基于熵权的密切值法在内蒙古东胜煤田阿不亥普查区水质评价中的应用

信息熵理论对呼和浩特市饮用地下水质量影响因素分析崔敏1，2，吕俊文1，3，邓晨阳11．南华大学资源环境与安全工程学院；2.内蒙古环境监测站；3.衡阳市土壤污染控制重点实验室摘要：地下水是我国华北与西北的主要饮用水源，地下水水质的饮用安全性、饮用的适宜性和水质的影响因素大家极为关注。

本文应用信息熵理论对内蒙古呼和浩特市城区的9个饮用地下水监测水井10年（2010—2019年）监测数据进行分析，对其地下水水质进行评价和影响因素进行了研究。

结果显示，除了四厂和东门外厂的地下水属于中等型水质类型，其他均为良好型水质类型；研究区地下水水质受到采水量与降雨量影响；采水量对各水厂的地下水质量影响的程度从小到大排序为：白塔厂<如意厂<一厂<金川厂<五厂<二厂<三厂<东门外厂<四厂；地下水水质熵指数随着降雨熵的增大而降低。

研究结果可以为采水量地下水资源管理提供参考。

关键词：地下水水质；信息熵理论；水质指数熵；影响因素中图分类号：X523文献标识码：A 文章编号：2096-4595（2020）27-0020-0005一、引言呼和浩特市饮用供给水源主要是地下水,约占供水量的61.5％[1]，由于地下水固有的脆弱性，了解该区地下水的质量影响因素，能够为针对性开展该区水资源管理提供关键性的策略。

但由于该区很多水井地质资料已无法获得，信息熵理论可在有限的条件下提取可能影响地下水水质的相关参数，获取到可靠的地下水水质影响的信息，最终得到该区地下水水质影响因素。

信息熵是对某一随机事件或信号所含信息量大小的度量，是依据该事件的概率大小，确定系统行为变化可能性预测的最大概率分布[2]。

信息熵理论可使数据信息被量化和综合，在复杂的地质结构下缓和定量描述问题的难度。

陈植华[3]利用信息熵方法优化华北平原地下水观测网，解决观测网系统数据丰富但信息贫乏这一普遍存在的问题。

Singh,V.P 借助系统信息熵理论量化性描述了复杂状态地下水资源系统的稳定性及其发展方向[4]。

基于熵权决策法验证的因子分析法在水质评价中的应用宋影;王国利;李伟【摘要】因子分析法可以通过将反映水质状况的众多指标转化为几个关键的综合性指标,消除指标间相关性的影响,使得水质评价结果更为客观.采用因子分析法对辽河流域铁岭站2006年-2012年的水质进行了综合评价,结果显示影响河流水质的因子主要为溶解氧、化学需氧量、高锰酸盐指数、生化需氧量、挥发酚、氟化物、石油类,其次为pH值、氨氮.在此基础上对其水质变化趋势进行了分析,发现2006年-2011年水质逐渐变好,2012年变差,但变差趋势幅度较小,不影响大致变化趋势.最后,用熵权决策法检验了因子分析法的评价结果,两种方法的评价结果基本吻合.【期刊名称】《南水北调与水利科技》【年(卷),期】2015(013)006【总页数】4页(P1080-1083)【关键词】水质评价;因子分析法;熵权决策法;辽河;特征值;载荷;权重【作者】宋影;王国利;李伟【作者单位】大连理工大学,辽宁大连116024;大连理工大学,辽宁大连116024;辽宁省水利水电科学研究院,沈阳110003【正文语种】中文【中图分类】X824目前,水质评价方法主要有灰色聚类法、综合指数法、人工神经网络法等[1-2]。

各种方法均有各自的优缺点,如灰色聚类法过程简单,但在函数的选择时存在较大的人为性[3];综合指数法比较简便,易于理解,但受主观影响较大,缺少严密性[2];人工神经网络法考虑因素比较全面,但对数据的要求比较高[1]。

因子分析法是将多项指标转化为少数几项综合指标的一种统计分析方法[3-4],综合指标起主导作用,互不相关,可避免由于数据间存在相关性而导致的分析困难的问题。

因子分析法可在损失极少信息的基础上达到有效简化评价指标的目的,抓住问题的主要矛盾,还可利用因子的得分分析水质污染状况以及主要污染物的种类。

熵权决策法是一种客观的赋权方法,可根据样本中各个评价指标构成的判断矩阵计算各评价指标的权重,克服了经验确定权重的主观性,从而使评价过程更加科学公正。

熵权集对分析法在地下水水质评价中的应用
熵权集对分析法在地下水水质评价中的应用
摘要：在介绍集对分析法基本原理的基础上,详细论述了熵权集对分析法在水质评价中应用的具体步骤,并以内蒙古东胜煤田阿不亥普查区地下水为例进行水质评价.结果表明,该地区地下水水质较好,未受污染或污染很小.熵权集对分析法具有使用方便,计算简单,信息利用率高,结果直观、合理、可靠等优点,是一种高效的地下水水质评价方法,值得推广.作者：李培月吴健华 LI Peiyue WU Jianhua 作者单位：长安大学,环境科学与工程学院,陕西西安,710054 期刊：宁夏工程技术 Journal：NINGXIA ENGINGEERING TECHNOLOGY 年，卷(期)：2010, 9(1) 分类号：X824 关键词：集对分析法熵权水质评价地下水。

基于熵权模糊综合评价的矿井突水水源判别方法刘秀娥;韩科明;樊振丽【摘要】介绍了熵权模糊综合评判方法的基本原理,通过实例分析,逐步建立了单因素和模糊综合评判矩阵,利用熵权法确定了各指标对评价结果的贡献系数,通过模糊综合评判模型实现了待判水样突水水源的准确判别.结果表明:定量化的模糊判别方法可有效解决模糊水源层的识别问题.%The fundamental principle of entropy weight fuzzy comprehensive analysis method was introduced,according example anal-ysis,single factor and fuzzy comprehensive evaluation matrix were built step by step,the contribution coefficient that all kinds of inde-xes to evaluation results were verified by entropy weight,water inrush source of water sample was discriminated by fuzzy comprehensive analysis model,the results showed that the discriminated problems of fuzzy water sources layer could be solved effectively by quantifi-cation fuzzy comprehensive analysis method.【期刊名称】《煤矿开采》【年(卷),期】2017(022)006【总页数】4页(P82-84,9)【关键词】熵权;模糊综合评判;水源判别【作者】刘秀娥;韩科明;樊振丽【作者单位】天地科技股份有限公司开采设计事业部,北京100013;煤炭科学研究总院开采研究分院,北京100013;天地科技股份有限公司开采设计事业部,北京100013;煤炭科学研究总院开采研究分院,北京100013;天地科技股份有限公司开采设计事业部,北京100013;煤炭科学研究总院开采研究分院,北京100013【正文语种】中文【中图分类】TD745.2煤矿发生涌(突)水现象后，判定突水水源是水害治理工作的第一要务。

基于熵权法的生态服务价值评估研究生态服务价值评估是对生态系统提供的各种服务价值进行量化和评估的过程，它有助于人们更好地认识生态系统的重要性，并为生态保护和可持续发展提供科学依据。

熵权法是一种常用的多指标决策方法，可用于生态服务价值评估中。

熵权法是一种基于信息熵的权重分配方法，它通过计算指标的信息熵，反映指标的不确定性程度，进而确定指标的权重。

具体步骤如下：1.确定评价指标：首先，根据生态系统的特点和评估目的，选择适合的评价指标。

常见的生态服务价值评估指标包括水质、土壤质量、碳储量、物种多样性等。

2.构建评价指标矩阵：将所选评价指标构成评价指标矩阵，其中每行代表一个评价指标，每列代表不同的观测样本。

3.归一化处理：对评价指标矩阵进行归一化处理，将指标值转化为0到1的范围内。

可以使用最小-最大规范化或者标准化等方法进行归一化。

4.计算信息熵：对于每个指标，计算其信息熵。

信息熵反映了指标的不确定性程度，信息熵越大，指标的权重越小，反之亦然。

计算信息熵的公式为：E = - Σ(p*log(p))其中，E为信息熵，p为归一化后的指标值。

5.计算权重：根据信息熵计算每个指标的权重。

权重的计算公式为：w=(1-E)/(k-Σ(Ei))其中，w为权重，E为指标的信息熵，k为指标的个数，Ei为每个指标的信息熵。

6.计算生态服务价值：根据指标的权重，计算各个观测样本的生态服务价值。

生态服务价值的计算公式为：V = Σ(wi*Xi)其中，V为生态服务价值，wi为指标的权重，Xi为观测样本在该指标上的值。

-可以综合考虑多个指标的权重，避免了主观因素对评价结果的影响。

-基于信息熵的方法能够精确地反映指标的不确定性程度，提高了评估结果的准确性。

-简单易行，不需要过多的计算和数据。

然而，基于熵权法进行生态服务价值评估也存在一些限制和挑战：-指标的选择和归一化处理可能会影响评估结果的可靠性。

不合理的指标选择或处理方法可能导致权重分配的不准确性。