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1、第28卷第5期華北水利水電學(xué)院學(xué)報(bào)Vol28No52007年10月JournalofNorthChinaInstituteofWaterConservancyandHydroelectricPowerOct2007文章編號(hào):1002-5634(2007)05-0001-03多目標(biāo)水資源優(yōu)化配置模型求解方法研究趙振國(guó),劉麗,陳南祥(華北水利水電學(xué)院,河南鄭州450011)摘要:在分析水資源系統(tǒng)構(gòu)成及其特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,提出了基于歐式距離判斷的交互式多目標(biāo)決策新方法,以滿意度來(lái)表述各單項(xiàng)目標(biāo)在整體規(guī)劃中的達(dá)到程度,以目標(biāo)總體協(xié)調(diào)度來(lái)控制各單項(xiàng)目標(biāo)之間的協(xié)調(diào)平衡
2、.該方法能夠體現(xiàn)目標(biāo)間的制約與協(xié)調(diào)和決策者的實(shí)際愿望,結(jié)果更為客觀,更便于實(shí)際應(yīng)用操作,為區(qū)域水資源的優(yōu)化配置提供了一條有效可行的新途徑.關(guān)鍵詞:水資源優(yōu)化配置;歐式距離;交互式多目標(biāo)決策;免疫進(jìn)化算法中圖分類號(hào):TV2139文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A水資源優(yōu)化配置是涉及區(qū)域人口、資源、經(jīng)濟(jì)社1.2目標(biāo)滿意度函數(shù)[1]會(huì)以及生態(tài)環(huán)境等多方面的多目標(biāo)決策問(wèn)題.根為了描述在系統(tǒng)操作中各單項(xiàng)目標(biāo)期望值達(dá)成據(jù)這一特性,用交互式多目標(biāo)決策方法求解水資源的滿意程度,定義各單項(xiàng)目標(biāo)達(dá)成程度的隸屬度函[2]優(yōu)化配置模型是一種理想的方法,由于目前的交數(shù)為-互式多目標(biāo)決策方法幾乎都是通過(guò)給定各單目
3、標(biāo)權(quán)fi(x)-fi(fi(x))=+-,i=1,2,,n重最終將多目標(biāo)決策系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為單目標(biāo)決策問(wèn)題進(jìn)fi-fi(2)-行求解的,而權(quán)重通過(guò)經(jīng)驗(yàn)計(jì)算確定,因此,有必要gj-gj(x)(gj(x))=-+,j=1,2,,m研究水資源優(yōu)化配置的交互式?jīng)Q策新方法.gj-gj式中:(fi(x)),(gj(x))分別為各單項(xiàng)目標(biāo)達(dá)成的1基于歐式距離判斷的多目標(biāo)求解新+-滿意程度即目標(biāo)滿意度;fi,fi分別為i目標(biāo)的理想方法+-值和下限值;gj,gj分別為j目標(biāo)的理想值和上限1.1多目標(biāo)決策分析值.多目標(biāo)決策分析的核心思想是將多目標(biāo)問(wèn)題轉(zhuǎn)據(jù)定義可知:當(dāng)各單項(xiàng)目標(biāo)為理想值時(shí)
4、,則相應(yīng)化為形式上的單目標(biāo)決策問(wèn)題,因此,多目標(biāo)問(wèn)題的的目標(biāo)滿意度為100;反之,當(dāng)各單項(xiàng)目標(biāo)值為下求解通常是引入某種量度函數(shù)將多目標(biāo)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為限值或上限值時(shí),則各單項(xiàng)目標(biāo)滿意度為000.同[2]單目標(biāo)問(wèn)題求解.++時(shí),各項(xiàng)目標(biāo)值越接近理想值fj和gj,則(fi(x))考慮多目標(biāo)決策問(wèn)題(MOP)和(gj(x))越大,表示決策者對(duì)目標(biāo)越滿意.maxf(x)=f(f1(x),f2(x),,fn(x))1.3目標(biāo)總體協(xié)調(diào)度函數(shù)ming(x)=g(g1(x),g2(x),,gn(x))(1)由于各單項(xiàng)目標(biāo)都給出了相應(yīng)的理想值和所能xX接受的上、下限值,因此在決策過(guò)程中實(shí)際
5、上就是將式中:f(x)和g(x)分別為目標(biāo)函數(shù),f(x)越大越優(yōu),規(guī)劃得到的各個(gè)單項(xiàng)目標(biāo)值與相應(yīng)的理想值和所能g(x)越小越優(yōu);X為約束條件.接受的上、下限值進(jìn)行比較,分析它們之間的接近程收稿日期:2007-05-10;修訂日期:2007-07-30作者簡(jiǎn)介:趙振國(guó)(1978-),男,遼寧沈陽(yáng)人,華北水利水電學(xué)院助教,碩士,主要從事區(qū)域水資源高效利用理論與技術(shù)方面的研究.2華北水利水電學(xué)院學(xué)報(bào)2007年10月-度.選用比較常用的明考夫斯基(Minkowski)距離中(fi(x))+yi#i-的歐氏(Euclid)距離進(jìn)行度量.(gj
6、(x))+yj#j設(shè)有2向量X=(x1,x2,,xp)和Y=(y1,y2,S.T.0?yi?zi(9),yp),則向量X和Y之間的歐氏距離可表示為0?yj?zjp052d(x,y)=!(xk-yk)(3)xXk=1當(dāng)各個(gè)單項(xiàng)目標(biāo)的滿意程度的最低值都得到滿這里同時(shí)引入3個(gè)相關(guān)距離計(jì)算的公式:足的情況下,再盡可能地提高目標(biāo)總體協(xié)調(diào)度,從而1計(jì)算值與理想值之間的歐氏距離為nm05使目標(biāo)方案達(dá)到最優(yōu)狀態(tài).+2+2d1=!(fi(x)-fi)+!(gj(x)-gj)3滿足約束條件并給定目標(biāo)滿意度和目標(biāo)總i=1j=1體協(xié)調(diào)度的決策模型(AP3).(4)-設(shè)目標(biāo)總體協(xié)調(diào)度
7、的下限值為(d),各單項(xiàng)2計(jì)算值與上、下限值之間的歐氏距離nm目標(biāo)的滿意度下限值和相應(yīng)的容許調(diào)整幅度分別為05-2-2--d2=!(fi(x)-fi)+!(gj(x)-gj)i,j和zi,zj.于是可以構(gòu)造單目標(biāo)規(guī)劃問(wèn)題i=1j=1m+n(5)OB.min!ykk=13理想值與上、下限值之間的歐氏距離為-(d)#(d)nm05+-2+-2-d3=!(fi-fi)+!(gj-gj)(6)(fi(x))+yi#ii=1j=1-式(4)~(6)的總體協(xié)調(diào)
