1.3.2不确定性分析方法
根据不同的不确定性,出现了相应的不确定性分析方法(王文圣等,2011)。考虑随机性建立了水文随机分析法(丁晶和邓育仁,1988)。水文随机分析法是研究水文现象(单变量、多变量、随机过程)随机变化特性的系统方法,主要包括概率论及数理统计、随机过程理论和时间序列分析技术。水文随机分析法涉及水文频率分析计算、水文相关分析计算和水文过程随机分析j个方面的内容。考虑模糊性建立了水文模糊分析法。模糊分析法是探讨对象模糊性的系统方法。1965年美国著名教授Zadeh首次提出了模糊数学和模糊控制的概念,并给出了模糊集(fuzzy sets)、模糊算法(fuzzy algorithm)、模糊控制(fuzzy control)等相关理论。将模糊数学应用于水文水资源领域的分析计算、预测预报、评价决策和推理中.经过20年的深入探索,取得了显著的进展和成功的应用,已初步形成了水文模糊分析方法,主要包括水文模糊聚类与识别、水文模糊综合评价与决策分析和水文模糊预测与推理三个方面的内容(陈守煜,1998,2005)。考虑灰色性建立了水文灰色分析法。水文灰色分析法是利用灰色理论探讨水文现象灰色性的系统方法。灰色理论是20世纪80年代由中国学者邓聚龙教授首次提出的,包括灰元素、灰集合、灰参数、灰结构、灰模型、灰关系、灰拓扑空间等内容。随后将之引入水文学中并开展了一系列的探索和应用,初步形成了水文灰色分析法。水文灰色分析法的研究和应用包括灰色关联分析、灰色聚类分析、GM预测模型和灰色信息熵法几个方面的内容(夏军,2000)。
考虑综合不确定性建立了水文集对分析法。1989年在内蒙古包头召开的全国系统理论与区域规划会议上,中国学者赵克勤基于哲学中的对立统一和普遍联系的观点,提出了一种新颖的不确定性分析途径——集对分析法。集对分析法的核心思想是对不确定性系统的两个有关联的集合构建集对,再对集对的特性做同一性、差异性和对立性分析,然后建立集对的同异反联系度,其突出优势是能从整体和局部上分析研究对象间内在的“关系”。集对分析法可以同时考虑多种不确定性(王文圣等,2010),本书暂称之为综合不确定性。目前,集对分析在信息科学、管理科学、地理科学、教育、医学等众多领域得到了广泛应用,取得了不少研究成果。近年来,集对分析在水文水资源学中的应用也取得了一些研究成果和进展,主要表现在基于集对分析的水文分析计算、基于集对分析的水文评价与决策分析和基于集对分析的水文预测等方面。考虑分形和混沌性建立了水文分形混沌分析法等。
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