動的在系統內部生成機械的最有配置，這樣也可以合理的使用材料的性能，在一些技術，如切割上，達到更大的精度，對于幾何尺寸要求高的構建，使用優化技術后可以達到設計的要求。接下來我們就優化的方法進行簡單的敘述。

⑴非線性的優化設計法

非線性的優化設計是不同的約定的函數數值所產生的一種優化方案。系統在使用時，會自動生成約定之外的函數數值，這些數值直接用于機械的編程使用中，指導機械運行。這種非線性方案可以分為兩種。一種是利用目標定位將一次積分和二次積分在相乘的情況下，再次加權，以得到相應的優化設計方案。這種方法具體有共軛替代法、變化模式階層法以及多普勒開根號法。這些在基于模糊數學模型的機械優化方案中正是由于穩定性能良好，計算較為簡便，所以使用比較廣泛。另外一種就是假定一個多元函數，將函數在定義域范圍內縮減至有效值，把目標函數的第三種類型編程可分析區域加以利用。這種方法雖然比較簡單，但是用于機械優化中卻很少，最主要的原因是在轉變編程中多次使用模糊數學模型，導致系統的數據無法復制到機械中，機械執行的命令和指令都是很片面，具體變現在工作斷斷續續，不能系統的完成整個工程的協調指令。

⑵線性優化設計法

在機械設備安全優化設計問題大多要使用線性函數，根據線性函數出來數據時又可以分為直接法和間接法。直接法通常有復雜圖形靜態變現法，在機械設備在運轉中會遇到一些人為情況下無法處理的事情，這時利用模糊數學模型所生成的處理技術，可以很好的在具體的點位固定目標，將機械設備指引到正確的位置。構造中，函數不斷的迭代，自動加載出合適的運行模式，在一系列的數學計算后，得出線性解答，最終得到合理的解決方案。

間接法常見的有共軛函數法、增廣矩陣變化法。它是將機械設備的線性優化問題轉化成非線性優化問題，再通過非線性優化方法來求解，或者非線性優化問題轉化成線性規劃問題來處理。加運轉的指令以坐標的形式發散出去，得到的目標函數在通過重復的驗算，再次得到模糊數學模型中所要求的優化方案。

3 基于模糊數學模型的煤礦機械設備優化設計分析

基于模糊數學模型的煤礦機械設備優化設計是在以往傳統的機械設計理念上加上了更多的計算機數據編程，是一種更加科學的現代化手段。為在煤礦生產效率中也得到了很好的優化，也能使機械產品的質量達到更好、更高的要求。接下來，我們將著重介紹在煤礦機械設備中使用模糊數學模型優化方案中的遺傳算法。

遺傳算法，是20世紀70年代初期由美國密執根大學霍蘭教授提出的一種基于模糊數學模型下全新機械設備全帶概率優化方法。GA是一種在人為施工條件下非確定性的擬自然算法，這種算法是根據自然界仿照生物的固有進化規律，對一個大的群體進行隨機抽樣，觀測其繁衍變化以及淘汰機制。其中就會有適者生存，不適者就會被淘汰，按照這樣的規律不斷重復，使整個群體在繁衍的素質上和種群的數量上都會有很大的提高，時間變長，這樣的趨勢會顯現的更加明顯，最終會以一種優化平衡的態勢趨于平衡，并且保持配合比。遺傳算法具有魯棒性、自適應性、全局優化性和隱含并行性。

主要應用領域有：函數優化方面、機械的組合優化、機器概念學習、設備的控制方面、三維圖型顯示、機械設備故障診斷、人工生命、神經網絡等最近幾年中遺傳算法在機械工程領域也開展了多方面的應用。本文中提到的基于模糊數學模型下的設計優化就是選取這樣的設計理念，在優勢上有了很大的突顯，主要表現在：

（1）煤礦機械設備結構優化設計：在煤礦生產中，多考慮到機械的方便和使用性，遺產法在結合模糊數學模型軟件后，針對多樣的遺傳算法中的彈性改變量、固定動態與波段概率等是不能夠改變機械設備的運行模式，也就不能對煤礦機械設備有任何的優化過程。在提出了交叉適應變于線性交替改變的方法后，彈性改變量就會維持在一個平穩的狀態，遺傳算法中的頻率會體現在設備的轉動上，這種遺傳算法為解決機械設備在工程使用中結構優化設計、多峰值函數求極值等問題提供了參考。

（2）可行性分析：在機械的整個框架系統中，模擬了固定模式中的運行，加上基于模糊數學模型下的運轉方式，把整個系統的優化性再次提升，能夠在加工材料和零件上的加工都有很好的保護作用，避免了很多機械設備在使用中對于不明施工環境變化導致的機械損壞，提出框架結構系統性優化的遺傳算法在機械設備升級優化都有積極的幫助。

盡管遺傳算法在模糊數學模型指導下已解決煤礦生產中了許多難題，但還存在許多不足之處，如算法本身的參數優化問題、如何避免過早收斂、如何改進機械有效的工作時間和工作方法來提高算法的效率、遺傳算法與其它優化算法的結合問題等。共軛因子取得過小時，可能造成整個發散函數的極小解不是原目標函數的極小解；共軛因子取得過大時，搜索過程增加困難，所以對基于模糊數學模型的煤礦機械設備優化中遺傳算法中的一系列問題還有待于進一步研究、討論。

4 結束語

基于模糊數學模型的煤礦開采優化設計作為一項革命性的技術，在許多行業中都有著巨大的發展空間及應用價值。利用機械設備的優化方能能實現對煤礦資源的合理開發利用，使得煤礦行業能可持續發展?？梢灶A見的基于模糊數學模型的煤礦開挖安全優化設計能推進我國煤礦企業的升級。但作為一個長期復雜的建設工程，在這個建設過程中定會有一些困難的出現。希望通過相關部門的共同努力，讓基于模糊數學模型的煤礦開挖安全優化設計的整體系統能早日實現，并且進一步推進我國煤礦企業的發展。

模糊數學論文:運用模糊數學理論對大學生體育課評價的研究

【摘要】普通高校不僅需要對大學生進行專業課程的教育，還要求他們擁有強健的體魄，大學生體育課程是鍛煉學生身體與心理的重要課程，是學生必修課程之一，但是在實際體育課程當中，由于每個學生都存在著差異，導致大學生的體育成績也有很大的差異。因此我們運用模糊數學理論來建立大學生體育成績的評價指標，通過有針對性的對學生進行培養，提高大學生的體育成績。本文運用模糊數學理論對大學生體育課評價進行深入研究，以供相關人士參考。

【關鍵詞】模糊數學；大學生；體育成績；評價；研究

體育課程是普通高校的必修課程之一，是鍛煉學生身體與心理的重要課程，因此受到了學校的高度重視。由于普通高校中每一位學生的身高、體重、體能等各種遺傳性因素存在著差異，導致大學生的運動能力有很大的不同，尤其是一些體能項目的測試中。過去，體育教師在對學生進行考核的過程中，通常只注重體能的考核測試，反而忽略了大學生本身存在的個體差異，這就無法真實反映大學生體育成績與努力程度之間的關系。從另一個角度來講，大學生體育考試失去了其現實意義，根本不能夠真實反映學生的情況，導致學生在課程中因成績不高而產生挫敗心理，甚至產生厭學心理，對體育課程無法提起興趣。

一、模糊數學理論的概述

一直以來，人們都需要通過人腦對外界客觀事物進行明確的認知，但是由于受到各種因素的影響，人腦對于外界事物進行認知的過程中往往過于模糊，對于客觀事物認識不夠清晰。模糊數學法是建立在模糊集合、模糊邏輯的基礎上而不斷發展起來的一種模糊拓撲理論，其主要作用是研究世界各種界限不分明或者過于模糊的問題，事實上，模糊數學是一種數學研究工具，它在模式識別以及人工智能等各個方面都得到了廣泛的應用。

上個世紀60年代，模糊數學法作為一門新興學科在事物認知中中發揮著重要的作用?，F代數學也就是在集合論的基礎上不斷發展而來，從某一個方面來講，集合論也就是將數學的抽象能力直接擴展到人的認知意識當中。通過一組研究對象，人們可以將其確定成一組屬性，此時人們也就可以直接根據確定的屬性來闡述研究對象的內涵，并可以通過其他對象對其充分說明。也就是說，集合是研究對象概念的具體表現，而集合論可以將研究對象的關系進行分析與運算，從而將真實的理論歸入數學框架當中。

要想將模糊數學評判方法應用在大學生體育成績的研究當中，解決其中存在的問題，就需要保障研究對象具有以下三個特征。及時，要求研究對象的概念相對較為模糊或者不夠清晰；第二，要求研究主體在研究過程中具有多樣化的思維方法；第三，要求在表達評判結果的過程中要求理論具有口語化的特征。當某一個研究對象在研究過程中受到多個要素的影響與制約，那么我們可以采用綜合評判方法來對研究對象作出一個總的評價與說明。在實際科研工作當中，研究對象往往會因為遇到各種問題、受到各種條件的影響導致其具有一定的模糊性以及不確定性，因此我們需要采用模糊數學法中的綜合評判方法來對其進行分析，通過客觀評價而取得明確的結果，達到預計的要求。通過模糊數學綜合評判方法可以將建立的數學模型分為兩種，一種是一級模型，另一種是多級模型。在本文中，由于我們需要對大學生體育成績進行深入研究，因此我們僅需要采用一級模型進行分析。

二、大學生體育成績評價中存在的問題

教師在評價體育課程的過程中一般都是采用一種終結性評價手法進行，這種方法遵循了公平、公正的原則，其通過統一的運動成績考核標準作為對學生的評價體系。過去的這種評價方法雖然簡單，便于教師操作，但是它對于學生的發展有一定的限制作用，在評價過程中并沒有重視大學生的努力程度、習慣、情感、合作等，在體育課程中，還存在著一些“天份”較差的學生，雖然在課堂當中非常努力，但是在體育成績評定時仍然無法取得。從國外的發達國家來看，體育教師都是采用綜合性評價方法來對學生的體育學習情況進行多方位的評定。例如在日本，體育教師在對學生進行體育學習與成精評定的過程中，一般會將其關心、意欲、態度、思考、技能、知識等各個方面作為評定內容，其中關心、意欲、態度在體育評價當中占有主導地位。美國相關研究者認為，在對體育成績進行評價的過程中，教師應該將學生身體活動的態度、關于健康的知識、監控技能的應用等歸類，從而保障大學生體育成績評價的合理性與性。由此看來，我們必須要對大學生體育成績的評價進行改革，從而提高學生對體育課程的學習積極性，加強鍛煉，達到學習、體能兩不誤。

三、構建大學生體育成績的綜合評價體系

1、大學生體育成績評價目的

（1）為了解大學生體育課程的學習情況，明確學生學習目標的達成程度。大學生體育成績的綜合評價不僅僅可以了解每一個學生的體能以及運動技能，教師還可以通過各種行為了解學生在學習活動中的行為表現；教師制定的學習目標不僅需要根據實際情況制定一個整體目標，讓學生通過努力而達到同一標準，還必須要將每個學生的體能差異考慮在其中，這樣才能夠對大學生體育評價達到合理性要求。

（2）教師可以通過體育課堂了解學生在哪一個方面存在的不足，通過交流與觀察，了解其原因，然后通過教學內容合理安排來對其進行體育教學，從而有效提高大學生體育課程學習的積極性。如果學生在體育課堂中了解到其中存在問題，教師必須要找到其根本原因，通過解決來提高學生體育學習的積極性，不斷改進，從而有效的提高學生的體育成績。

（3）在體育課堂當中，教師應該給予學生更多自我表現的機會與空間，這樣可以將學生的潛在能力發揮出來，可以有效的促進學生的發展。教師采用綜合評價方法對于學生的體育成績進行評價有利于學生在易于教學當中充分發揮自己的長處，在自我表現的過程中體驗活動的快樂，有利于增強大學生的自信心。

（4）在體育教學中，教師還可以采用自我學習評價方法讓學生對自己的體能、態度、人際交往等各個方面進行評價，了解自己在實際學習過程中存在的問題與優勢，這樣可以有利于學生真正認識自己，通過對優勢與劣勢的認識來揚長避短，最終將其中存在的各種問題清楚。

2、大學生綜合評價的重點

一是綜合評價的內容要與學生學習中的態度、行為密切相關；二是要求大學生能夠正確認識體育教學以及健康知識方面的概念，并將其應用在課堂及日常生活中，通過綜合評價了解學生的技能的應用情況及參與程度；三是通過綜合評價對大學生的學習情況進行體育成績進行評定；四是在體育教學過程中，將自我評價、互相評價、教師評價三者有機的結合起來對大學生體育課程的學習情況進行綜合評價。

3、大學生體育成績綜合評價的重要內容

（1）對體能的評價。體能是對大學生體育成績進行綜合評價的重要內容，體能與大學生的健康密切相關。

（2）對知識與技能的評價。在體育課程中，教師需要通過各種手段要求學生了解與體育方面相關的各種知識，通過科學鍛煉的方法來提高學生的技能以及知識運用能力。通過綜合評價方法來了解不同學習水平學生的技能水平及運動情況。

（3）對學習態度的評價。體育教師可以通過綜合評價方法來了解學生在體育學習中的態度以及在鍛煉中的各種行為表現，例如學生是否能夠主動參加體育活動，是否針對某一個運動技能而制定一個目標，并為了該目標而反復練習，是否認真聽取老師的指導與意見。

（4）對學生合作精神的評價。在實際工作中，教師可以通過綜合評價法來對學生的合作精神進行評價，例如學生是否能夠在行為中認真思考克服其中的款男、是否能夠通過體育活動來調控自己的情緒、是否能夠在體育學習中提高自身的人機交往能力等。

四、體育成績評價的特點

1、成績評價主體的多元化

在對學生體育成績評價過程中，各個高校一般是由體育教師對學生進行一元成績評定，這種考核主體的單一化，即體育教師直接對學生進行多方位的考核，造成了考核評價實際成了上級對下級的評價，由于體育教師對學生的學習情況并不是全部了解，造成成績評價結果的不公正、不客觀和不。同時，由于權力過于集中在體育教師手中，參照僅有的幾個身體素質指標對學生體育成績進行評價，造成體育教師在評定過程中壓力很大，加上體育得分換算麻煩、礙于學生情面等原因往往導致考核結果拉不開檔次。

2、學生體育成績評價指標多元化

根據陽光體育運動的特點和要求，對學生體育成績的評價不應只包括醫學、生物學范疇的運動能力方面的評價指標，同時也應包括心理學和社會學等其它領域內的評價指標。也就是說，體育成績只有從學生身體和心理上進行測量和評價，才能培養出真正意義上的健康的學生，才能使陽光體育運動在學校能夠得以更好地開展，并使大學生更具有良好的社會適應能力。因此，只對學生進行身體素質、技能、生理機能以及生長發育的評價是不的。對體育成績的評價只有建立在多元化的評價體系上，才能真正反映學生的精神面貌。我們不僅要重視對學生的身體素質、機能的評價，也要重視對學生學習態度、運動習慣、意志品質、情緒狀態、自信心等心理狀態和合作精神、交往能力等方面的評價。

3、體育成績評價指標的選取

本文根據目的性、科學性、完整性和可操作性的原則，并參考有關研究成果，從衡量學生體育成績的本質特征和外在表征發展水平角度出發，設計評價指標體系。該指標體系分為三個層次：總體層、狀態層、變量層。變量層指標根據對學生體質健康和將來從事終身體育的重要程度，可以分為基礎指標、中級指標和高級指標。其中狀態層包含5個指標，是體育成績評價表現的6個側面，通過指標細分可以直觀的反應大學生的身體素質水平。變量層為基礎指標，共由14個不同級別的指標組成。體育成績評價指標的選擇是對從事體育教學和課外體育活動方面的專家、高校教師和學生發放評定指標體系的調查表，請專家進行指標篩選和修正，把分散的評估意見經過分析匯總，在第二輪調查時，及時反饋給專家，供專家參考，然后發放優序圖問卷調查表進行指標權重的調查，請每位專家獨立地對各級評價指標的重要程度進行比較并做出評判，然后將結果作統計學處理，得到權重重要性程度。通過專家調查，將陽光體育評價指標進行歸類、合并、篩選，同時再根據可操作化原則，以簡單易測的指標代替復雜的或看似但難以操作的指標，得到最有代表意義的指標，建立了學生體育成績評價指標體系，為陽光體育運動體育成績評價體系的建立提供性依據。

五、大學生體育成績的具體評價方法

通過表2可看出，大學生S3在六個單項方面都處于低水平，無疑在體育課評價中排名最差；大學生S2雖然在身體素質方面低于學生S1的分值為0.02，但在其它方面都優于學生S1，從而在大學生體育成績評判中是好的。

六、結束語

本文對反映體育課成績的6個單項作為綜合評判大學生體育成績的指標，運用模糊數學理論模型對大學生體育成績進行綜合評價。該方法強調大學生的主觀學習態度和體育課中情感表現，重視大學生的體育能力進步程度，改變過去只重視技術考評的傳統方法，有利于調動學生學習的主動性和積極性，特別是對基礎條件比較一般，但主觀上又很刻苦的學生是一種激勵，使體育課評價更和貼近學生實際情況，符合未來社會發展需要。