淡水养殖池塘水华发生及池水净化处理数学建模论文(2)

由表中可以得到：在池塘1的底泥中，磷酸盐磷、总氮相关系数较大；总氮、总磷相关系数较大。因此，磷酸盐磷、总氮显著相关；总氮、总磷显著相关。

表6：池塘2底泥中的主要理化因子的相关系数

总磷 磷酸盐磷 总氮 硝态氮 亚硝态氮 铵态氮 总磷 1 -0.06218 0.357413 -0.36049 -0.11488 -0.03401 磷酸盐磷 -0.06218 1 0.320124 -0.46552 -0.05499 0.321014 总氮 氮 0.357413 0.320124 1 -0.76848 -0.50011 0.466109 -0.36049 -0.46552 -0.76848 1 0.239611 -0.55745 硝态亚硝态氮 -0.11488 -0.05499 -0.50011 0.239611 1 -0.23727 铵态氮 -0.03401 0.321014 0.466109 -0.55745 -0.23727 1 由表中可以得到：在池塘2中，底泥中的主要理化因子大多负相关，即没有相关性，也有少许是正相关，但其相关系数很小。

表7：池塘3底泥中的主要理化因子的相关系数

总磷 磷酸盐磷 总氮 硝态氮 亚硝态氮 铵态氮 总磷 1 0.036951 0.088021 -0.12545 0.039383 0.209577 磷酸盐磷 0.036951 1 0.803188 0.09345 -0.05587 0.3222 总氮 氮 0.088021 0.803188 1 0.192693 -0.24988 0.431674 -0.12545 0.09345 0.192693 1 -0.25643 -0.55889 616 硝态亚硝态氮 0.039383 -0.05587 -0.24988 -0.25643 1 616 -0.11 铵态氮 0.209577 0.3222 0.431674 -0.55889 -0.1由表中可以得到：在池塘3中，磷酸盐磷、总氮相关系数较大，因此，磷酸盐磷、总氮显著相关。

表8：池塘4底泥中的主要理化因子的相关系数 总磷 磷酸盐磷 总氮

总磷 1 磷酸盐磷 -0.0029 1 -0.0总氮 氮 0.161555 -0.08431 1 6

硝态-0.09397 -0.50081 0.15亚硝态氮 0.306827 -0.29559 0.10铵态氮 0.154051 0.347434 0.08-0.0029 0.161555 硝态氮 亚硝态氮 铵态氮 -0.09397 0.306827 0.154051 8431 -0.50081 -0.29559 0.347434 0.158923 0.100991 0.08367 8923 1 0.075438 -0.49824 0991 0.075438 1 0.100489 367 -0.49824 0.100489 1 由表中可以得到：在池塘4中，底泥中的主要理化因子大多负相关，即没有相关性，也有少许是正相关，但其相关系数很小。

表9：池塘1间隙水中的主要理化因子的相关系数 总磷 磷酸盐磷 总氮 硝态氮 亚硝态氮 铵态氮 总磷 1 0.376621 0.535111 -0.06287 -0.3899 0.617302 磷酸盐磷 0.376621 1 0.074662 -0.41363 -0.22696 0.090285 总氮 0.535111 0.074662 1 -0.31275 -0.61391 0.284653 硝态氮 -0.06287 -0.41363 -0.31275 1 0.712261 -0.01146 亚硝态氮 -0.3899 -0.22696 -0.61391 0.712261 1 0.015164 铵态氮 0.617302 0.090285 0.284653 -0.01146 0.015164 1 由表可以得到：在池塘1中，总磷、总氮、铵态氮相关系数较大；因此，总磷、总氮、铵态氮显著相关。

表10：池塘2间隙水中的主要理化因子的相关系数 总磷 磷酸盐磷 总氮 硝态氮 亚硝态氮 铵态氮 173 总磷 1 0.895115 0.519241 -0.26906 -0.30245 0.55磷酸盐磷 0.895115 1 0.689465 -0.31863 -0.31741 0.772288 总氮 氮 0.519241 0.689465 1 -0.39573 -0.26918 0.68079 -0.26906 -0.31863 -0.39573 1 0.947526 -0.27211 硝态亚硝态氮 -0.30245 -0.31741 -0.26918 0.947526 1 -0.22274 铵态氮 0.55173 0.772288 0.68079 -0.27211 -0.22274 1 由表可以得到：总磷、磷酸盐磷、总氮、铵态氮相关系数较大；亚硝态氮、硝态氮相关系数较大。因此，总磷、磷酸盐磷、总氮、铵态氮显著相关；亚硝态氮、硝态氮显著相关。

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表11：池塘3间隙水中的主要理化因子的相关系数 总磷 磷酸盐磷 总氮 硝态氮 亚硝态氮 铵态氮 总磷 1 0.699411 0.444919 -0.34321 -0.27257 -0.06792 磷酸盐磷 0.699411 1 0.420465 -0.29155 -0.09431 -0.13973 总氮 氮 0.444919 0.420465 1 -0.11398 -0.06559 0.339116 -0.34321 -0.29155 -0.11398 1 0.688261 -0.1626 硝态亚硝态氮 -0.27257 -0.09431 -0.06559 0.688261 1 -0.09781 铵态氮 -0.06792 -0.13973 0.339116 -0.1626 -0.09781 1 由表可以得到：总磷、磷酸盐磷相关系数较大；硝态氮、亚硝态氮相关系数较大。因此，总磷、磷酸盐磷显著相关；硝态氮、亚硝态氮显著相关。

表12：池塘4间隙水中的主要理化因子的相关系数

总磷 磷酸盐磷 总氮 硝态氮 亚硝态氮 铵态氮 总磷 1 594 0.63594 0.247643 -0.34721 -0.30808 0.285353 0.227267 -0.2445 -0.41077 0.013332 1 磷酸盐磷 0.63总氮 氮 0.247643 0.227267 1 0.365797 0.523698 0.064822 -0.34721 -0.2445 0.365797 1 0.843259 -0.42254 硝态亚硝态氮 -0.30808 -0.41077 0.523698 0.843259 1 -0.22215 铵态氮 0.285353 0.013332 0.064822 -0.42254 -0.22215 1 由表可以得到：总磷、磷酸盐磷相关系数较大；总氮、亚硝态氮相关系数较大；硝态氮、亚硝态氮相关系数较大。因此，总磷、磷酸盐磷显著相关；总氮、亚硝态氮显著相关；硝态氮、亚硝态氮显著相关。 5.2问题二模型的建立及求解

5.21模型的准备

问题二，我们对每一个观察站点进行评价，涉及溶解氧、总碱度、盐度、pH值等等因素。根据水池取样点报告中，采用均方差法确定各水池的各项指标的权重。对每一水池各项指标数据按公式求其均方差，将均方差归一化，

?1n2?s(k)??(X?X(k))?ki?，k?1,2,3，4 n?1i?1??公式1

求其均方差，将均方差归一化，得权重指标（0.6075, 0.55,0.47,0.51325）。

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1/2隶属度函数的定义

长江水质检测数据带有一定的误差，为了真正反映评价对象属于某一类水的程度，需要确定评价对象的隶属度，6个评价等级，以溶解氧为例，建立隶属度函数

?x?5.5?0.5,5.5?x?6?f2(DO)??1,6?x?7.5x?7.5?1,??x?8.25f1(DO)??x?6.75?,7.5?x?8.25,6.75?x?7.5???0.75?0.75， ?x?2.5?x?4,4?x?5?0.5,2.5?x?3?1??f3(DO)??1,5?x?6f4(DO)??1,3?x?5?x?6.75?x?5.5??,6?x?6.75,5?x?5.5??0.75??0.5, ?x?1?1,1?x?2?f5(DO)??1,2?x?30?x?2?1,??x?4f6(DO)??x?2.5?,3?x?4,2?x?2.5??0.5??1?,

另三个指标的同样定义隶属度。

5.22 计算单因素评判矩阵

对评价指标xi（i?1,2,3,4），第s个站点属于第e个评价等级的评价系数（隶属度）为x(s)ie??fe(xk)（e?1,2,?,6），xk表示每一次检测的值。

k?1p对评价指标xi（i?1,2,3），第s个站点属于各个评价等级的总评价系数为

x(s)i(s) ??xiee?16公式2

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对所有检测值就评价指标xi（i?1,2,3），第s个站点属于第e个等级的隶属度为

r公式3

(s)ie(s)xie?(s) xi第s个站点就评价指标xi（i?1,2,3）对于各类别的水质的单因素评判向量

(s)ri(s)?(ri1,ri(2s),?,ri(6s))

公式4

将第s个站点的全部指标对于各评价等级的评价向量综合后，得到第s个站点对于

各评价等级的评价矩阵：

R(s)(s)(s)?r11??16???????? ?r(s)?r(s)?36??31公式5

5.23 模糊综合评价

对第s个站点做综合评价，模型为

公式6

1?j?6(s)(s)B(s)?A?R(s)?(b1(s),b2,?,b6)

根据max{b(js)}确定第s个站点近两年的水质情况所属类别。

模糊综合评判结果分析

各因素数据整理放入Excel文件Data.xls中，作为程序输入的数据文件，综合评判结果如下：

表13：4个池塘水质模糊综合评判结果

序号

评价结果 （ …… 此处隐藏：2806字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……