水库控制流域汛期分期的有效聚类分析
详细信息 本馆镜像全文    |  推荐本文 | | 获取馆网全文
摘要
受诸多因素影响的水库汛期分期其实质是一个聚类数目未确知的高维时间序列聚类问题,它要求聚类方法具有能处理高维和时序性数据,且能同时回答聚为几类最为合理的能力。鉴于目前常规聚类方法不同时具备这些能力,在模糊C-均值聚类和紧密与分离聚类有效函数的基础上,提出了能够处理高维时序聚类问题的动态模糊C-均值聚类分析方法和相应的时序聚类有效性函数,耦合二者建立了适用于汛期分期的有效模糊聚类分析方法,提出采用实码加速遗传算法优化求解,克服了模糊C-均值聚类方法常规迭代优化求解对初值敏感的困难,并给出了完备的建模步骤和模型的合理性检验。最后,将模型应用于滦河流域潘家口水库汛期分期中,得出了合理的结论。
The division of reservoir flood season is a multi-dimension time series cluster question of the unknown number of cluster,so the cluster methods are in demanded to hold the capacities of dealing with multi-dimension,time series and cluster validity.But no one can meet all these needs.Therefore,based on the fuzzy C-means cluster method and the compact and separate cluster validity function,a dynamic fuzzy C-means clustering method and corresponding cluster validity function based time are put forward,and a set of self-contained modeling steps is taken coupling the two methods above.There is a complex nonlinear optimal question in the model,and the regular optimal method is very difficult to solve it.By using the real coding based accelerating genetic algorithm to solve it is very effective and can overcome the initialization value sensitivity difficulty from the regular iterative optimal method used for the fuzzy C-means cluster.Its test and application results show that it is very effective.
引文
[1]胡四一,高波,王忠静.海河流域洪水资源安全利用——水库汛限水位的确定与运用[J].中国水利,2002(10):105-108.
    [2]陈守煜.从研究汛期描述水文系统模糊集分析的方法论[J].水科学进展,1995,6(2):133-138.
    [3]高波,刘克琳,王银堂,等.系统聚类法在水库汛期分期中的应用[J].水利水电技术,2005,36(6):1-5.
    [4]侯玉,吴伯贤,郑国权.分形理论用于洪水分期的初步探讨[J].水科学进展,1999,10(2):104-143.
    [5]刘克琳.水库汛限水位调整与风险研究[D].南京:南京水利科学研究院,2006.14-32.
    [6]刘攀,郭生练,王才君,等.三峡水库汛期分期的变点分析方法研究[J].水文,2005,25(1):18-22.
    [7]和宏伟,张爱玲.Fisher最优分割法在云南地震分期中的应用[J].地震研究,1994,17(3):231-239.
    [8]史忠植.知识发现[M].北京:清华大学出版社,2001.179-200.
    [9]高新波,谢维信.模糊聚类理论发展及应用的研究进展[J].科学通报,1999,44(21):2 241-2 248.
    [10]Xuanli lisa Xie,Gerardo Beni.A new fuzzy clustering validity and its application to color image segmentation[A].In Proceedings of the IEEEInternational Symposium on Intelligent Control[C].Arlington,Virginia,U S A,1991.
    [11]金菊良,杨晓华,丁晶.标准遗传算法的改进方案——加速遗传算法[J].系统工程理论与实践,2001,21(4):8-13.
    [12]淦文燕,李德毅.基于核密度估计的层次聚类算法[J].系统仿真学报,2004,16(2):302-306.
    [13]王宗志,金菊良,洪天求.巢湖流域非点源污染物来源的模糊聚类对应分析方法[J].土壤学报,2006,43(2):328-331.
    [14]钱正英主编.中国水利百科全书[M].北京:水利电力出版社,1991.

版权所有:© 2023 中国地质图书馆 中国地质调查局地学文献中心