本技術(shù)涉及水質(zhì)檢測,特別是涉及一種城市河網(wǎng)水質(zhì)檢測方法及裝置。
背景技術(shù):
1、隨著科技的不斷發(fā)展,人們的環(huán)保意識也越來越強(qiáng)。水作為生命不可或缺的資源,對水質(zhì)優(yōu)劣的檢測十分重要。河流作為主要的淡水來源之一,對河流水質(zhì)的檢測更是重中之重。但是對河流水質(zhì)的檢測會受到很多因素的影響,例如地理位置,靠近冰山的河流的水質(zhì)和靠近沙漠的河流的水質(zhì)肯定具有不同的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。在主觀上,靠近冰山的河流具有更嚴(yán)苛的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn),但是河流的水質(zhì)又具有客觀的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。相關(guān)技術(shù)對河流水質(zhì)的檢測通常采用較為主觀的評價(jià)方法,例如通過主觀賦權(quán)法和層次分析法等主觀的評價(jià)方法對河網(wǎng)水質(zhì)進(jìn)行檢測。但是,相關(guān)技術(shù)對河網(wǎng)水質(zhì)的檢測往往精確度較低,為此,如何更準(zhǔn)確的檢測河網(wǎng)水質(zhì)成為了本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、基于上述問題,本技術(shù)提供了一種城市河網(wǎng)水質(zhì)檢測方法及裝置,以解決現(xiàn)有技術(shù)對城市河網(wǎng)水質(zhì)檢測的精度較低的問題,所述方法包括以下步驟:
2、獲取目標(biāo)城市對應(yīng)的待檢測河網(wǎng)水質(zhì)數(shù)據(jù)和檢測標(biāo)準(zhǔn),所述檢測標(biāo)準(zhǔn)包括第一層級和第二層級;
3、基于所述待檢測河網(wǎng)水質(zhì)數(shù)據(jù)生成待檢測判斷矩陣,以及,基于所述檢測標(biāo)準(zhǔn)生成指標(biāo)熵值,所述指標(biāo)熵值用于表示所述檢測標(biāo)準(zhǔn)的混亂程度,以及,基于所述檢測標(biāo)準(zhǔn)生成所述檢測標(biāo)準(zhǔn)中所述第一層級和所述第二層級分別對應(yīng)的權(quán)重系數(shù);
4、在所述待檢測河網(wǎng)水質(zhì)數(shù)據(jù)中確定至少兩個(gè)待檢測樣本,在所述檢測標(biāo)準(zhǔn)中確定至少兩個(gè)檢測指標(biāo);
5、基于層級分析法得到每個(gè)所述待檢測樣本在所述第一層級中每個(gè)所述檢測指標(biāo)對應(yīng)的第一權(quán)重;
6、基于改進(jìn)熵權(quán)法得到每個(gè)所述待檢測樣本在所述第二層級中每個(gè)所述檢測指標(biāo)對應(yīng)的第二權(quán)重;
7、將所述第一權(quán)重和所述第二權(quán)重進(jìn)行耦合,得到所述第二層級中每個(gè)所述檢測指標(biāo)對應(yīng)的綜合權(quán)重;
8、利用所述權(quán)重系數(shù)和所述綜合權(quán)重確定每個(gè)所述待檢測河網(wǎng)水質(zhì)數(shù)據(jù)在所述檢測標(biāo)準(zhǔn)下的水質(zhì)檢測結(jié)果。
9、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述基于層級分析法得到每個(gè)所述待檢測樣本在所述第一層級中每個(gè)所述檢測指標(biāo)對應(yīng)的第一權(quán)重包括:
10、獲取對應(yīng)于該次城市河網(wǎng)水質(zhì)檢測的saaty量表;
11、基于所述saaty量表以兩個(gè)所述檢測指標(biāo)為一對,并對每對檢測指標(biāo)進(jìn)行比較,通過比較得到?jīng)Q策矩陣;
12、基于每個(gè)所述檢測指標(biāo)確定所述檢測指標(biāo)的一致性指數(shù);
13、獲取隨機(jī)一致性指數(shù);
14、基于所述一致性指數(shù)和所述隨機(jī)一致性指數(shù)確定一致性系數(shù);
15、基于所述一致性系數(shù)和所述決策矩陣確定所述第一權(quán)重。
16、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述決策矩陣可以通過如下公式進(jìn)行計(jì)算:
17、
18、其中,a表示決策矩陣,a表示一對檢測指標(biāo),m表示每對檢測指標(biāo)中第一個(gè)檢測指標(biāo)的序號,n表示每對檢測指標(biāo)中第二個(gè)檢測指標(biāo)的序號。
19、所述一致性指數(shù)是通過如下公式計(jì)算得到的:
20、
21、其中,ci表示一致性指數(shù),n表示檢測指標(biāo)的序號,λ表示一致性指數(shù)指標(biāo);
22、所述一致性系數(shù)是通過如下公式計(jì)算得到的:
23、
24、其中,cr表示一致性系數(shù),ri表示隨機(jī)一致性指數(shù),ci表示一致性指數(shù)。
25、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述一致性指數(shù)指標(biāo)λ是通過如下公式計(jì)算得到的:
26、λ=t×w
27、其中,λ表示一致性指數(shù)指標(biāo),t表示每個(gè)檢測指標(biāo)的特征向量對應(yīng)進(jìn)行歸一化操作的歸一化結(jié)果,w表示每個(gè)檢測指標(biāo)的優(yōu)先級排序結(jié)果。
28、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述每個(gè)檢測指標(biāo)的特征向量對應(yīng)進(jìn)行歸一化操作的歸一化結(jié)果是通過如下公式計(jì)算的:
29、
30、其中,t表示每個(gè)檢測指標(biāo)的特征向量對應(yīng)進(jìn)行歸一化操作的歸一化結(jié)果,w表示每個(gè)檢測指標(biāo)的優(yōu)先級排序結(jié)果,p表示檢測指標(biāo)的序號;
31、每個(gè)檢測指標(biāo)的優(yōu)先級排序結(jié)果是通過如下公式計(jì)算得到的:
32、
33、其中,w表示每個(gè)檢測指標(biāo)的優(yōu)先級排序結(jié)果,p表示檢測指標(biāo)的序號,n表示檢測指標(biāo)的總數(shù)量,q表示n個(gè)檢測指標(biāo)中除p之外的檢測指標(biāo)的序號。
34、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述基于改進(jìn)熵權(quán)法得到每個(gè)所述待檢測樣本在所述第二層級中每個(gè)所述檢測指標(biāo)對應(yīng)的第二權(quán)重包括:
35、基于所述待檢測樣本和所述檢測指標(biāo)構(gòu)建原始信息矩陣,所述原始信息矩陣中包括目標(biāo)待檢測樣本按照每個(gè)檢測指標(biāo)進(jìn)行檢測得到的指標(biāo)值,所述目標(biāo)待檢測樣本是所述待檢測樣本之中的任一個(gè);
36、對所述原始信息矩陣進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理得到標(biāo)準(zhǔn)化處理結(jié)果;
37、確定所述目標(biāo)待檢測樣本對應(yīng)于每個(gè)檢測指標(biāo)的數(shù)值比重;
38、利用所述數(shù)值比重得到第二權(quán)重。
39、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述標(biāo)準(zhǔn)化處理結(jié)果是通過如下公式得到的:
40、
41、其中,i表示目標(biāo)待檢測樣本,j表示檢測指標(biāo)的序號,yij表示目標(biāo)待檢測樣本在第j個(gè)檢測指標(biāo)下的標(biāo)準(zhǔn)化處理結(jié)果,xij表示原始信息矩陣中目標(biāo)待檢測樣本在第j個(gè)檢測指標(biāo)下的值,xi表示目標(biāo)待檢測樣本對應(yīng)的值;
42、所述數(shù)值比重是通過如下公式得到的:
43、
44、其中,pij表示目標(biāo)待檢測樣本在第j個(gè)檢測指標(biāo)下的數(shù)值比重,yij表示目標(biāo)待檢測樣本在第j個(gè)檢測指標(biāo)下的標(biāo)準(zhǔn)化處理結(jié)果;
45、所述利用所述數(shù)值比重得到第二權(quán)重包括:
46、利用所述數(shù)值比重得到每個(gè)檢測指標(biāo)對應(yīng)的信息熵,所述信息熵是通過如下公式得到的:
47、
48、其中,ej表示第j個(gè)檢測指標(biāo)對應(yīng)的信息熵,pij表示目標(biāo)待檢測樣本在第j個(gè)檢測指標(biāo)下的數(shù)值比重;
49、利用所述信息熵得到第二權(quán)重,所述第二權(quán)重是通過如下公式得到的:
50、
51、其中,w1j表示第二權(quán)重,ej表示第j個(gè)檢測指標(biāo)對應(yīng)的信息熵。
52、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述方法進(jìn)一步包括:
53、基于所述信息熵對所述第二權(quán)重進(jìn)行優(yōu)化,得到優(yōu)化后第二權(quán)重;
54、將所述優(yōu)化后第二權(quán)重作為所述第二權(quán)重執(zhí)行所述將所述第一權(quán)重和所述第二權(quán)重進(jìn)行耦合的步驟;
55、所述優(yōu)化后第二權(quán)重是通過如下公式得到的:
56、
57、其中,wj表示優(yōu)化后第二權(quán)重,w1j表示第二權(quán)重,w2j表示參與優(yōu)化權(quán)重,ej表示第j個(gè)檢測指標(biāo)對應(yīng)的信息熵;
58、所述參與優(yōu)化權(quán)重是通過如下公式得到的:
59、
60、其中,w2j表示參與優(yōu)化權(quán)重,ej表示第j個(gè)檢測指標(biāo)對應(yīng)的信息熵。
61、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述方法進(jìn)一步包括:
62、對所述原始矩陣進(jìn)行歸一化處理得到歸一化處理結(jié)果,所述歸一化處理結(jié)果是通過如下公式得到的:
63、
64、其中,bij表示歸一化處理結(jié)果,xij表示原始信息矩陣中目標(biāo)待檢測樣本在第j個(gè)檢測指標(biāo)下的值;
65、基于所述歸一化處理結(jié)果和所述綜合權(quán)重得到加權(quán)矩陣,所述加權(quán)矩陣是通過如下方式得到的:
66、vij=bij*wj
67、其中,vij表示加權(quán)矩陣,bij表示歸一化處理結(jié)果,wj表示綜合權(quán)重;
68、基于所述加權(quán)矩陣得到每個(gè)檢測指標(biāo)的正檢測理想和負(fù)檢測理想,所述正檢測理想是通過如下公式計(jì)算得到的:
69、
70、其中,表示正檢測理想,vi1表示目標(biāo)待檢測樣本在第一個(gè)檢測指標(biāo)下的加權(quán)值,n表示檢測指標(biāo)的總數(shù)量;
71、所述負(fù)檢測理想是通過如下公式計(jì)算得到的:
72、
73、其中,表示負(fù)檢測理想,vi1表示目標(biāo)待檢測樣本在第一個(gè)檢測指標(biāo)下的加權(quán)值,n表示檢測指標(biāo)的總數(shù)量;
74、分別確定每個(gè)檢測指標(biāo)與正檢測理想的正歐式距離,以及,分別確定每個(gè)檢測指標(biāo)與負(fù)檢測理想的負(fù)歐式距離,所述正歐式距離是通過如下公式計(jì)算得到的:
75、
76、其中,表示目標(biāo)待檢測樣本的正歐氏距離,vij表示加權(quán)矩陣,表示正檢測理想;
77、所述負(fù)歐式距離是通過如下公式計(jì)算得到的:
78、
79、其中,表示目標(biāo)待檢測樣本的負(fù)歐氏距離,vij表示加權(quán)矩陣,表示負(fù)檢測理想;
80、基于所述正歐式距離和負(fù)歐氏距離確定目標(biāo)待檢測樣本對應(yīng)的水質(zhì)檢測結(jié)果在所有水質(zhì)檢測結(jié)果中的排序。
81、本技術(shù)還提供了一種電子設(shè)備,所述電子設(shè)備包括處理器以及存儲器:
82、所述存儲器用于存儲計(jì)算機(jī)程序,并將所述計(jì)算機(jī)程序傳輸給所述處理器;
83、所述處理器用于根據(jù)所述計(jì)算機(jī)程序中的指令執(zhí)行上述城市河網(wǎng)水質(zhì)檢測方法的步驟。
84、本技術(shù)還提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì),其特征在于,所述計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)用于存儲計(jì)算機(jī)程序,所述計(jì)算機(jī)程序被電子設(shè)備執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述城市河網(wǎng)水質(zhì)檢測方法的步驟。
85、相較于現(xiàn)有技術(shù),本技術(shù)具有以下有益效果:
86、本技術(shù)提供的方法首先通過獲取目標(biāo)城市對應(yīng)的待檢測河網(wǎng)水質(zhì)數(shù)據(jù)和檢測標(biāo)準(zhǔn),檢測標(biāo)準(zhǔn)包括第一層級和第二層級,通過不同的層級可以更精準(zhǔn)的對河網(wǎng)水質(zhì)進(jìn)行檢測。之后基于待檢測河網(wǎng)水質(zhì)數(shù)據(jù)生成待檢測判斷矩陣,待檢測判斷矩陣可以更客觀的表示待檢測河網(wǎng)水質(zhì)數(shù)據(jù),基于檢測標(biāo)準(zhǔn)生成指標(biāo)熵值,指標(biāo)熵值用于表示檢測標(biāo)準(zhǔn)的混亂程度,通過指標(biāo)熵值對水質(zhì)進(jìn)行的檢測更精準(zhǔn)?;跈z測標(biāo)準(zhǔn)生成所述檢測標(biāo)準(zhǔn)中所述第一層級和第二層級分別對應(yīng)的權(quán)重系數(shù),通過權(quán)重系數(shù)調(diào)整第一層級和第二層級的權(quán)重,可以較為主觀的評價(jià)河網(wǎng)水質(zhì)。之后基于層級分析法得到每個(gè)待檢測樣本在第一層級中每個(gè)所述檢測指標(biāo)對應(yīng)的第一權(quán)重,第一權(quán)重為主觀權(quán)重,可以較為主觀的評價(jià)河網(wǎng)水質(zhì),基于改進(jìn)熵權(quán)法得到每個(gè)待檢測樣本在第二層級中每個(gè)所述檢測指標(biāo)對應(yīng)的第二權(quán)重,第二權(quán)重為客觀權(quán)重,可以較為客觀的評價(jià)河網(wǎng)水質(zhì)。將所述第一權(quán)重和所述第二權(quán)重進(jìn)行耦合,得到所述第二層級中每個(gè)所述檢測指標(biāo)對應(yīng)的綜合權(quán)重,綜合權(quán)重是由第一權(quán)重和第二權(quán)重耦合而來,既不會過于主觀,也不會過于客觀,利用權(quán)重系數(shù)和綜合權(quán)重每個(gè)待檢測河網(wǎng)水質(zhì)數(shù)據(jù)在檢測標(biāo)準(zhǔn)下的水質(zhì)檢測結(jié)果更加準(zhǔn)確。