不確定環境下旱災風險調控群決策方法及套用

不確定環境下旱災風險調控群決策方法及套用

《不確定環境下旱災風險調控群決策方法及套用》是2021年科學技術文獻出版社出版的圖書。

基本介紹

  • 書名:不確定環境下旱災風險調控群決策方法及套用
  • 作者:李海濤
  • 類別:地球物理學
  • 出版社:科學技術文獻出版社
  • 出版時間:2021年
  • 開本:16 開
  • 裝幀:平裝-膠訂
  • ISBN:9787518970322
內容簡介,圖書目錄,

內容簡介

21世紀以來,在全球氣候變化和人類活動影響下,旱災呈現進一步加劇趨勢,已成為制約各國經濟社會可持續發展的重要問題之一。我國受旱災影響嚴重,但當前抗旱減災體系總體上仍較為滯後。在水資源—經濟社會—生態環境協同發展、應對氣候變化等國家重大戰略部署下,我國抗旱減災工作面臨新的挑戰和更高的要求,旱災風險管理新理念、新思路已得到我國各界人士的關注與研究。
本書立足旱災風險調控決策理論與實踐中存在的問題與不足,緊跟風險管理與群決策理論方法的研究前沿,按照理論分析、方法構建、案例實證的思路開展研究。提出多主體參與的旱災風險調控群決策研究架構,構建群決策信息提取和集結的隨機經驗模態分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)方法;針對旱災風險調控決策中的一般性問題,建立基於不確定語言信息、不確定混合信息及不確定隨機動態信息的旱災風險調控群決策方法;選取河南省農業旱災風險調控典型問題實證分析,形成方法套用模式。研究成果對揭示旱災風險調控決策不確定性並構建量化分析模型具有理論意義;對豐富和發展群決策理論方法體系具有推動作用;對政府科學調控和綜合應對旱災風險具有實際套用價值。本書主要工作集中在以下6個方面。
1提出多參與主體的旱災風險調控群決策研究架構,分析了群決策中的不確定性特徵
通過分析旱災風險系統構成要素及其相互作用機制,指出風險的不確定性和系統的複雜性是旱災風險調控面臨的決策環境;基於水資源—經濟社會—生態環境系統協同發展理念,提出了多主體協同參與的旱災風險調控群決策研究架構,分析了開展旱災風險調控群決策研究的可行性與必要性;從3個方面分析了旱災風險調控群決策中的不確定性特徵:一是反映旱災風險系統內在本質的隨機性等不確定性;二是反映由於人類認識不足、信息缺失或知識缺乏而導致群決策信息不確定性;三是反映群決策過程與方法的不確定性。
2融合隨機模擬與濾波分析方法,提出了群決策信息提取和集結的隨機EMD方法
分析指出傳統群決策方法大多須對專家賦權實現群決策信息集結,但賦權方法存在主觀性大、無統一衡量標準等問題;分析了群決策信息的差異性、無序性、不確定性特徵,基於群決策信息包含主觀成分與客觀成分,客觀成分對決策起決定性作用的基本假設,融合蒙特卡羅(Monte Carlo)隨機模擬與EMD方法優勢設計MCEMD算法,實現群決策信息的自適應提取與集結,提高群決策結果客觀性和可靠性;運用大數定律討論了方法的收斂性與物理意義;結合數值算例對比分析了方法的可行性與優越性。
3提出了不確定語言信息下旱災風險調控群決策方法
針對群決策信息為不確定語言變數的情形,運用群決策信息提取和集結的隨機EMD方法,提出了基於不確定語言信息的旱災風險調控群決策方法。梳理了現有的語言評估標度,設計了多粒度語言信息一致化處理規則;為充分利用群決策信息,基於LHA(Linguistic Hybrid Averaging)運算元、數值覆蓋與灰信息表征方法、模糊常態分配隸屬函式,分別構建了不確定語言群決策信息融合的LHA法、三參數區間灰數法與常態分配隨機變數法;套用示例對比分析驗證了上述方法均可行有效,可為旱災風險調控多領域專家方案論證提供支持。
4提出了不確定混合信息下旱災風險調控群決策方法
針對群決策信息呈現多元不確定表征方式混合特徵,運用群決策信息提取和集結的隨機EMD方法,提出了基於不確定混合信息的旱災風險調控群決策方法。設計了基於社會調查的混合決策信息採集辦法,總結了常用的不確定偏好信息表征方式,提出了一致化為歸一化效用值的轉換方法;基於雲模型和Monte Carlo模擬思想,提出了不確定混合群決策信息的正態雲融合方法,以彌補隨機抽樣決策信息不完全、信息處理中決策信息丟失及多次決策結論非一致等不足;套用示例驗證了方法的合理有效性,可為面向公眾參與的旱災風險調控方案決策提供支持。
5提出了不確定隨機動態旱災風險調控群決策方法
針對旱災風險發展演變的隨機性與決策者心理行為複雜性,根據群決策信息提取和集結的隨機EMD方法,構建了基於參照點依賴與不確定混合信息的不確定隨機動態旱災風險調控群決策方法。提出了該類群決策問題的一般框架;依據TRP(Trireference Point)基本思想,提出將群體理想點、預期點和臨界點設定為風險型群決策參照點,綜合利用了累積前景理論、Markov鏈及Orness測度等理論優勢,提出了風險型動態群決策信息融合方法;套用示例驗證了方法的科學有效性,可為旱災風險調控方案的多階段動態群決策提供支持。
6河南省農業旱災風險調控群決策實證分析
構建了多元截面數據灰色變化率關聯分析模型,識別河南省農業旱災脆弱性關鍵驅動因子;針對河南省雨養農業區和灌溉農業區防控與化解農業旱災風險中的突出問題,構建了政策性農業保險產品與小型農田水利設施管護模式的區域適用性評價指標體系,設計了群決策信息採集的評價問卷與調研提綱,分別以陝州區和滑縣為例,運用本書理論成果解決了政策性農業保險產品擇優投放和小型農田水利設施管護模式優選問題,形成方法套用模式,可為一般區域政府決策部門提高旱災風險調控效率、增強公共決策的民主化與科學化水平提供支持。
在本書撰寫過程中,得到了眾多人士的幫助和支持:特別感謝華北水利水電大學羅黨教授對本書撰寫給予的指導與幫助;感謝華北水利水電大學呂健、王潔方、李慧敏、翟艷麗等老師和韋保磊、孫德才、張國政等同學的支持與幫助。另外,安陽師範學院張曉兵老師、楊黎艷老師與張寧、曹格格、許雪瑩等同學做了部分輔助工作。*後,向所有關心和幫助我的同志們、參考文獻的作者們,表示誠摯的感謝!
本書的出版有幸得到了國家自然科學基金面上項目“耦合多源信息灰建模的區域農業旱災損失機理與災情防控研究”(51979106)、河南省研究生教育優質課程“灰色系統理論”建設經費、河南省高等學校重點科研項目“線上評論大數據驅動的黃河生態公眾獲得感評估方法與提升路徑研究”(21A630002)、河南省大學生創新訓練重點項目“城市建築生態公眾滿意度測評體系與提升路徑研究”(S202010479042)的資助,特此深表感謝!

圖書目錄

第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 相關研究與評述
1.2.1 旱災風險調控相關研究
1.2.2 群決策理論與方法相關研究
1.2.3 經驗模態分解方法相關研究
1.2.4 文獻評述
1.3 主要內容與寫作結構
1.3.1 主要內容
1.3.2 寫作結構
1.4 主要創新點
第2章 旱災風險調控群決策中的不確定性特徵分析
2.1 旱災與旱災風險
2.1.1 旱災
2.1.2 旱災風險
2.2 旱災風險調控群決策
2.2.1 旱災風險調控
2.2.2 旱災風險調控決策
2.2.3 多參與主體的旱災風險調控群決策
2.3 旱災風險調控群決策中的不確定性特徵
2.3.1 旱災風險系統自身的不確定性
2.3.2 群決策信息的不確定性
2.3.3 決策過程與方法的不確定性
2.4 本章小結
第3章 群決策信息提取和集結的隨機EMD方法
3.1 傳統群決策方法存在的問題
3.2 經驗模態分解方法基本原理
3.2.1 方法概述
3.2.2 基本原理
3.3 基於隨機EMD的群決策基本思想
3.3.1 群決策信息序列的成分分析
3.3.2 群決策信息序列的無序性分析
3.3.3 基於隨機EMD的群決策算法設計
3.4 數值算例分析
3.5 本章小結
第4章 不確定語言信息下旱災風險調控群決策方法
4.1 決策問題與方法基礎
4.1.1 決策問題描述
4.1.2 語言評估標度及相關概念
4.2 決策方法原理
4.2.1 多粒度語言信息一致化處理
4.2.2 群決策語言信息LHA集結
4.2.3 三參數區間灰數信息集結
4.2.4 常態分配隨機變數信息集結
4.2.5 一般決策過程
4.3 套用示例
4.4 本章小結
第5章 不確定混合信息下旱災風險調控群決策方法
5.1 決策問題與信息預處理
5.1.1 決策問題描述
5.1.2 信息獲取與預處理
5.2 決策方法原理
5.2.1 常用不確定決策信息表征
5.2.2 不確定混合信息一致化處理
5.2.3 不確定混合信息隨機EMD集結
5.2.4 不確定混合信息正態雲集結
5.2.5 一般決策過程
5.3 套用示例
5.4 本章小結
第6章 不確定隨機動態旱災風險調控群決策方法
6.1 決策問題與方法基礎
6.1.1 決策問題描述
6.1.2 決策方法基礎
6.2 決策方法原理
6.2.1 群決策信息採集規則
6.2.2 階段群決策信息集結
6.2.3 動態群決策信息集結
6.2.4 一般決策過程
6.3 套用示例
6.4 本章小結
第7章 河南省農業旱災風險調控群決策實證分析
7.1 河南省農業乾旱特點及災害概況
7.2 河南省農業旱災脆弱性關鍵驅動因子識別
7.2.1 河南省農業旱災脆弱性驅動因子識別原理
7.2.2 多元截面數據變化率灰色關聯分析模型
7.2.3 關鍵驅動因子識別結果與成因分析
7.3 雨養農業區政策性農業保險產品擇優投放群決策實證
7.3.1 河南省農業保險與雨養農業區概況
7.3.2 政策性農業保險產品擇優投放群決策——以陝州區為例
7.3.3 河南省雨養農業區加快發展農業保險的建議
7.4 灌區小型農田水利設施管護模式優選群決策實證
7.4.1 河南省灌區小型農田水利設施管理現狀
7.4.2 小型農田水利設施管護模式優選群決策——以滑縣為例
7.4.3 河南省灌區完善小型農田水利設施管理模式的建議
7.5 本章小結
第8章 結論與展望
8.1 結論
8.2 展望

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