(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210867628.6 (22)申请日 2022.07.22 (71)申请人 南方海洋科学与工程广东省实验室 （广州） 地址 511458 广东省广州市南沙区南沙街 资讯科技园海 滨路1119号 (72)发明人 欧阳晓光 　 (74)专利代理 机构 广州科粤专利商标代理有限 公司 44001 专利代理师 刘明星　朱聪聪 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) G06K 9/62(2022.01) (54)发明名称 一种整合模糊AHP与MDS 的基于自然的水净 化方案优选方法 (57)摘要 本发明公开了一种整合模糊AHP与MDS 的基 于自然的水净化方案优选方法， 涉及水、 废水、 污 水处理技术领域， 其包括以下步骤： 根据基于自 然的水净化方案的特点， 构建包括环境、 经济、 生 态与管理、 技术在内的准则层以及确定指标层的 多个评估指标， 获取所述评估指标的实际数据； 根据层次分析法构建包括目标、 所述准则层、 所 述指标层和水净化方案的层次框架， 采用模糊物 元理论对所述准则层中的定性和定量指标进行 归一化； 根据层次分析法构建判断矩阵， 利用判 断矩阵对所述准则层和所述指标层进行层次排 序， 然后进行一致性检验， 从而输出各指标的合 成权重； 通过多维标度法对基于自然的水净化方 案排序， 并选择最优的方案 。 权利要求书3页 说明书10页 附图5页 CN 115409318 A 2022.11.29 CN 115409318 A 1.一种基于自然的水净化方案优选方法， 其整合了模糊层次分析法与多维标度法， 其 特征在于， 包括以下步骤： 根据基于自然的水净化方案的特点， 构建包括环境、 经济、 生态与管理、 技术在内的准 则层以及确定指标层的多个评估指标， 获取 所述评估指标的实际数据； 根据层次分析法构建包括目标、 所述准则层、 所述指标层和水净化方案的层次框架， 采 用模糊物元理论对所述 准则层中的定性和定量指标进行归一 化； 根据层次分析法构建判断矩阵， 利用判断矩阵对所述准则层和所述指标层进行层次排 序， 然后进行一 致性检验， 从而输出 各指标的合成权 重； 通过多维标度法对基于自然的水 净化方案排序， 并选择最优的方案 。 2.根据权利要求1所述的基于自然的水净化方案优选方法， 其特征在于， 所述基于自然 的水净化方案是指： 利用土壤或植物能维持微生物的活动并且所述微生物足以去除污水中 的污染物的水 净化方案 。 3.根据权利要求1所述的基于自然的水净化方案优选方法， 其特征在于， 根据层次分析 法构建层次框架， 以及 采用模糊物元理论对所述准则 层中的定性和定量指标进行归一化的 具体步骤如下： 在环境、 经济、 生态与管理、 技术准则层下， 选取各准则的特征指标， 构建包括目标、 准 则层、 指标层和水 净化方案的层次框架； 同时采用FM E构建模糊物元如下： R＝(N,C,V)； 式中， R是模糊物元， N是物名， C是物的特征， V是物的特征值， V包括模糊的、 定性的描 述； 对n维m个模糊物元， 构建复合模糊物元如下： C1…Cn 式中， Rmn是复合模糊物元， Ni表示第i个物(i＝1， 2， ...， m)， Ck表示第k个物的特征(k＝ 1， 2， ...， n),Vik表示第i个物的第k个特 征值； 然后对指标进行归一 化， 对成本指标， 归一 化公式为： 对环境指标， 归一 化公式为： 式中， Uik是归一化后的指标值， Vik是指标的实际值， minVik是指标的最小值， maxVik是指 标的最大值； 对定性指标， 根据定性描述， 在[0， 1]范围内给指标 赋值； 归一化后的复合模糊物元为： C1…Cn权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115409318 A 24.根据权利要求1所述的基于自然的水净化方案优选方法， 其特征在于， 对所述准则 层、 所述指标层赋权 重值的具体步骤如下： 根据层次分析法构建判断矩阵， 同一准则下任一指标与其它指标进行对比， 按 同等重 要、 不太重要、 适度重要、 适度重要+， 高度重要、 高度重要+、 非常重要、 非常重要+、 极为重 要， 在[1， 9]的自然数范围内赋予重要性值aij， 做过比较的指标， 反向比较时的赋值aji＝1/ aij， 构建n×n维的矩阵为： 矩阵A乘以向量的权 重W＝(W1， W2， ...， Wn)得到AW＝nW， 即： 根据判断矩阵计算 其最大特征值 λmax， 再计算一致性指标CI和平均随机一 致性指标RI。 一致性指标计算公式为： 层次总排序的一次性比率CR计算公式为： 当CR≤0.1时表示判断矩阵可以接受， CR超过限值时须对判断矩阵进行修 正； 完成一致性检验后， 得到每 个准则相对于目标的权 重向量为： 式中， 是第k个准则Ck相对于目标的权 重； 同样， 每个指标相对于准则的权 重向量为： 式中， ls， ls+1， ...， lt(s≤t≤n)表示第 k个准则Ck下的指标， s和t是第k个准则Ck下第一 个和最后一个指标的序号； 然后， 得到每 个指标相对于目标的合成权 重W为： 5.根据权利要求1所述的基于自然的水净化方案优选方法， 其特征在于， 首先用每个指 标的合成权 重和归一 化的指标值计算每 个方案中指标的相关度Kj， 计算公式为：权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115409318 A 3