综合评价模型在土壤分类及其质量动态变化中的应用研究

摘要

土壤是一个国家最重要的自然资源，是农业发展的物质基础，是人类生存和发展不可缺少的重要资源。当前水土流失、土壤污染和土壤退化问题已成为制约我国经济社会发展的重要因素。土壤质量是人类永续利用土壤资源的关键，科学有效的管理是土壤资源可持续利用的重要保证。土壤分类研究已由单存的形态描述向指标化和数量化方向发展。由于土壤指标具有模糊性、随机性、复杂性，因此在进行土壤质量综合评价时，由于各单项土壤指标的评价结果往往是不相容的，直接利用土壤质量评价标准表，难以作出确切的评价。因而探索出科学、合理、有效的土壤质量综合评价方法具有重要意义。同时，可为防止水土流失、改良土壤、高效利用有限资源、促进农业及社会的可持续发展提供科学依据。　　本研究是国家自然科学基金“三江平原沼泽湿地生态承载力与可持续调控模式研究”(NO.30400275)以及国家“863”项目“东北半干旱抗旱灌溉区农业节水综合技术体系研究”(NO.2002AA2Z4251-09)的部分研究内容。论文运用模糊数学理论、人工神经网络技术、投影寻踪高维降维技术以及物元可拓分析理论，分别对三江平原、松花江地区的土壤环境、土壤分类、土壤质量变化进行了较深入研究，建立了土壤质量分类的模糊聚类模型、自组织竞争ANN模型、物元模型，对三江地区开垦前后土壤质量变化，建立了基于实码加速遗传算法的投影寻踪评价模型，同时，对各个模型进行了分析比较，为该研究领域提供了新的研究方法和模式。

目录

文摘

英文文摘

1引言

1.1立题依据

1.2研究的目的和意义

1.3国内外研究动态和趋势

1.4主要研究内容与技术路线

2土壤分类的模糊聚类法

2.1模糊聚类分析的基本步骤

2.2基于模糊聚类分析的土壤分类

2.3土壤分类成果分析

3自组织竞争人工神经网络在土壤分类中的应用

3.1引言

3.2自组织竞争人工神经网络

3.2.1自组织竞争人工神经网络基本原理

3.2.2自组织特征映射网络（SOM网络）

3.2.3自组织特征映射网络的学习及工作规则

3.3基于SOM网络的土壤分类

3.4成果分析与讨论

表

4基于层次分析法的物元模型在土壤质量评价中的应用

4.1物元模型

4.1.1物元分析基本概念

4.1.2经典域与节域物元矩阵

4.1.3关联函数及关联度的计算

4.1.4评价标准

4.1.5事物的综合关联度和质量等级评定

4.2用层次分析法确定评价指标的权系数

4.3应用实例

4.3.1确定事物的评价指标极其评价标准

4.3.2确定物元经典域与节域

4.3.3确定待评物元

4.3.4用层次分析法确定评价指标的权系数

4.3.5计算待评土壤样本的关联度

4.3.6评定待定土壤样本的质量等级

4.4结论

5基于RAGA的PPC模型在土壤分类与等级评价中的应用研究

5.1投影寻踪模型简介

5.1.1 PP模型简介

5.1.2 PPC模型建模步骤

5.2基于实数编码的加速遗传算法(RAGA)

5.2.1遗传算法简介(GA)

5.2.2基于实码的加速遗传算法(Real coding based Accelerating Genetic Algorithm,简称RAGA)

5.2.3土壤样本分类的PPC模型分类与评价

5.3应用实例1

5.4应用实例2

5.5结论

6各个综合评价模型的比较分析

7结论

参考文献

攻读硕士期间发表的论文

个人简历

致谢