基于CAS的水資源配置研究——以徐州市水資源配置為例.pdf

1、水資源是一種十分重要而又特殊的自然資源，中國水資源在時間和空間上的分布很不均勻，水環(huán)境日益惡化，水的供需矛盾十分突出，解決水資源供需矛盾的基本途徑之一是實行水資源的合理配置。而1994年美國的霍蘭教授提出的復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)(簡稱CAS)理論，對于人們認識、理解、控制、管理復(fù)雜系統(tǒng)提供了新的思路，水資源系統(tǒng)作為一個復(fù)雜大系統(tǒng)，按照CAS理論，可以對水資源系統(tǒng)的若干個相對獨立的自主實體(主體)構(gòu)成的合作共生網(wǎng)絡(luò)進行配置與調(diào)度。因此，本項研究具有

2、較先進的理論基礎(chǔ)和較高的實用價值。 論文應(yīng)用CAS的有關(guān)理論，進行水資源的合理配置，具體內(nèi)容如下： (1)論文對CAS理論應(yīng)用于流域水資源配置進行可行性分析，結(jié)合CAS的基本概念和機制，從聚集、非線性、流、多樣性、標識、內(nèi)部模型、積木七個方面對流域水資源配置的主體行為和系統(tǒng)演化的適應(yīng)過程進行描述。 (2)給出了基于CAS的水資源配置過程，共分三步：第一步確定執(zhí)行系統(tǒng)，第二步進行信用分派，第三步應(yīng)用遺傳算法進行規(guī)則

3、發(fā)現(xiàn)。 (3)因此構(gòu)建了復(fù)合模型體系來進行水資源配置，復(fù)合模型中的核心是配置方案生成模型——二層復(fù)合算法模型，該模型上層是模型演化優(yōu)化層，下層是主體演化層。上層采用遺傳算法進行計算，對方案進行評價時先計算系統(tǒng)總體目標，再根據(jù)復(fù)雜性系統(tǒng)的熵變原理進行評價，下層根據(jù)個體行為規(guī)則進行個體的自適應(yīng)。本文分析了工業(yè)主體、農(nóng)業(yè)主體、生活主體、環(huán)境主體的行為規(guī)則。 (4)編制了基于混合遺傳算法的水資源配置程序。 (5)運用進化