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模糊数学论文:模糊数学方法预测电站锅炉结渣的新发展
[论文关键词]电站锅炉 结渣 模糊数学 预测
[论文摘要]用模糊数学方法预测燃煤锅炉结渣特性的新发展,阐述了各评判方法的优缺点。
锅炉结渣是长期困扰电站锅炉设计和运行的问题,威胁着电站锅炉的安全和经济运行。预测锅炉的结渣倾向,为大型电站锅炉的设计及运行提供科学依据,对提高锅炉的可用率,节约能源具有重要的现实意义和实用价值。
结渣过程是极其复杂的物理化学过程,取决于许多因素的综合影响。它不仅与煤的灰分含量及其物理化学性质有关,还与燃烧器型式、炉膛结构和设计参数、炉内温度水平、空气动力工况、气氛条件以及受热面的布置等有关。国内外专家学者对结渣进行了广泛、深入的研究,提出了各类结渣预测方法并取得了一定的成果。本文主要阐述近年来采用模糊数学方法预测结渣特性的新发展。
一、结渣评判指标
目前,国内外判断电厂煤结渣的因素主要有两个方面:①根据煤的成分特性进行判断,比如煤灰中碱酸比B/A、硅比G、硅铝比SiO2/Al2O3、铁钙比等;②根据煤灰的物理特性进行判断,包括软化温度t2、灰渣粘度、煤灰烧结特性等。此外还有一些判定结渣的指标,如沾污指数Rf、煤灰粘度结渣指标、硫结渣指标RS、煤灰三元相图等。陈立军,文孝强等对结渣的评判指标做了归纳。
美国EPRI曾调研了各种结渣指数的分辨情况, 调研结果表明, 没有任何一项单一的指数可以正确预报结渣倾向, 但任何一项指数又都有相当的性(70% 左右)。
二、模糊数学方法
单指标评判和预测煤的结渣性率较低,难以满足实际需要。有必要找到一种能根据具体情况确定出不同指标的不同置信度的方法,以使判别结果更符合客观实际,因而产生了综合评判方法。
煤的结渣程度由弱到强的变化是一个由量变到质变的过程,是一个模糊问题。模糊数学是用数学方法研究和处理具有“模糊性”现象的一门学科,因而能很好的评判煤的结渣倾向。
(一)模糊综合评判
单一结渣特性判别指数分辨率低的一个重要原因是分割界限太明确,人为地把复杂的模糊性现象简单地处理成了清晰现象,并且单一指标只能从某个方面因素判别其结渣程度。为了提高预报的性,必须兼顾多种因素综合评判。
综合评判是一种通过考虑不同因素表现出的不同作用而得到、合理结论的决策手段。这方面研究的共同点是选取一些常规结渣指标作为因素集, 取用结渣程度“轻微”、“中等”、“严重”三级被择集作为评语集, 并确定因素集中各因素的权重, 进行单因素评判, 按某一模型加以单级模糊综合评判, 得到综合评判向量。按较大隶属度原则, 判定该煤种的结渣程度等级。上述方法使用方便, 在实践中得到广泛应用, 取得较好的效果。选择具有较高度的评判指标,在合理选择隶属函数和权重集的基础上,能够较大程度地减少人为因素的影响,使判别结果更。其关键在于从实际情况出发,建立合适的隶属函数和权重集。
1.综合评判模型的发展及评判因数集的选取
孙亦碌等人采用模糊数学的方法预测燃煤结渣性,并编制了用于综合判别的RTSQ 程序,此模型为燃煤结渣特性模糊综合评判的雏形。
冯宝安等人提出了常规结馇指标的模糊综合评判方法, 并将其用于8个煤种的结馇特性判,所得评判结果与实际结渣状况相符。又应用主因素决定型M(Λ ,V) 、主因素突出型M(·,V) 、综合评判型M(Λ ,)及加权平均型M(·, + ) 四种单级模糊综合评判模型对国内8个煤种的常规结渣指标进行评判,由评判结果比较得出单级模型M (Λ ,V) 的率较高的结论。
邱建荣等人对单一煤种及混煤的结渣特性进行了研究, 以软化温度t2 、硅铝比SiO2 / Al2O3 、硅比G、碱酸比B/ A为评判因素集对煤的结渣特性进行了评判。该方法不仅能够考虑各种煤质因素在具体情况下对结渣程度的综合影响,而且考虑了不同指标在不同情况下的重要程度,因而与常规指标相比,其评价更为客观。
杨圣春提出了分别适合于预测单一煤种和混煤的模糊评判模型CSM1和CSM2。刘伯谦等人针对元宝山褐煤的结渣特性预报不的问题,提出了将改进了的常规指标及锅炉运行参数等多种单一判别准则运用于模糊数学,对褐煤结渣状况进行了有效判别。
浙江大学曹欣玉、兰泽全等人在分析单一结渣判别指标的缺陷及其原因的基础上,针对常规指标评判水煤浆结渣倾向率普遍不高的问题,有针对性地提取了分辨率较高的结渣综合指数R 以及4 个常规指标构成评判因素集。该方法较传统的方法有更高的性。
2.隶属函数的确定
关于隶属函数的确定人们一直都是采用线性函数,杨圣春提出的混煤结渣模型CBM2的隶属度函数采用正态分布,函数变化较慢,评判结果表明该模型具有较高的分辨率和可信度,可为锅炉燃用混煤进行优化配煤提供参考。但该模型是否适用任何煤种,还有待于进一步通过实践来验证。
浙江大学舒红宁、黄镇宇尝试性地提出由正态分布函数演化而来非线性隶属函数,函数变化较慢,并与实际结渣情况进行了对比,发现评判结果和实际结渣情况取得了很好的吻合。这些说明了用正态分布函数建立其隶属函数比线性隶属函数更、更合理,更加符合实际情况。
3.权系数的确定
在模糊综合评判方法中, 权系数反映各个评价指标在综合评判中的可信度,直接影响综合评判的效果。 因此, 权系数的确定是综合评价方法的关键.通常采用专家咨询法来解决. 而专家咨询法的致命弱点是过分依赖专家的主观判断和经验, 其结果有时难以令人信服。
赵显桥等利用粗糙集理论来确定综合评判模型中的权系数, 将权系数确定问题转化为粗糙集中属性重要性评价问题, 利用粗糙集理论中的知识支持度和属性重要性评价方法, 给出了模糊综合评判模型权系数的计算方法。该方法不需要建立解析式的数学模型, 是由数据驱动来确定各个预测方法的权系数, 克服了传统权系数确定方法的主观性, 使得综合评判方法更客观、更科学。
(二)聚类分析
灰色聚类方法是基于模糊数学的方法之一,是以灰色统计为基础,将聚类对象对不同聚类指标所拥有的白化数按几个灰类进行归纳整理,从而判断聚类对象属于哪一类的灰色统计方法。
浙江大学曹欣玉等人在分析单一结渣判别指标的缺陷及其原因的基础上,提出将分辨率较高的Rs与另外5个结渣指数( t2、B/A、G、SiO2/A12O3、R)一起作为评判因素集,采用灰色聚类方法对新汶黑液水煤浆及普通水煤浆结渣特性进行预测评估。结果表明,该模型较传统单一评价方法有更高的度。
许志
华针对有关模糊判别法和灰色聚类法中所出现的缺欠,对其进行了补正,并讨论了补正后引起的计算量增大的问题。
邱建荣等人将邓聚龙的灰色聚类理论应用于燃煤结渣特性的评判中。灰色聚类理论继承了模糊数学法的优点,注意到分级界限不确定性问题,并在此基础上给出了属于某一等级的可能性分布。用此理论来判别煤的结渣性其结果无疑更符合客观实际。王桂明.谢竣林等人应用灰色理论对煤结渣性能进行评判,并对煤的结渣机理进行了分析,其结论与邱建荣等人相同,为煤的结渣评判提供了新思路。
华中理工大学郭嘉、曾汉才运用模糊聚类分析法分析预测混煤的结渣趋势,此方法不仅适合混煤的特点,而且考虑了模糊因素的影响方便易行。
(三)模糊模式识别
模糊模式识别法大致可分为直接法和间接法(又称群体模式识别方法 )。直接法是根据较大隶属原则来归类,间接法则是按照择近原则来对被识别对象进行识别。
郭嘉, 曾汉才采用间接法,将已知结渣状况的6个煤种作为模型,采用煤灰软化温度 、硅铝比、碱酸比和硅比4个评判指标,对受检煤种进行识别。通过计算与前6个已知模型的贴近度,来判别受检者的归属类型。但此模型比较粗糙,识别范围狭窄,且只考虑了煤灰的特性,仅适用于燃烧工况比较接近的不同煤灰的评判。
兰泽全, 曹欣玉采用间接法对待识别对象进行结渣特性判别。选用了7 个已知结渣程度的燃煤作为标准模型,以4 个常规指标和综合指数R 为评判因素集, 对同一台锅炉不同部位的3 个样品(炉渣,转向室灰,除尘灰) 以及某燃料水煤浆灰进行识别, 以判断属于何种结渣程度,结果表明该模型较以前的四因素法具有更高的性。同时指出应用模糊模式识别法来评价其沾污结渣特性时,在因素集的选取方面应更多地考虑锅炉设计参数及运行工况的影响。
赵利敏,路丕思综合考虑灰熔点、碱酸比、硅铝比、硅比 及炉膛平均温度和无因次实际切圆直径6个因素,利用模糊模式识别的方法判断锅炉结渣。以实际运行中已知结渣程度的9台锅炉作为样本,对7 台受检锅炉进行评判,评判结果与实际情况相符。此新方法可预示大容量锅炉的设计及运行时的结渣程度。
随着模式识别样本库的不断丰富和完善,此方法将会得到更广泛的应用。
三、结论
目前的采用的预测方法大多以煤指特性为指标,对锅炉的运行情况考虑较少。由于炉内结渣的多种因素影响,用某种固定的预测方法得到的结果,往往达不到要求的精度,难以找到通用的预测模型,而且数据本身也具有局限性。要想提高结渣预测的度,需要不断改进计算方法,建立和完善煤质特性、锅炉运行参数的数据库,寻找普遍使用的模型。
模糊数学论文:学生素质评价模糊数学模型的构建和应用
对高职高专学生进行素质评价,目的在于使学生的评价内容走向多元化,实现过程发展性和终结性评价的有机结合。因此,需要一种行之有效的评价工具,促使学生发挥个性、潜能以及创造性,从而使其具备持续发展的自信和能力。
一、模糊数学与数学模型
模糊数学是处理和研究模糊性现象的方法和理论。由于模糊性概念发展了模糊集的具体描述方式,人们可运用概念进行评价、推理、控制、判断和决策,也可通过模糊数学进行描述。比如,模糊综合评判、模糊控制、模糊聚类分析、模糊决策等,这一系列方法最终构成一种模糊性理论,在气象、石油、环境、农业、化工、控制、教育、医学、地质、经济管理、语言等诸多领域已取得研究成果。
数学模型是实际问题与数学理论相结合发展起来的一门新学科。它将实际问题归为数学问题,并利用数学方法、概念和理论,进行深入研究,从定量或定性角度对实际问题进行分析,同时为解决实际问题提供指导和数据。可见,数学模型是利用数学方法和语言解决现实问题的过程,是培养学生创造力的有效途径。
二、综合素质评价
“综合素质评价”指在每个学期期末或每个学年期末,全国各地的学校组织的一次对全体在校学生综合素质和能力评价的测评任务。综合素质评价一般分为六个维度(不同的地区或学校结构略有差异),分别是“道德品质”“公民素养”“学习能力”“交流合作与实践创新”“运动与健康”“审美”“表现能力”.六个维度又分别被分为若干个项目。等级分别为A(),B(良好),C(一般),D(较差)。或者是百分制,100-80()、79-60(良好)、59-30(一般)、29-0(较差)。
对学生进行综合素质评价是新时期高职高专教学评价的主要内容,因而需要制定一种有效的素质评价模型。基于模糊数学的高职高专学生素质评价模型具有标准的数据支撑,说服力较强,适宜运用于学生综合素质评价。
三、构建学生素质评价模型的基本原则
(一)一个目标
在高等教育中,高等职业教育是一个非常重要的组成部分。实现现代化建设与高职高专学生的能力和素质有直接关系。从我国的发展要求以及发达国家的发展经验看,无论是发展和解放生产力、建设小康社会,还是创建和谐社会、加快城市化建设,高等职业所培养的应用型人才不可或缺。因此,职业技术教育应坚持以就业为导向,以服务为宗旨,以培养学生综合素质、职业道德以及动手能力为重点,突出实用性。
(二)三个维度
1.目标高职高专应以培养应用型人才为目标,实行以就业为导向的培养模式,培养学生具有良好的素养、积极的生活态度、正确的价值观、过硬的职业能力。
2.内容以用人单位对学生的素质需求和培养目标为导向,进一步整合学生素质需求,将其划分为文化素质、身心素质、思想素质、专业素质。
3.途径首先是理论环节,采用探究式学习方式,提升学生的知识水平及知识素养;其次是实践环节,开展校企合作,共建实习基地,提升学生动手能力;为素质拓展环节,开发拓展型课程,注重培养学生的综合素质。
(三)四项内容
1.培养人才以就业为导向的培养目标,强调思想、素质、知识以及能力的统一,立足学生多方位发展,通过实践、理论和素质拓展等将学生的思想、素质、知识和能力的发展一体化,重点突出培养。
2.培养特色以就业为导向,体现高职高专的教育特色、教育目标。同时,在培养模式中,还充分体现具有良好素养、积极生活态度、正确价值观以及过硬职业能力等特色,促使所培养的学生能够更好适应社会发展所提出的各种要求。
3.育人理念重视学生素质的提升和自身发展,强调以人为本,是以就业为导向培养模式的基本理念。
4.素质和就业导向的统一以就业为导向,以人的发展和生存目标为出发点,以培养学生实践能力和专业技能为主,着重进行综合素质和能力的提升,强调素质能力和专业能力。
四、数学模型的具体应用
为方便分析,假设请10人对1名学生进行素质评价,包括对该名学生的思想品德、身体机能、知识结构以及能力等进行等级评定(见表1)。【1】
(一)计算一级指标对该同学知识结构的每项指标,评价小组都进行了相应评定,按照不同等级将每项评价结构进行归一化,则可得出如表2所示的评价矩阵。对该名学生知识结构一级指标评价小组的具体评价如表2所示,具体的模糊关系评价矩阵为:【2】
通过对该名学生的综合素质进行评测,该名学生评分为86.734分,大于85分,因此,该名学生综合素质为。
五、建议
(一)加强形势政策方面的教育无论是心理还是生理,高职高专学生都处于一个比较重要的发展阶段,社会环境对其影响较大,尤其对国内外的一些重大事件,易出现偏激评价。因此,应进一步加强思想工作和形势政策教育,引导学生将注意力放在成长和学习上,将健康成长、努力学习、热爱祖国有机结合,防止出现过激行为。
(二)加强基础能力培养转变学生就业观念,通过开展就业情况通报会、就业形势分析会等培养学生树立与市场经济相适应的现代就业观。同时,只具有深厚的知识储备和突出的专业技能远远不够,还需进一步培养学生沟通交流能力。此外,要进一步加强职业培训、开展就业指导、职业生涯
规划等活动,帮助和引导学生客观认识自己,掌握正确的求职方法,尽量避免求职误区。 (三)注重个性化培养由于现代社会分工清晰,因此,就业必须结合社会需求和自身特长。工作性质的差异是进行分工的重要前提。客观上,这种差异要求劳动者的能力和知识具有鲜明的个性特点。因此,学校要加强对学生的个性化培养,培养一专多能的应用型人才。
(四)重视职业能力培养为使学生适应社会发展,学校应面向企业需求培养学生的职业能力。通过工学交替、顶岗实习等方法,培养学生适应社会的能力,促使学生建立适应社会需求的就业观。此外,要重视特色人才培养,这对高职高专院校来说,具有重要的现实意义。在人才培养过程中,学校不仅要基于学生的发展要求进行教学,还要为当地社会发展和经济建设服务,进一步形成自己的教学特色。
(五)注重实习平台建设专业实习是一个锻炼职业素质的平台,为学生进一步提高各项素质提供了机会。因此,学校应积极建设实习平台,让学生多参与实践锻炼,从日常生活中的点滴和细节做起,培养自己的职业素质,树立职业理想。学生应把握每一次实习机会,细心学习,大胆尝试,提高自己的实践能力。
(六)加强职业价值观教育要加强职业价值观教育,高职高专院校必须建立相应的人才培养方式。如允许学生自由选择专业,允许各个专业单独为学生制定培养方案,让学生各取所需。同时,可通过开展各种活动和比赛,进一步培养学生的创新精神。此外,学校要鼓励学生在暑假期间积极参与社会实践,通过每一项工作锻炼自己的职业能力,进一步加深和培养自身职业素质。同时,在实践过程中树立正确的职业价值观,不断提升自身职业素养。
六、结语
实践证明,利用模糊数学构建数学模型对学生各项素质指标进行评价切实有效。利用数学模型对学生综合素质进行评价,一方面能够使学校找到培养人才的有效方法和途径,让学生正确认识自己;另一方面,能够让用人单位明确人才标准,实现人尽其才、才尽其用。
模糊数学论文:论模糊数学方法预测电站锅炉结渣的新发展
[论文关键词]电站锅炉 结渣 模糊数学 预测
[论文摘要]用模糊数学方法预测燃煤锅炉结渣特性的新发展，阐述了各评判方法的优缺点。
锅炉结渣是长期困扰电站锅炉设计和运行的问题，威胁着电站锅炉的安全和经济运行。预测锅炉的结渣倾向，为大型电站锅炉的设计及运行提供科学依据，对提高锅炉的可用率，节约能源具有重要的现实意义和实用价值。
结渣过程是极其复杂的物理化学过程，取决于许多因素的综合影响。它不仅与煤的灰分含量及其物理化学性质有关，还与燃烧器型式、炉膛结构和设计参数、炉内温度水平、空气动力工况、气氛条件以及受热面的布置等有关。国内外专家学者对结渣进行了广泛、深入的研究，提出了各类结渣预测方法并取得了一定的成果。本文主要阐述近年来采用模糊数学方法预测结渣特性的新发展。
一、结渣评判指标
目前，国内外判断电厂煤结渣的因素主要有两个方面：①根据煤的成分特性进行判断，比如煤灰中碱酸比B/A、硅比G、硅铝比SiO2/Al2O3、铁钙比等；②根据煤灰的物理特性进行判断，包括软化温度t2、灰渣粘度、煤灰烧结特性等。此外还有一些判定结渣的指标，如沾污指数Rf、煤灰粘度结渣指标、硫结渣指标RS、煤灰三元相图等。陈立军，文孝强等对结渣的评判指标做了归纳。
美国EPRI曾调研了各种结渣指数的分辨情况， 调研结果表明， 没有任何一项单一的指数可以正确预报结渣倾向， 但任何一项指数又都有相当的性(70% 左右)。
二、模糊数学方法
单指标评判和预测煤的结渣性率较低，难以满足实际需要。有必要找到一种能根据具体情况确定出不同指标的不同置信度的方法，以使判别结果更符合客观实际，因而产生了综合评判方法。
煤的结渣程度由弱到强的变化是一个由量变到质变的过程，是一个模糊问题。模糊数学是用数学方法研究和处理具有“模糊性”现象的一门学科，因而能很好的评判煤的结渣倾向。
（一）模糊综合评判
单一结渣特性判别指数分辨率低的一个重要原因是分割界限太明确，人为地把复杂的模糊性现象简单地处理成了清晰现象，并且单一指标只能从某个方面因素判别其结渣程度。为了提高预报的性，必须兼顾多种因素综合评判。
综合评判是一种通过考虑不同因素表现出的不同作用而得到、合理结论的决策手段。这方面研究的共同点是选取一些常规结渣指标作为因素集， 取用结渣程度“轻微”、“中等”、“严重”三级被择集作为评语集， 并确定因素集中各因素的权重， 进行单因素评判， 按某一模型加以单级模糊综合评判， 得到综合评判向量。按较大隶属度原则， 判定该煤种的结渣程度等级。上述方法使用方便， 在实践中得到广泛应用， 取得较好的效果。选择具有较高度的评判指标，在合理选择隶属函数和权重集的基础上，能够较大程度地减少人为因素的影响，使判别结果更。其关键在于从实际情况出发，建立合适的隶属函数和权重集。
1．综合评判模型的发展及评判因数集的选取
孙亦碌等人采用模糊数学的方法预测燃煤结渣性，并编制了用于综合判别的RTSQ 程序，此模型为燃煤结渣特性模糊综合评判的雏形。
冯宝安等人提出了常规结馇指标的模糊综合评判方法， 并将其用于8个煤种的结馇特性判，所得评判结果与实际结渣状况相符。又应用主因素决定型M(Λ ，V) 、主因素突出型M(·，V) 、综合评判型M(Λ ，)及加权平均型M(·， + ) 四种单级模糊综合评判模型对国内8个煤种的常规结渣指标进行评判，由评判结果比较得出单级模型M (Λ ，V) 的率较高的结论。
邱建荣等人对单一煤种及混煤的结渣特性进行了研究， 以软化温度t2 、硅铝比SiO2 / Al2O3 、硅比G、碱酸比B/ A为评判因素集对煤的结渣特性进行了评判。该方法不仅能够考虑各种煤质因素在具体情况下对结渣程度的综合影响，而且考虑了不同指标在不同情况下的重要程度，因而与常规指标相比，其评价更为客观。
杨圣春提出了分别适合于预测单一煤种和混煤的模糊评判模型CSM1和CSM2。刘伯谦等人针对元宝山褐煤的结渣特性预报不的问题，提出了将改进了的常规指标及锅炉运行参数等多种单一判别准则运用于模糊数学，对褐煤结渣状况进行了有效判别。
浙江大学曹欣玉、兰泽全等人在分析单一结渣判别指标的缺陷及其原因的基础上，针对常规指标评判水煤浆结渣倾向率普遍不高的问题，有针对性地提取了分辨率较高的结渣综合指数R 以及4 个常规指标构成评判因素集。该方法较传统的方法有更高的性。
2．隶属函数的确定
关于隶属函数的确定人们一直都是采用线性函数，杨圣春提出的混煤结渣模型CBM2的隶属度函数采用正态分布，函数变化较慢，评判结果表明该模型具有较高的分辨率和可信度，可为锅炉燃用混煤进行优化配煤提供参考。但该模型是否适用任何煤种，还有待于进一步通过实践来验证。
浙江大学舒红宁、黄镇宇尝试性地提出由正态分布函数演化而来非线性隶属函数，函数变化较慢，并与实际结渣情况进行了对比，发现评判结果和实际结渣情况取得了很好的吻合。这些说明了用正态分布函数建立其隶属函数比线性隶属函数更、更合理，更加符合实际情况。
3．权系数的确定
在模糊综合评判方法中， 权系数反映各个评价指标在综合评判中的可信度，直接影响综合评判的效果。 因此， 权系数的确定是综合评价方法的关键.通常采用专家咨询法来解决. 而专家咨询法的致命弱点是过分依赖专家的主观判断和经验， 其结果有时难以令人信服。
赵显桥等利用粗糙集理论来确定综合评判模型中的权系数， 将权系数确定问题转化为粗糙集中属性重要性评价问题， 利用粗糙集理论中的知识支持度和属性重要性评价方法， 给出了模糊综合评判模型权系数的计算方法。该方法不需要建立解析式的数学模型， 是由数据驱动来确定各个预测方法的权系数， 克服了传统权系数确定方法的主观性， 使得综合评判方法更客观、更科学。
（二）聚类分析
灰色聚类方法是基于模糊数学的方法之一，是以灰色统计为基础，将聚类对象对不同聚类指标所拥有的白化数按几个灰类进行归纳整理，从而判断聚类对象属于哪一类的灰色统计方法。
浙江大学曹欣玉等人在分析单一结渣判别指标的缺陷及其原因的基础上，提出将分辨率较高的Rs与另外5个结渣指数( t2、B／A、G、SiO2／A12O3、R)一起作为评判因素集，采用灰色聚类方法对新汶黑液水煤浆及普通水煤浆结渣特性进行预测评估。结果表明，该模型较传统单一评价方法有更高的度。
许志华针对有关模糊判别法和灰色聚类法中所出现的缺欠，对其进行了补正，并讨论了补正后引起的计算量增大的问题。
邱建荣等人将邓聚龙的灰色聚类理论应用于燃煤结渣特性的评判中。灰色聚类理论继承了模糊数学法的优点，注意到分级界限不确定性问题，并在此基础上给出了属于某一等级的可能性分布。用此理论来判别煤的结渣性其结果无疑更符合客观实际。王桂明．谢竣林等人应用灰色理论对煤结渣性能进行评判，并对煤的结渣机理进行了分析，其结论与邱建荣等人相同，为煤的结渣评判提供了新思路。
华中理工大学郭嘉、曾汉才运用模糊聚类分析法分析预测混煤的结渣趋势，此方法不仅适合混煤的特点，而且考虑了模糊因素的影响方便易行。
（三）模糊模式识别
模糊模式识别法大致可分为直接法和间接法(又称群体模式识别方法 )。直接法是根据较大隶属原则来归类，间接法则是按照择近原则来对被识别对象进行识别。
郭嘉， 曾汉才采用间接法，将已知结渣状况的6个煤种作为模型，采用煤灰软化温度 、硅铝比、碱酸比和硅比4个评判指标，对受检煤种进行识别。通过计算与前6个已知模型的贴近度，来判别受检者的归属类型。但此模型比较粗糙，识别范围狭窄，且只考虑了煤灰的特性，仅适用于燃烧工况比较接近的不同煤灰的评判。
兰泽全， 曹欣玉采用间接法对待识别对象进行结渣特性判别。选用了7 个已知结渣程度的燃煤作为标准模型，以4 个常规指标和综合指数R 为评判因素集， 对同一台锅炉不同部位的3 个样品(炉渣，转向室灰，除尘灰) 以及某燃料水煤浆灰进行识别， 以判断属于何种结渣程度，结果表明该模型较以前的四因素法具有更高的性。同时指出应用模糊模式识别法来评价其沾污结渣特性时，在因素集的选取方面应更多地考虑锅炉设计参数及运行工况的影响。
赵利敏，路丕思综合考虑灰熔点、碱酸比、硅铝比、硅比 及炉膛平均温度和无因次实际切圆直径6个因素，利用模糊模式识别的方法判断锅炉结渣。以实际运行中已知结渣程度的9台锅炉作为样本，对7 台受检锅炉进行评判，评判结果与实际情况相符。此新方法可预示大容量锅炉的设计及运行时的结渣程度。
随着模式识别样本库的不断丰富和完善，此方法将会得到更广泛的应用。
三、结论
目前的采用的预测方法大多以煤指特性为指标，对锅炉的运行情况考虑较少。由于炉内结渣的多种因素影响，用某种固定的预测方法得到的结果，往往达不到要求的精度，难以找到通用的预测模型，而且数据本身也具有局限性。要想提高结渣预测的度，需要不断改进计算方法，建立和完善煤质特性、锅炉运行参数的数据库，寻找普遍使用的模型。
模糊数学论文:《模糊数学》的教改新探
【摘 要】本文结合多年来教学与研究的实践，着重从教学内容和教学模式的改革入手，探讨了模糊数学教学改革的重要意义。
【关键词】模糊数学；教学改革；探讨
0 前言
《模糊数学》是运用数学方法研究和处理模糊性现象的一门新的学科分支。它以“模糊集合论”为基础，使模糊性概念找到相应的描述方式，从而为客观世界中普遍存在的模糊现象提供了一种新的处理方法。这种方法是描述人脑思维处理模糊信息的有力工具，它已经在医学、气象、心理、经济管理、石油、地质、环境、生物、农业、林业、化工、教育、体育等领域中发挥着非常重要的作用，并取得了巨大的经济效益。因此，在我们本科院校开设《模糊数学》有其必要性，但由于《模糊数学》自身的抽象与难懂，使得广大同学对它产生恐惧甚至厌倦的情绪，从而给我们的教学带来了极大地阻力，因此，《模糊数学》的教学改革势在必行，只有这样我们才能提高教学质量与教学水平，为国家培养高素质的人才。国内外已经有很多学者 在这方面做了许多工作，我准备从《模糊数学》教学内容和教学模式等方面来做一些探讨。
1 从教学内容方面进行改革
首先由于学生在学习《模糊数学》以前对它并不了解，所以我们应该在学习它之前先复习一下经典集合论的一些知识，比如集合运算的几条性质、二元关系、等价关系等，只有对这部分的知识有一个系统的清晰的了解，学生才能更好的学习《模糊数学》里的相关知识。
然后，对于《模糊数学》中应用部分的知识，例如模糊模式识 别，模糊综合评判，模糊聚类分析等知识的讲解，我们应该打破传统的只注重知识传授的教学模式，更多的增加实际应用的例子，比如讲模糊模式识别的时候，我们可以从语言识别，人脸识别，声音识别等学生感兴趣的事例讲起；又比如讲模糊综合评判时， 我们可以从好人的评判，好学生的评判等学生感兴趣的例子讲起。然后再逐步的引导学生了解这些事例背后所隐藏的基本知识，这样一方面让学生先对知识产生了兴趣，然后再去学习，必然会提高学习的效率；另一方面也促使老师上课前必须吃透教材，把理论与实际紧密的结合起来，并花大量时间去寻找相关的实例，去关注《模糊数学》的近期研究动态，从而也就无形中提高了教师的教学质量。
2 从教学模式方面进行改革
目前，《模糊数学》主要的教学模式就是课堂讲授，这种模式是老师在把握课堂，学生只是被动的接受，这样学生对知识的掌握就不会很深刻，因此，我们应该打破这种教学模式，把学生也引入到授课过程中来，对有些应用部分，可以组织班上的学生分成几个组，去搜集资料，并且以报告的形式讲给大家听，再由老师总结并评出哪个组做的好，这样学生就成为课堂的主体，也就迫使学生去主动的去学习，这对于活跃课堂气氛和调动学生的学习积极性是很有帮助的。
另外，把《模糊数学》与电脑有机的结合起来也是改革的一项重要内容。在模糊数学的教学过程中，有些数据的处理是必须要计算机才能完成的，因此，我们要求学生利用所学的《模糊数学》的基本理论去编写软件，从程序设计、数据处理、计算结果分析等几方面对学生提出明确的要求。从而可以从很多程度上提高学生对《模糊数学》的了解，这也可以培养学生之间的协作精神。
总之，《模糊数学》的教学改革是一个逐步深化的长期过程，而本文只讨论了《模糊数学》在教学内容和教学模式等方面的一些改革措施，而这些还需要在今后的教学过程中逐步完善。
模糊数学论文:论模糊数学方法预测电站锅炉结渣的新发展
[ 论文 关键词]电站锅炉 结渣 模糊数学 预测
[论文摘要]用模糊数学方法预测燃煤锅炉结渣特性的新 发展 ，阐述了各评判方法的优缺点。
锅炉结渣是长期困扰电站锅炉设计和运行的问题，威胁着电站锅炉的安全和 经济 运行。预测锅炉的结渣倾向，为大型电站锅炉的设计及运行提供 科学 依据，对提高锅炉的可用率，节约能源具有重要的现实意义和实用价值。
结渣过程是极其复杂的物理化学过程，取决于许多因素的综合影响。它不仅与煤的灰分含量及其物理化学性质有关，还与燃烧器型式、炉膛结构和设计参数、炉内温度水平、空气动力工况、气氛条件以及受热面的布置等有关。国内外专家学者对结渣进行了广泛、深入的研究，提出了各类结渣预测方法并取得了一定的成果。本文主要阐述近年来采用模糊数学方法预测结渣特性的新发展。
一、结渣评判指标
目前，国内外判断电厂煤结渣的因素主要有两个方面：①根据煤的成分特性进行判断，比如煤灰中碱酸比b/a、硅比g、硅铝比sio2/al2o3、铁钙比等；②根据煤灰的物理特性进行判断，包括软化温度t2、灰渣粘度、煤灰烧结特性等。此外还有一些判定结渣的指标，如沾污指数rf、煤灰粘度结渣指标、硫结渣指标rs、煤灰三元相图等。陈立军，文孝强等对结渣的评判指标做了归纳。
美国epri曾调研了各种结渣指数的分辨情况， 调研结果表明， 没有任何一项单一的指数可以正确预报结渣倾向， 但任何一项指数又都有相当的性(70% 左右)。
二、模糊数学方法
单指标评判和预测煤的结渣性率较低，难以满足实际需要。有必要找到一种能根据具体情况确定出不同指标的不同置信度的方法，以使判别结果更符合客观实际，因而产生了综合评判方法。
煤的结渣程度由弱到强的变化是一个由量变到质变的过程，是一个模糊问题。模糊数学是用数学方法研究和处理具有“模糊性”现象的一门学科，因而能很好的评判煤的结渣倾向。
（一）模糊综合评判
单一结渣特性判别指数分辨率低的一个重要原因是分割界限太明确，人为地把复杂的模糊性现象简单地处理成了清晰现象，并且单一指标只能从某个方面因素判别其结渣程度。为了提高预报的性，必须兼顾多种因素综合评判。
综合评判是一种通过考虑不同因素表现出的不同作用而得到、合理结论的决策手段。这方面研究的共同点是选取一些常规结渣指标作为因素集， 取用结渣程度“轻微”、“中等”、“严重”三级被择集作为评语集， 并确定因素集中各因素的权重， 进行单因素评判， 按某一模型加以单级模糊综合评判， 得到综合评判向量。按较大隶属度原则， 判定该煤种的结渣程度等级。上述方法使用方便， 在实践中得到广泛应用， 取得较好的效果。选择具有较高度的评判指标，在合理选择隶属函数和权重集的基础上，能够较大程度地减少人为因素的影响，使判别结果更。其关键在于从实际情况出发，建立合适的隶属函数和权重集。
1．综合评判模型的发展及评判因数集的选取
孙亦碌等人采用模糊数学的方法预测燃煤结渣性，并编制了用于综合判别的rtsq 程序，此模型为燃煤结渣特性模糊综合评判的雏形。
冯宝安等人提出了常规结馇指标的模糊综合评判方法， 并将其用于8个煤种的结馇特性判，所得评判结果与实际结渣状况相符。又应用主因素决定型m(λ ，v) 、主因素突出型m(·，v) 、综合评判型m(λ ，)及加权平均型m(·， + ) 四种单级模糊综合评判模型对国内8个煤种的常规结渣指标进行评判，由评判结果比较得出单级模型m (λ ，v) 的率较高的结论。
邱建荣等人对单一煤种及混煤的结渣特性进行了研究， 以软化温度t2 、硅铝比sio2 / al2o3 、硅比g、碱酸比b/ a为评判因素集对煤的结渣特性进行了评判。该方法不仅能够考虑各种煤质因素在具体情况下对结渣程度的综合影响，而且考虑了不同指标在不同情况下的重要程度，因而与常规指标相比，其评价更为客观。
杨圣春提出了分别适合于预测单一煤种和混煤的模糊评判模型csm1和csm2。刘伯谦等人针对元宝山褐煤的结渣特性预报不的问题，提出了将改进了的常规指标及锅炉运行参数等多种单一判别准则运用于模糊数学，对褐煤结渣状况进行了有效判别。
浙江大学曹欣玉、兰泽全等人在分析单一结渣判别指标的缺陷及其原因的基础上，针对常规指标评判水煤浆结渣倾向率普遍不高的问题，有针对性地提取了分辨率较高的结渣综合指数r 以及4 个常规指标构成评判因素集。该方法较传统的方法有更高的性。
2．隶属函数的确定
关于隶属函数的确定人们一直都是采用线性函数，杨圣春提出的混煤结渣模型cbm2的隶属度函数采用正态分布，函数变化较慢，评判结果表明该模型具有较高的分辨率和可信度，可为锅炉燃用混煤进行优化配煤提供 参考 。但该模型是否适用任何煤种，还有待于进一步通过实践来验证。
浙江大学舒红宁、黄镇宇尝试性地提出由正态分布函数演化而来非线性隶属函数，函数变化较慢，并与实际结渣情况进行了对比，发现评判结果和实际结渣情况取得了很好的吻合。这些说明了用正态分布函数建立其隶属函数比线性隶属函数更、更合理，更加符合实际情况。
3．权系数的确定
在模糊综合评判方法中， 权系数反映各个评价指标在综合评判中的可信度，直接影响综合评判的效果。 因此， 权系数的确定是综合评价方法的关键.通常采用专家咨询法来解决. 而专家咨询法的致命弱点是过分依赖专家的主观判断和经验， 其结果有时难以令人信服。
赵显桥等利用粗糙集理论来确定综合评判模型中的权系数， 将权系数确定问题转化为粗糙集中属性重要性评价问题， 利用粗糙集理论中的知识支持度和属性重要性评价方法， 给出了模糊综合评判模型权系数的 计算 方法。该方法不需要建立解析式的数学模型， 是由数据驱动来确定各个预测方法的权系数， 克服了传统权系数确定方法的主观性， 使得综合评判方法更客观、更科学。
（二）聚类分析
灰色聚类方法是基于模糊数学的方法之一，是以灰色统计为基础，将聚类对象对不同聚类指标所拥有的白化数按几个灰类进行归纳整理，从而判断聚类对象属于哪一类的灰色统计方法。
浙江大学曹欣玉等人在分析单一结渣判别指标的缺陷及其原因的基础上，提出将分辨率较高的rs与另外5个结渣指数( t2、b／a、g、sio2／a12o3、r)一起作为评判因素集，采用灰色聚类方法对新汶黑液水煤浆及普通水煤浆结渣特性进行预测评估。结果表明，该模型较传统单一评价方法有更高的度。
许志华针对有关模糊判别法和灰色聚类法中所出现的缺欠，对其进行了补正，并讨论了补正后引起的 计算 量增大的问题。
邱建荣等人将邓聚龙的灰色聚类理论应用于燃煤结渣特性的评判中。灰色聚类理论继承了模糊数学法的优点，注意到分级界限不确定性问题，并在此基础上给出了属于某一等级的可能性分布。用此理论来判别煤的结渣性其结果无疑更符合客观实际。王桂明．谢竣林等人应用灰色理论对煤结渣性能进行评判，并对煤的结渣机理进行了分析，其结论与邱建荣等人相同，为煤的结渣评判提供了新思路。
华中理工大学郭嘉、曾汉才运用模糊聚类分析法分析预测混煤的结渣趋势，此方法不仅适合混煤的特点，而且考虑了模糊因素的影响方便易行。
（三）模糊模式识别
模糊模式识别法大致可分为直接法和间接法(又称群体模式识别方法 )。直接法是根据较大隶属原则来归类，间接法则是按照择近原则来对被识别对象进行识别。
郭嘉， 曾汉才采用间接法，将已知结渣状况的6个煤种作为模型，采用煤灰软化温度 、硅铝比、碱酸比和硅比4个评判指标，对受检煤种进行识别。通过计算与前6个已知模型的贴近度，来判别受检者的归属类型。但此模型比较粗糙，识别范围狭窄，且只考虑了煤灰的特性，仅适用于燃烧工况比较接近的不同煤灰的评判。
兰泽全， 曹欣玉采用间接法对待识别对象进行结渣特性判别。选用了7 个已知结渣程度的燃煤作为标准模型，以4 个常规指标和综合指数r 为评判因素集， 对同一台锅炉不同部位的3 个样品(炉渣，转向室灰，除尘灰) 以及某燃料水煤浆灰进行识别， 以判断属于何种结渣程度，结果表明该模型较以前的四因素法具有更高的性。同时指出应用模糊模式识别法来评价其沾污结渣特性时，在因素集的选取方面应更多地考虑锅炉设计参数及运行工况的影响。
赵利敏，路丕思综合考虑灰熔点、碱酸比、硅铝比、硅比 及炉膛平均温度和无因次实际切圆直径6个因素，利用模糊模式识别的方法判断锅炉结渣。以实际运行中已知结渣程度的9台锅炉作为样本，对7 台受检锅炉进行评判，评判结果与实际情况相符。此新方法可预示大容量锅炉的设计及运行时的结渣程度。
随着模式识别样本库的不断丰富和完善，此方法将会得到更广泛的应用。
三、结论
目前的采用的预测方法大多以煤指特性为指标，对锅炉的运行情况考虑较少。由于炉内结渣的多种因素影响，用某种固定的预测方法得到的结果，往往达不到要求的精度，难以找到通用的预测模型，而且数据本身也具有局限性。要想提高结渣预测的度，需要不断改进计算方法，建立和完善煤质特性、锅炉运行参数的数据库，寻找普遍使用的模型。
模糊数学论文:模糊数学视野下的生态经济论文
一、市域生态经济评估指标体系设计基础
1.模糊数学。
模糊数学是在市域生态经济评估指标体系设计中主要的描述语言和实现的必要手段，能将评估指标尽可能定量化。模糊数学的概念是上个世纪60年代美国学者首次提出的，其主要思想就是把我们生活中常见的模糊现象，如多少、快慢、美丑、深浅、贵贱等，都用定量的数学语言描述出来，将模糊的概念定量化、数学化。在对市域生态经济评估指标体系设计的时候，就需要将模糊数学的理论和评估指标相结合，力争每一个指标的设计都是定量化，将一些原本定性的指标定量化，保障评估指标的合理性、科学性、可行性。具体在该设计中的表现为把总系统的指标用子系统来定量地描述出来，能更地确定生态经济评估指标，更好地确定市域的生态经济发展情况，促进下一步工作的计划实施和落实。
2.生态经济。
生态经济基本理论主要为人、社会经济、自然资源和生态环境之间的关系，生态经济的本质是将经济发展和生态环境结合起来，在发展经济的时候要考虑到生态环境的承受能力，经济的发展和生态环境的保护之间实现双赢。在市域中，存在着几种基本的关系来维系，一个是人与生态环境的关系，一个是与社会的关系。综合来看，生态和经济之间的关系需要人来选择和维护，所以在确定评估指标的时候要将人为因素加入其中，保障指标的合理性。在本市域生态经济评估指标体系中的表现为社会子系统中添加了市域人口密度、人口增长率、出生率和死亡率的指标上，更好地从人为因素表现生态经济指标，也不排除人为因素对生态经济的影响。
二、市域生态经济评估指标体系的设计原则
1.实用性原则。
评估指标是反映一个市域的资源和综合水平的重要依据，也是市域下一步关于生态经济工作计划制定的重要参考依据，因此在设计上需要科学合理，实用性强，能真实地反映出具体情况，对于市域生态经济中的各种关系能的分析，结合生态环境、生态资源、人、经济、社会等方面的因素来考虑，使其满足生态经济的基本要求。
2.系统性原则。
生态经济由不同的方面组成，也有不同的发展层面，在评估指标的设计上需要从整体出发，对于整体的发展目标进行分析并分解成为一个个的小目标，从各个因素、各个层面反映出评估指标，体现生态经济的整体性和层次性，以免出现在评估指标设计上片面的现象。也就是讲总系统划分为一个个子系统，从子系统的层面来确定具体指标，然后汇总到总系统中确定的量化指标。
3.可行性原则。
在评估指标的设计上应该通俗易懂，实际执行的时候，没有概念模糊或交叉的限制，指标的设计不一定限制个数，以用最少的指标评估最的生态经济为标准，不能追求某个点的发展而忽略了整个评估指标的可行性，尤其是对于市域生态经济评估指标来说，涉及到的因素众多，也需要考虑多方面的影响，所以一定要保障评估指标的可行性。
4.定量化原则。
在评估指标的设计和描述上，应该符合定量化原则，在定性指标和定量指标的设计上有所体现，生态经济的评估指标中有的可以定量，有的却难以定量，一般都选择定性化的描述，可是定型化的描述对于最终指标的量化计算不利，也很难讲定型化的指标列入正常的考虑之中，所以基于模糊数学考虑，让所有的定性描述尽量都转化为定量描述，符合模糊数学的基本原理，在指标的考察上也更加简便，结果更加。
5.多样性原则。
生态经济尽管是经济学上的问题，可是有了生态环境的影响，也有了人为因素的影响，就会有更为复杂的表现。生态环境本身就是一个动态的发展过程，所以在评估指标的设计上既要有反应生态经济现状的静态指标，也要有表示生态经济发展方向的动态指标，动态指标和静态指标共同作用反映了生态经济的评估指标的性。
三、市域生态经济评估指标体系的设计步骤
在市域生态经济评估指标体系设计中，需要运用到模糊数学原理、生态经济学原理、系统工程方法等，因此在步骤的设计上，就需要综合考虑多种因素。设计市域生态经济评估指标体系的基本步骤如下：
1.分析。
根据模糊数学原理、生态经济学原理、系统工程方法等方面的要求，明确生态经济的意义和重要性，确定评估指标体系中的层次。
2.设计。
收集相关数据制成表格，确定对评估指标定量定性、动态静态结合的方式，优化层次分析，明确总系统和各个子系统的分类，明确基本的评估指标和衡量标准和具体实现过程。
3.模型建立。
在完成设计要求之后，建立基本的模型，编制运行程序。
4.试运行。
启动运行程序，对于运行结果进行记录和监控分析，得出一致性的数量计算方式，体现评估指标的层次化和系统化。
5.检验。
对于评估指标体系和典型合理过程进行再次运行和验证，如果出现不符合的情况再次运行和检验，得出最终的市域生态经济评估指标体系。
四、市域生态经济评估指标体系的构成
1.总系统的划分。
从整体上来看，一个完整的评估指标体系需要有一个综合的系统，而总系统下属分为多个子系统，在对生态经济评估的时候，可以从每个子系统层面上进行评估，然后汇总到总系统中，进行总系统的评估，确定最终的评估结果。在子系统的设计上，可以为生态环境子系统、经济子系统和社会子系统。
2.子系统的划分.
（1）生态环境子系统：温室气体排放量、人均绿化面积、机动车数量、资源分布。（2）经济子系统：国内生产总值（GDP）、人均能源消耗。（3）社会子系统：市域人口密度、市域人口增长率、市域人口出生率和死亡率。（4）辅助子系统：生态经济普及程度、教育水平。在子系统的划分上，可以将上述指标具体在体系中进行评估，然后确定最终的体系设计方案。温室气体总排放量是监控市域中气体排放量的量化指标，明确环境污染的等级，量化具体的二氧化碳含量；人均绿化面积能体现市域对于环境保护的态度和基本做法，在生态环境的保护上需要从治理和控制两个方面来进行；机动车数量是生态环境污染的重要因素，控制机动车数量也是保护生态环境的重要因素；资源分布是一个市域生态环境中的资源组成、分布和数量信息。国内生产总值（GDP）是一个衡量市域经济的重要指标，也是不可缺少的指标，能显著地衡量市域的经济和市民的生活水平；人均能源消耗是市民在生活工作过中对于水、电、天然气等能源的消耗指数，能反映出一个地区的能源结构和消耗方式。市域人口密度是衡量在单位面积土地上居住人口的数量的指标，可以反映人员和资源、能源之间的消耗关系；市域人口增长率、市域人口出生率和死亡率都是衡量一个市域中人口规模和未来的人口变化，能显著地影响到环境的承载能力、经济的发展方向和社会的稳定。生态经济概念的普及程度，市域中的市民对于生态经济的认知和重视程度都是影响市域生态经济的重要因素，只有市民了解生态经济的重要性，并为之努力才能促进生态经济的和谐发展，加快经济建设的步伐；教育水平是市域内市民受教育的情况，能显著地反映出市域居民的生活方式和生活水平以及用于培养人才的经费。根据上述描述可以确定，选取了4个生态环境子系统指标、2个经济子系统指标、3个社会子系统指标和2个辅助子系统指标，共11个指标来组成市域生态经济评估指标体系，对这些指标的数据进行处理，就可以确定市域中生态经济的现状和发展情况，确定市域工作的重点，辅助政府进行决策。在确定每个子系统中的评估指标的时候，需要注意的就是模糊数学的应用，也就是让每一个评估指标都定量化，用数学化的语言来描述，而不是定型化的描述，例如在人口增长率上要由具体的数字信息，不能用较快和较慢来形容，这样才能在之后用模糊数学思想和方法来实现市域生态经济评估指标体系。
五、结语
经过判断矩阵各指标的权重确定和再次检验，基于模糊数学的市域生态经济评估指标体系的设计具有一定的可行性，表现了模拟数学在市域生态经济评估指标体系中的思想和方法，市域生态经济中的问题可以数学模型修正和评估的，这一设计过程也能实现市域生态经济发展的目标，推动市域大力发展生态经济的进程，实现人与生态环境、经济三者之间的和谐发展。
作者：杨鸿雁 单位：中共吉林省辽源市委党校
模糊数学论文:模糊数学经济管理论文
一、经济效益分析中模糊数学的运用
（一）模糊综合评判
模糊综合批判是一种在经济管理中运用的很普遍的模糊数学理论，而且通常模糊综合评判总算运用多元化评价模型分析我国的经济综合效益影响因素。经济效益的综合影响因素涵盖的范围很广，比如资金使用、流动、资产报酬率、不良应收账款周转率等等。所以，关于这些因素导致的影响往往都没有比较清晰的界限，常常以模糊不清的方式发生、变化。以模糊综合评判来分析这些子因素，那么集合评价的结果就会传递到上层母因素，集合评判子因素对资金占用结果进行影响，从而了解母因素的评判结果，这也体现了它在经济管理中所表现出来的重要性。
（二）经济管理中模糊聚类分析运用
关于确定的数值和物体可以运用不一样的区间组合来划分研究，揭示不同事物间的内在联系，而所有规律的研究基础都是以这种聚类分析为主。聚类分析的基本就是分析不同样本实例间的相似与不相似度，比如在经济效益综合评价中，分析资金使用、经营成功以及生产耗费等生产经营成果时需要使用聚类分析，最终以合理的模糊相似矩阵来探讨经济效益影响因素，并根据这些因素来设置相关的权重指标，让那些模糊问题可以用的数学语言来进行描述。
（三）经济管理中模糊模型识别的运用
模糊识别主要是根据研究对象的特征来进行识别，然后科学归类。还是将经济效益分析作为例子，在这个复合系统中，综合性指标可以显示它的整体功能，且资金使用、经营成果、生产耗费等都包含在内，所以应该在综合评估中充分考虑到这些不同的因素，然后对比分析，以相关参数与标准模型作为依据。从经济效益的实情来看，相关的影响因素实在很多，所以利用模糊隶属度能够对实例和参数进行较为理想的对比，然后根据择近原则和贴近度计算来探讨经济效益的影响因素。
二、模糊决策在经济管理中的运用
（一）模糊决策的作用
人的看法属于综合评判过程，模糊分析不同因素，然后从整体上模糊综合性评判每个因素，所以，仔细思考模糊分析和模糊综合，它们有一种互为转换与依赖的深刻联系，故而我们应该从多方位的角度去思考事物，以立体思维看待事物。也正因为如此，模糊多属性决策分析在经济管理中有着极为重要的关系，可以有效解决很多的实际问题。
（二）模糊方法运用
决策是管理环节的重要部分，在某个事物的评价中，我们通常要从不同的因素去考虑。而对于评价过程的具体选择，往往不同因素形成的模糊集合是评价目标的基本，按照多个因素去寻找合适的评价等级，再利用评价等级形成模糊集合，以归属分析的方式对每个单一因素进行等级审评，而对于评价目标中的各个因素的权重进行定量计算、评价。在思考把握对象的过程中，我们一般应该有限地对不同因素以及它们的属性进行思考，而且还有思考因素的自身形态，然后进行总体权衡，最终进行综合性评判。利用模糊多属性决策方式，辅之以定量及定性指标相联合的途径，对主观、客观的偏好值进行科学辨别，然后获得正确的指标权重，从而构成科学、正确的模式。
（三）模糊决策主要途径
运用模糊数学可以对经济管理工作以科学的定性和定量分析。其中的模糊排序在具体的模糊环境里可以利用优劣性来排序不同的决策。比如以某个具体的模糊序，或者以某个不传递的普通二次元关系为例。我们可以运用模糊集理论来找到科学的排优次序，然后以多元化的决策来应对决策问题。所谓模糊寻优，就是利用既定的不同方案来对比找出最为的解决方案。要是无法明确约束条件或目标函数，那么好的优化方案就是通过模糊寻优来获得，目标函数模糊化是一个十分不错的选择，利用模糊集合明确约束定义，并运用线性规划开展研究，从而获得一般的应用规划结果，然后我们就可以实事求是地运用不同的结果。
三、结语
总而言之，在社会中的经济活动中有着数不清的模糊现象存在，要是还机械地利用数学来处理这些经济问题，那么结果可能就会出错。在经济管理系统中，模糊数学可以有效解决很多实际问题。科学的经济管理时刻都是运用模糊数学解决经济问题，因为经济管理中模糊现象是无处不在的。因此，运用模糊数学可以更为客观地解决经济管理中的实际问题，提高经济管理水平。
作者：施丽娟 单位：福州外语外贸学院
模糊数学论文:模糊数学下住房公积金资产证券化研究
摘要：住房公积金贷款由于低利率的特点已经成为购房者的，保障公积金贷款资金的充足显得极为重要。文章根据河北省住房公积金资金供给和需要现状分析得出河北省公积金资金供需不均衡。为了增加公积金资金供给，提出了四种途径并分析了各自的优缺点。根据模糊数学模型，计算了四种具体方案的分值，提出公积金贷款资产证券为增加公积金资金供给的选择。
关键词：河北省；住房公积金；模糊数学；公积金贷款资产证券化
1河北省住房公积金资金使用现状
近年来，随着我国商品房价格高涨，通过贷款购房成为购房者必不可少的方式。并且由于住房公积金贷款利率较低，公积金贷款成为购房者的。因此，保障公积金贷款资金充足，公积金资金供需均衡极为重要。
1.1住房公积金资金供给现状
近年来，国家重视对于企业职工收益的保护，要求企业为职工缴纳五险一金，住房公积金缴纳数量大幅上涨。2016年，河北省住房公积金实缴单位59731家，实缴职工487.42万人，当年公积金缴存额493.28亿元，同比增长10.93%。截至2016年底，河北省公积金缴存总额3308.14亿元，缴存余额1544.21亿元，分别比上年增长17.52%和14.09%。
1.2住房公积金资金需求现状
住房公积金的资金需要主要集中于两个方面，一个是职工公积金的提取，另一个是缴存职工购房贷款。2016年，河北省公积金提取额为302.53亿元，同比降低27.22%。占2016年缴存额的比率为61.33%，比上年同期减少32.15个百分点。截至2016年底，河北省提取总额1763.93亿元，同比增长20.7%。随着2016、2017年河北省房价的高涨，公积金个人住房贷款资金需要量大幅上涨。2016年，公积金管理中心发放个人住房贷款11.05万笔368.99亿元，同比增长3.54%、21.27%。截至2016年底，累计发放个人住房贷款85.93万笔1842.99亿元，贷款余额1246.93亿元，同比分别增长14.65%、25.03%、24.45%。个人住房贷款率为80.74%，比上年同期增加6.72个百分点。
1.3住房公积金资金供需不均衡
随着河北省房价高速上涨，缴存职工购房时对于贷款的需要日益增加，导致公积金出现资金需求过旺，资金供给不足的情况。2016年，河北省住房公积金个人住房贷款发放额、住房消费提取额等各项资金支出总额占当年公积金缴存额的119.96%。2015年公积金资金支出总额与当年缴存额的比率为141.77%。最近两年河北省公积金资金需求额均超过当年的资金供给额，只能通过使用之前年度累计的缴存资金保障公积金资金需求，出现严重的超支现象，公积金资金供需不均衡，增加公积金资金的供给就成为解决缴存职工购房难题的主要手段。
2增加住房公积金资金供给额的途径
2.1扩大住房公积金资金来源，以增加可贷款资金额
增加住房公积金资金的供给，提供更多的公积金贷款资金，最直接的方法就是扩大住房公积金资金来源，能收取更多的公积金资金。公积金资金数量取决于两个方面，及时个因素是缴存职工数量，提高公积金缴存职工数量就需要拓宽住房公积金缴存职工覆盖面；第二个因素是每个缴存职工的缴存数额，该因素又由住房公积金缴存比例决定。2.1.1拓宽住房公积金缴存职工覆盖面拓宽公积金缴存职工覆盖面，让更多的企业缴纳职工住房公积金，毫无疑问能增加缴存职工数量，从而增加公积金资金来源，提高公积金贷款储备，使公积金资金供需趋于平衡。但是，河北省住房公积金缴存工作进展迅速，近几年缴存职工覆盖面较广，大部分企业能保障按时缴纳职工住房公积金。2015年河北省全年实际缴存公积金单位58346家，实缴职工497.34万人，占全省2015年城镇就业人口643.65万人的77.27%。当年新开户单位3479家,新开户职工30.40万人，净增单位236家，净增职工9.21万人，缴存444.66亿元，同比增长14.62%。2016年，河北省全年实际缴存公积金单位59731家，新开户单位4494家，净增单位1385家；实缴职工487.42万人，新开户职工38.17万人，净减少职工9.92万人；当年缴存额493.28亿元，同比增长10.93%。基于此，河北省拓宽住房公积金缴存职工覆盖面的可操作空间不大。2.1.2提高住房公积金缴存比例我国住房公积金缴存办法规定单位和职工每月低缴存比例为上年平均工资的5%，较高缴存比例原则上不高于12%，单位和职工缴存的公积金均归职工所有。通过提高住房公积金缴存比例，每月职工和单位需要缴纳的公积金数额增加，可以有效地增加公积金的资金来源。适当地提高公积金缴存比例，可以有效地提高职工的福利。但是，公积金也是企业薪酬成本中很重要的一部分，过高地设计公积金缴存比例，会增加企业的成本负担。尤其，最近我国经济增长速度放缓，经济结构失衡，企业利润空间压缩。此时，大幅增加企业公积金缴存金额，无形中进一步增加了企业财务压力。因此，与拓宽公积金缴存职工覆盖面相同，提高住房公积金缴存比例虽然能够直接、行之有效地增加公积金资金来源，但是可提高的幅度有限。
2.2住房公积金贷款资产证券化，以增强资金的流动性
引用美国证券交易委员会的定义：资产证券化是将不流通的存量资产和可预见的未来收入构造和转变成为资本市场上可销售和流通的金融产品的过程。住房公积金贷款资产证券化是公积金管理中心将公积金贷款作为一项资产，以公积金贷款未来可收回的利息和本金作为交换，在市场向中介结构出售公积金贷款以换取资金，再将换得的资金贷给需要的公积金缴存职工的方式。此种方式将原本已经贷出资金形成的未来长期应收现金流提前收回，增加了资金使用的次数和效率，提高了资金使用的流动性，从而间接完成了增加公积金资金供给的目的。住房公积金贷款资产证券化提高了公积金缴存资金的使用效率，但是也存在一定弊端。首先，公积金贷款证券化对投资者吸引力较低。公积金贷款违约率较低，以河北省为例，截至2016年底河北省逾期个人住房贷款1229.18万元，个人住房贷款逾期率0.1‰。公积金贷款违约率低可以吸引较多的投资者，但是公积金也存在“低存低贷”的特点，公积金5年期以上贷款利率为3.25%，比同期商业银行贷款利率低1.65个百分点，低利率对应着低收益，证券化对投资者的吸引力有待商榷；其次，公积金贷款证券化存在定价难的问题。以怎样的价格出售公积金贷款资产是证券化中的难点，价格定的过高吸引不到投资者，无法保障资金的回流；价格定的过低无法达到公积金资金供给的较大化，有损缴存职工的利益。
2.3促进公积金贷款的提前偿还，以加速资金的周转
增加公积金资金供给的第三种途径是采用激励方法促进公积金贷款资金的提前偿还，以加速资金的周转。可以采用增加贷款利率等级的方式，现在公积金贷款利率按照五年期为界限分为两档，5年以下贷款利率为2.75%，5年以上贷款利率全部为3.25%。可以将贷款利率按照贷款时间长短进行细分，设计更多的档次。比如：5年至10年期公积金贷款利率为3.25%，10年以上每增加5年贷款期，贷款利率相应增加一定幅度，以促进贷款者尽早偿还资金。上述方法可以在一定程度上加速资金收回，增加公积金资金供给，但是同样存在一定弊端。最重要的是增加了贷款者的负担，现在我国房价急剧上涨，大部分购房的缴存职工需要申请公积金贷款支付购房款，增加贷款利率，必然使未购房者经济状况雪上加霜。综上所述，以上三种方法可以通过不同影响因素在增加公积金资金供给上起到显著的作用，有利于公积金资金供需平衡，可以为更多的缴存职工提供公积金贷款。但是三种方法都存在弊端，需要从三种方法中选择弊端最小的方案。
3基于模糊数学的三种途径的选择
提高住房公积金资金供给存在上述三种途径四种具体方法，D1：扩大公积金缴存职工覆盖面；D2：提高公积金缴存比例；D3：公积金贷款资产证券化；D4：促进公积金贷款提前偿还。由于增加公积金资金供给量的三种途径各有优劣，无法直接选择方案。本文采用专家调查法，选择影响方案确定的相关因素，并请专家对三个方案按照影响因素进行打分，从而把三个方案的优劣势定量化；再利用模糊数学的方法建立模糊关系矩阵确定每个影响因素的影响程度。根据每个因素的得分以及权重分别计算三个方案的期望值，选择出的备选方案，以期望保障缴存职工的利益较大化。
3.1确定方案选择的评价指标体系
3.1.1方案操作难度无论采用哪种方案都要求在全国建立统一的法律结构和操作流程，比如：及时个方案中公积金缴存比例提高多少？第二个方案中证券化资产的选择以及资产定价；第三个方案中各偿还期限下贷款利率的确定等问，每一个问题的结果都需要符合全国大部分地区现状并具有可行性。明确这些问题具体操作流程的难度是首先需要考虑的及时个因素。规章制度和操作流程确定越容易，操作难度越低，方案越好。3.1.2公积金管理中心的管理成本每个方案的操作流程确定下来之后，需要各公积金管理中心执行，执行过程中发生的相关成本为该方案的管理成本，包括新增加管理人员的薪酬成本、新增加业务的核算成本等。各中心新增加的管理成本越低，方案越有利。3.1.3风险各方案在执行过程中会存在不同程度的不确定性，比如：及时个方案中未来实缴企业和实缴职工数量是否会下降？第二个方案中是否能吸引到足够的投资者，出售贷款资产后是否会出现违约风险等情况。方案的不确定性越小，风险越小，方案越有利。3.1.4企业负担各方案在执行过程中，对企业存在的影响是需要考虑的重要因素。近年来，国家经济发展速度放缓，实体经济生存环境恶劣，国家提出降低企业非税费负担。住房公积金作为“五险一金”中的重要组成部分，直接影响了企业的职工薪酬成本。方案导致的新增企业费用负担越小越有利。3.1.5缴存职工利益住房公积金是在商品房改革后，为了帮助缴存职工购买住房而出台的政策，是为广大缴存职工服务的。因此，每一个方案的选择都应该以缴存职工的利益为优。能够使缴存职工的利益较大化也是方案选择的重要影响因素。3.1.6公积金资金供给增加程度为了解决住房公积金资金供需不均衡状态，需要增加公积金资金供给。哪个方案能够使公积金资金增加更多，哪个方案越有利。最终，确定了影响方案选择的因素集A：U=（操作难度，管理成本，风险，企业负担，缴存职工利益，增加程度）。以及四个方案所构成的判断集V=（V1，V2，V3，V4）。
3.2确定四个方案的评价指标分值
权数集用专家调查法确定其权数值,采用问卷方式对选定的一组专家进行意见征询，经过反复几轮的征询，使专家意见趋于一致，从而得到对未来的预测结果。3.2.1专家选择为了使结果更合理和可信，共选取100名专家进行意见征询。选取的专家要求具备住房公积金实务或管理的相关专业知识，有相关工作经历且工作经验在五年以上；同时专家不同的单位、地区、经历、年龄结构等在选择时也有一定的比例；专家必须具有应答调查的时间和责任感。最终，确定100名专家包括建设部住房公积金监管司专家5名，河北省住房公积金监管办专家7名，河北省各市公积金管理中心专家42名，外省公积金监管办专家15名，大学相关专业教授21名，银行金融机构专家10名。3.2.2调查问卷设计及收回根据评级指标设计调查问卷，要求各位专家按照1-10分共10个等级对四个方案的六个评价指标打分。指标较高分为10分，低分为1分。共发放100份调查问卷，收回87份，回收率87%。3.2.3确定评价指标分值收到问卷后，将87位专家的各评价指标分值计算算术平均，得到了四个方案的评价指标值.
3.3确定各指标隶属度
隶属度的确定采用较简单的核算方法，将同一项指标中得分低的方案指标值设定为0，得分较高的方案指标值设定为1，建立区间[0，1]，然后将各项评价指标的实际数据映射到对应的区间上得到各项指标的隶属度。
3.4确定各评价指标的权重
每个评价指标的侧重点不同，影响程度也不同，需要为每个指标赋予不同的权重，用wi表示。得到U上的一个模糊子集W=（w1，w2，…，w6），并且每个指标权重之和为1。6i=1Σwi=1邀请各位专家对各评价指标进行重要性排序，最重要的评价指标赋予较高分6分，重要性低的评价指标赋予低分1分，以此类推，得出评分总和为21。计算时考虑到专家人数的影响，先将87位专家对某项评价指标的分值求和作为分子，将上述分值总和21和与专家人数的乘积87作为分母，计算出各项评价指标的权重，得出模糊子集：W=（0.14，0.12，0.19，0.17，0.16，0.22）。
3.5确定四个方案的分值
根据四个方案模糊矩阵R以及指标权重W，得出最终四个方案的分值集P=（P1，P2，P3，P4）可以看出，第三个方案的分值（P3=0.55）较高，即在四个方案中，住房公积金贷款资产证券化为选择。虽然公积金贷款资产证券化方案存在项目风险，并且具体操作流程制定过程较复杂，但是可以保护职工利益较大化，并且使公积金资金供给达到，从而有可能保障公积金资金供给平衡。
模糊数学论文:模糊数学理论控制工程造价的方法
摘要：文章通过对模糊数学理论应用于工程造价控制方法进行介绍，探讨了模糊数学理论应用于工程造价估算的有效性，并对价值工程应用于工程造价控制进行分析，以期促进工程控制方法的完善，提高企业工程造价控制能力。
关键词：模糊数学；工程造价；造价估算
随着我国工程建设的发展，工程造价控制已经从施工阶段造价控制发展到决策、设计、招投标、施工、竣工验收阶段全过程造价控制。设计阶段造价对工程总造价有着重要影响，是工程造价控制的重点之一。招投标对工程建设造价有着决定作用，在经济技术分析时，一味地增大技术保守参数，会造成投资严重失控。在对投标方案进行评选时，大多采用定性描述、估计评价，但是缺少定量分析，很容易造成主观臆断，难以对造价进行控制。在招投标等阶段采用模糊综合评价等方法可以将定性问题量化，实现工程造价控制。
1工程造价控制的意义
我国工程造价管理长期运行已经形成了较为完善的造价管理防范，但是目前依旧是采用前苏联模式进行控制，受到计划经济管理模式影响比较深。加入世界贸易组织（WordTradeOrganization，WTO）之后，我国参与的国际竞争越来越多，工程造价计价模式和计价方法受到了较大冲击。在工程造价实践中经常出现概算超估算、预算超概算、决算超预算的现象。对我国工程造价管理模式进行研究，可以冲破传统工程造价哎管理理论的限制，采用全新的造价控制理念，促进造价控制手段的完善和发展。我国工程造价体制仍发挥着巨大的作用，同时新的造价体制仍未建立，对工程建设企业造价控制手段进行研究，有助于形成我国新的工程造价管理模式，降低工程建设成本，节约建设资金，更好地发挥工程建设的社会效益。
2工程造价管理现状
我国造价管理体系采用定额、清单方式进行造价控制，主要体现如下特点。
2.1条块分割，政出多门
为了减小造价管理对工程建设组织工作影响，我国采用多部门、多层级的工程造价管理机构。建设行政主管部门及其委派的专业工程管理机构、地方省市、造价管理机构等构成宏观的造价管理机构；施工单位、建设单位、监理机构、造价咨询机构等形成了微观的造价管理机构。这些机构在造价管理上存在重复公布的现象，使得工程造价管理比较混乱。
2.2静态管理为主，缺少动态管理
采用定额方式进行造价管理，将工程造价最容易发生变动的部分固话，难以及时反映市场经济的现状；在资金管理中，不重视资金的时间价值，对资金管理缺少动态性，工程技术和经济发生分立，造价发生扭曲。
2.3事后控制为主，缺少事前控制
目前造价控制方法主要以审核批准方式进行工程项目预算，将实际发生的工程造价与预算造价进行对比，并对偏差进行及时调整，这种事后进行造价偏差处理的方法，主要面向资源和部门，不能通过事前控制减少无效作业活动，容易发生工程造价偏差。
2.4立项阶段造价管理薄弱
我国工程实践中造价管理主要以结算工程价款为目的，主要在工程实施阶段进行造价核算，不重视投资和设计阶段造价管理。在造价管理中，缺少完善的造价管理信息系统，工程造价计价和管理缺少足够的依据。
3基于模糊数学理论的工程造价控制
3.1模糊数学理论在工程造价中的应用
在工程估价中利用模糊数学理论可以快速进行估价，省去对代建工程繁琐的工程量计算。模糊数学理论进行快速测算，其方法如下。（1）根据同类型工程建设典型案例，对其造价资料进行分析，并分析具有代表性的工程特征元素；（2）根据同类型工程寻找比较基准，利用造价管理经验，初步确定对比典型工程的从属函数值；（3）利用模糊数学，对典型工程的贴近程度进行计算，贴近程度从大到小进行排列。工程贴近度采用欧氏距离进行计算；（4）计算典型工程的调整系数，当采用欧氏距离贴进度时，按照经验公式计算；（5）对典型工程测算的度进行检验，最终确定各元素的从属函数值；（6）利用确定的典型工程各元素从属函数，根据指数平滑法计算工程造价；（7）对工程测算结果进行检验，确保工程测算结果符合相关精度要求。分别检验典型工程“A”“B”“C”“D”的性，对代建工程“X”造价进行估算，并检验工程“X”所求结果的性，并以此计算“B”“C”“D”的精度，从而对比典型工程和待估工程满足精度要求，最终确定待建工程总造价。
3.2模糊数学理论在工程造价中的应用实例
预估工程：某位于北京市的钢筋混凝土框剪剪力墙结构住宅楼。拟定特征元素为T=［基础、装修、水电消防、层高、结构形式、层数、门窗类型］，共选取了6个典型工程：A1，A2，A3，A4，A5，A6，通过计算预估工程与各已建工程的贴近程度，m与A1的贴近程度为0.55，m与A2的贴近程度为0.575，m与A3的贴近程度为0.575，m与A4的贴近程度为0.55，m与A5的贴近程度为0.50，m与A6的贴近程度为0.535。依据就近原则，将贴近程度进行从大到小进行排序，选取贴进度大的3个工程作为估价的基础，并使用贴近程度γ来表示，贴近程度由大到小分别为0.575，0.575，0.55，0.55，0.5，0.535，取3个较大值。计算预估工程的单方造价：则η=1.2，E'x=ηEx=1.2×1353=1623.6，预估工程单方造价1623.6元。将预估工程造价作为已知工程，根据以上步骤对工程A1进行估算，计算出工程的单方造价1278元/m2，误差为4%，因此预估工程结果。
4价值工程进行工程造价控制
工程项目为地上6层，地下1层框架结构，建筑高度24m，建筑面积5844m2，使用年限50年，耐火等级二级，墙体使用加气混凝土砌块。基础垫层混凝土强度C15，现浇柱、剪力墙、梁、板、楼梯混凝土强度为C30。为了保障施工有序进行，按照不同施工工序之间的逻辑关系，按照先地下后地上，先结构后装修的原则确定了施工顺序。根据工程项目的特点编制施工组织设计，按照相关技术规范的要求进行具体内容编制，施工组织设计主要包括技术方法和经济分析两部分，所有重要施工方法都在施工组织设计中得到体现，并充分考虑经济价值。根据实事求是的原则进行施工技术措施安排，保障施工顺利进行。施工组织设计在最初就应该慎重考虑，减少主观臆断，避免对施工方案进行反复修改。工程项目在施工方案选择上差别，会对造价造成极大地影响。根据方案价值评价和评分情况，确定主体结构施工方案，价值工程的应用保障在不影响其他目标的情况下降低施工成本并且可以较大化项目的功能。价值工程能够识别浪费和不必要的费用开支，提升项目的价值。价值工程为提高项目价值，降低项目费用提供了地方法，锻炼了团队的开拓意识，发挥新技术、新材料、新工艺的优势，提高企业市场竞争力。
模糊数学论文:模糊数学模型在煤矿开采安全优化技术上的应用研究
[摘 要] 煤矿行业作为我国主要的能源行业在信息化建设中严重不足，目前的机械化水平严重制约了煤矿企业的发展。基于模糊数学模型的煤矿机械设备安全优化设计方案算作为一种新型的革命性技术，是以模糊数学模型为主，能对所有任务进行处理，充分的发挥计算机这种媒介的优势，有着强大的功能，能适应煤矿企业的发展需要，为解决煤矿企业机械化建设提供技术支持。而本文介绍了一些能适用于煤矿企业的机械化系统，并且分析了基于模糊数学模型的煤矿机械设备系统优化的优势，为煤矿企业信息化的发展提供了一种具有良好前景的模式。
[关键词] 模糊数学模型； 机械设备； 优化设计； 遗传算法
1 引言
煤矿行业作为我国的一种重要的传统能源行业，在国民经济、人民生活等众多领域中起着举足轻重的作用。但现阶段我国的煤矿企业普遍存在着机械化的建设水品严重的滞后，在生产中，技术资源严重的不足，开挖的成本居高不下。而与其相对的是近些年来，模糊数学模型技术的兴起，改变了传统机械设备的诸多不足之处，使得机械化技术渗透了人们生活的每个角落。在很多地方已经将引进模糊数学模型技术这种重要的辅助性技术作为一种衡量公司运营好坏的标准。
而现阶段我国的煤矿企业基本上受制于机械化系统不发达，从而使得各个单位之间缺乏机械运转中的协调，同时，机械内部的各个应用之间也难以连通，不利于系统集成，致使系统内沟通繁琐。不止如此，缺乏有效的机械化技术也使得领导缺乏及时有效的数据用于推断预测企业的发展与行业的发展趋势。这些问题在一定程度上严重的制约了我国的煤矿行业发展，利用现有基于模糊数学模型的煤矿机械设备优化技术可以大大改善这种现象。因此，将模糊数学模型的技术引入我们煤矿行业势在必行。而将机械设备的优化方案在煤矿行业可以有效的将信息资源集中到各个管理机构，从而推进煤矿行业的机械化进程，促进煤矿行业的发展。
2 模糊数学模型技术优化的应用方案
模糊数学是研究和处理模糊性现象的数学，是在美国控制论专家A. Zadeh教授于1965年提出的模糊集合（Fuzzy Set）基础上发展起来的一门新兴的数学分支。这门学科经过多年的发展。它在现实世界中的应用越来越广泛。对于普通集合A及其余集AC，任何元素x∈A或x∈AC，二者必居其一，且仅居其一；用特征函数来表示就是？滋A（x）=0或？滋A（x）=1有且仅有一个成立。然而，客观世界中存在着大量的模糊概念，如“高个子”，“老年人”，这些概念无法用普通集合表示，因为这些概念与其对立面之间无法划出一条明确的分界线。为了研究和处理这类模糊概念（或现象），就需要把普通集合引申到模糊集合，用特征函数来描述就是将集合的特征函数的值域由{0，1} 两个数扩展到闭区间[0，1]，这就是建立模糊集合的基本思想。模糊数学模型是一款强大的计算数值模型，高效率的数值分析软件，正是因为它的超强数值分析能力，受到了很多行业的青睐。在煤矿机械设备建设的领域也有不俗的变现。在基于模糊数学模型的煤矿机械设备安全优化设计方案中，改善了原有的单一矩阵单点计算的方法，加强了数据终端的信号联接，让显影的图像和数字更加直观的显现在屏幕上。在动态扑捉成像中，有更多的高保真设计，可以满足在煤矿生产中对井下情况的有效控制。
模糊数学模型技术正由于其强大的数值处理能力，因而用于机械的优化设计，这种设计也是最近几年才开始使用，它将机械的运转原理与数值技术应用联接在一起，最生产中自动得出施工的方案组合，为生产提供了很好的科学方案设计。在使用了模糊数学模型技术优化机械系统后，可以大大提高设计效率和质量，还保障了煤矿生产中的安全。基于模糊数学模型的煤矿机械设备优化设计方案优化的目的是让机械在最少的材料和低成本的情况下，用最合理的技术完成要求的工作，较大程度的完成机械在结构方面的性能指标，把机械内部的强度、刚度、稳定性能都 发挥出来。模糊数学模型软件就是比人工系统多出了智能识别，自动的在系统内部生成机械的最有配置，这样也可以合理的使用材料的性能，在一些技术，如切割上，达到更大的精度，对于几何尺寸要求高的构建，使用优化技术后可以达到设计的要求。接下来我们就优化的方法进行简单的叙述。
⑴非线性的优化设计法
非线性的优化设计是不同的约定的函数数值所产生的一种优化方案。系统在使用时，会自动生成约定之外的函数数值，这些数值直接用于机械的编程使用中，指导机械运行。这种非线性方案可以分为两种。一种是利用目标定位将一次积分和二次积分在相乘的情况下，再次加权，以得到相应的优化设计方案。这种方法具体有共轭替代法、变化模式阶层法以及多普勒开根号法。这些在基于模糊数学模型的机械优化方案中正是由于稳定性能良好，计算较为简便，所以使用比较广泛。另外一种就是假定一个多元函数，将函数在定义域范围内缩减至有效值，把目标函数的第三种类型编程可分析区域加以利用。这种方法虽然比较简单，但是用于机械优化中却很少，最主要的原因是在转变编程中多次使用模糊数学模型，导致系统的数据无法复制到机械中，机械执行的命令和指令都是很片面，具体变现在工作断断续续，不能系统的完成整个工程的协调指令。
⑵线性优化设计法
在机械设备安全优化设计问题大多要使用线性函数，根据线性函数出来数据时又可以分为直接法和间接法。直接法通常有复杂图形静态变现法，在机械设备在运转中会遇到一些人为情况下无法处理的事情，这时利用模糊数学模型所生成的处理技术，可以很好的在具体的点位固定目标，将机械设备指引到正确的位置。构造中，函数不断的迭代，自动加载出合适的运行模式，在一系列的数学计算后，得出线性解答，最终得到合理的解决方案。
间接法常见的有共轭函数法、增广矩阵变化法。它是将机械设备的线性优化问题转化成非线性优化问题，再通过非线性优化方法来求解，或者非线性优化问题转化成线性规划问题来处理。加运转的指令以坐标的形式发散出去，得到的目标函数在通过重复的验算，再次得到模糊数学模型中所要求的优化方案。
3 基于模糊数学模型的煤矿机械设备优化设计分析
基于模糊数学模型的煤矿机械设备优化设计是在以往传统的机械设计理念上加上了更多的计算机数据编程，是一种更加科学的现代化手段。为在煤矿生产效率中也得到了很好的优化，也能使机械产品的质量达到更好、更高的要求。接下来，我们将着重介绍在煤矿机械设备中使用模糊数学模型优化方案中的遗传算法。
遗传算法，是20世纪70年代初期由美国密执根大学霍兰教授提出的一种基于模糊数学模型下全新机械设备全带概率优化方法。GA是一种在人为施工条件下非确定性的拟自然算法，这种算法是根据自然界仿照生物的固有进化规律，对一个大的群体进行随机抽样，观测其繁衍变化以及淘汰机制。其中就会有适者生存，不适者就会被淘汰，按照这样的规律不断重复，使整个群体在繁衍的素质上和种群的数量上都会有很大的提高，时间变长，这样的趋势会显现的更加明显，最终会以一种优化平衡的态势趋于平衡，并且保持配合比。遗传算法具有鲁棒性、自适应性、全局优化性和隐含并行性。
主要应用领域有：函数优化方面、机械的组合优化、机器概念学习、设备的控制方面、三维图型显示、机械设备故障诊断、人工生命、神经网络等最近几年中遗传算法在机械工程领域也开展了多方面的应用。本文中提到的基于模糊数学模型下的设计优化就是选取这样的设计理念，在优势上有了很大的突显，主要表现在：
（1）煤矿机械设备结构优化设计：在煤矿生产中，多考虑到机械的方便和使用性，遗产法在结合模糊数学模型软件后，针对多样的遗传算法中的弹性改变量、固定动态与波段概率等是不能够改变机械设备的运行模式，也就不能对煤矿机械设备有任何的优化过程。在提出了交叉适应变于线性交替改变的方法后，弹性改变量就会维持在一个平稳的状态，遗传算法中的频率会体现在设备的转动上，这种遗传算法为解决机械设备在工程使用中结构优化设计、多峰值函数求极值等问题提供了参考。
（2）可行性分析：在机械的整个框架系统中，模拟了固定模式中的运行，加上基于模糊数学模型下的运转方式，把整个系统的优化性再次提升，能够在加工材料和零件上的加工都有很好的保护作用，避免了很多机械设备在使用中对于不明施工环境变化导致的机械损坏，提出框架结构系统性优化的遗传算法在机械设备升级优化都有积极的帮助。
尽管遗传算法在模糊数学模型指导下已解决煤矿生产中了许多难题，但还存在许多不足之处，如算法本身的参数优化问题、如何避免过早收敛、如何改进机械有效的工作时间和工作方法来提高算法的效率、遗传算法与其它优化算法的结合问题等。共轭因子取得过小时，可能造成整个发散函数的极小解不是原目标函数的极小解；共轭因子取得过大时，搜索过程增加困难，所以对基于模糊数学模型的煤矿机械设备优化中遗传算法中的一系列问题还有待于进一步研究、讨论。
4 结束语
基于模糊数学模型的煤矿开采优化设计作为一项革命性的技术，在许多行业中都有着巨大的发展空间及应用价值。利用机械设备的优化方能能实现对煤矿资源的合理开发利用，使得煤矿行业能可持续发展。可以预见的基于模糊数学模型的煤矿开挖安全优化设计能推进我国煤矿企业的升级。但作为一个长期复杂的建设工程，在这个建设过程中定会有一些困难的出现。希望通过相关部门的共同努力，让基于模糊数学模型的煤矿开挖安全优化设计的整体系统能早日实现，并且进一步推进我国煤矿企业的发展。
模糊数学论文:运用模糊数学理论对大学生体育课评价的研究
【摘要】普通高校不仅需要对大学生进行专业课程的教育，还要求他们拥有强健的体魄，大学生体育课程是锻炼学生身体与心理的重要课程，是学生必修课程之一，但是在实际体育课程当中，由于每个学生都存在着差异，导致大学生的体育成绩也有很大的差异。因此我们运用模糊数学理论来建立大学生体育成绩的评价指标，通过有针对性的对学生进行培养，提高大学生的体育成绩。本文运用模糊数学理论对大学生体育课评价进行深入研究，以供相关人士参考。
【关键词】模糊数学；大学生；体育成绩；评价；研究
体育课程是普通高校的必修课程之一，是锻炼学生身体与心理的重要课程，因此受到了学校的高度重视。由于普通高校中每一位学生的身高、体重、体能等各种遗传性因素存在着差异，导致大学生的运动能力有很大的不同，尤其是一些体能项目的测试中。过去，体育教师在对学生进行考核的过程中，通常只注重体能的考核测试，反而忽略了大学生本身存在的个体差异，这就无法真实反映大学生体育成绩与努力程度之间的关系。从另一个角度来讲，大学生体育考试失去了其现实意义，根本不能够真实反映学生的情况，导致学生在课程中因成绩不高而产生挫败心理，甚至产生厌学心理，对体育课程无法提起兴趣。
一、模糊数学理论的概述
一直以来，人们都需要通过人脑对外界客观事物进行明确的认知，但是由于受到各种因素的影响，人脑对于外界事物进行认知的过程中往往过于模糊，对于客观事物认识不够清晰。模糊数学法是建立在模糊集合、模糊逻辑的基础上而不断发展起来的一种模糊拓扑理论，其主要作用是研究世界各种界限不分明或者过于模糊的问题，事实上，模糊数学是一种数学研究工具，它在模式识别以及人工智能等各个方面都得到了广泛的应用。
上个世纪60年代，模糊数学法作为一门新兴学科在事物认知中中发挥着重要的作用。现代数学也就是在集合论的基础上不断发展而来，从某一个方面来讲，集合论也就是将数学的抽象能力直接扩展到人的认知意识当中。通过一组研究对象，人们可以将其确定成一组属性，此时人们也就可以直接根据确定的属性来阐述研究对象的内涵，并可以通过其他对象对其充分说明。也就是说，集合是研究对象概念的具体表现，而集合论可以将研究对象的关系进行分析与运算，从而将真实的理论归入数学框架当中。
要想将模糊数学评判方法应用在大学生体育成绩的研究当中，解决其中存在的问题，就需要保障研究对象具有以下三个特征。及时，要求研究对象的概念相对较为模糊或者不够清晰；第二，要求研究主体在研究过程中具有多样化的思维方法；第三，要求在表达评判结果的过程中要求理论具有口语化的特征。当某一个研究对象在研究过程中受到多个要素的影响与制约，那么我们可以采用综合评判方法来对研究对象作出一个总的评价与说明。在实际科研工作当中，研究对象往往会因为遇到各种问题、受到各种条件的影响导致其具有一定的模糊性以及不确定性，因此我们需要采用模糊数学法中的综合评判方法来对其进行分析，通过客观评价而取得明确的结果，达到预计的要求。通过模糊数学综合评判方法可以将建立的数学模型分为两种，一种是一级模型，另一种是多级模型。在本文中，由于我们需要对大学生体育成绩进行深入研究，因此我们仅需要采用一级模型进行分析。
二、大学生体育成绩评价中存在的问题
教师在评价体育课程的过程中一般都是采用一种终结性评价手法进行，这种方法遵循了公平、公正的原则，其通过统一的运动成绩考核标准作为对学生的评价体系。过去的这种评价方法虽然简单，便于教师操作，但是它对于学生的发展有一定的限制作用，在评价过程中并没有重视大学生的努力程度、习惯、情感、合作等，在体育课程中，还存在着一些“天份”较差的学生，虽然在课堂当中非常努力，但是在体育成绩评定时仍然无法取得。从国外的发达国家来看，体育教师都是采用综合性评价方法来对学生的体育学习情况进行多方位的评定。例如在日本，体育教师在对学生进行体育学习与成精评定的过程中，一般会将其关心、意欲、态度、思考、技能、知识等各个方面作为评定内容，其中关心、意欲、态度在体育评价当中占有主导地位。美国相关研究者认为，在对体育成绩进行评价的过程中，教师应该将学生身体活动的态度、关于健康的知识、监控技能的应用等归类，从而保障大学生体育成绩评价的合理性与性。由此看来，我们必须要对大学生体育成绩的评价进行改革，从而提高学生对体育课程的学习积极性，加强锻炼，达到学习、体能两不误。
三、构建大学生体育成绩的综合评价体系
1、大学生体育成绩评价目的
（1）为了解大学生体育课程的学习情况，明确学生学习目标的达成程度。大学生体育成绩的综合评价不仅仅可以了解每一个学生的体能以及运动技能，教师还可以通过各种行为了解学生在学习活动中的行为表现；教师制定的学习目标不仅需要根据实际情况制定一个整体目标，让学生通过努力而达到同一标准，还必须要将每个学生的体能差异考虑在其中，这样才能够对大学生体育评价达到合理性要求。
（2）教师可以通过体育课堂了解学生在哪一个方面存在的不足，通过交流与观察，了解其原因，然后通过教学内容合理安排来对其进行体育教学，从而有效提高大学生体育课程学习的积极性。如果学生在体育课堂中了解到其中存在问题，教师必须要找到其根本原因，通过解决来提高学生体育学习的积极性，不断改进，从而有效的提高学生的体育成绩。
（3）在体育课堂当中，教师应该给予学生更多自我表现的机会与空间，这样可以将学生的潜在能力发挥出来，可以有效的促进学生的发展。教师采用综合评价方法对于学生的体育成绩进行评价有利于学生在易于教学当中充分发挥自己的长处，在自我表现的过程中体验活动的快乐，有利于增强大学生的自信心。
（4）在体育教学中，教师还可以采用自我学习评价方法让学生对自己的体能、态度、人际交往等各个方面进行评价，了解自己在实际学习过程中存在的问题与优势，这样可以有利于学生真正认识自己，通过对优势与劣势的认识来扬长避短，最终将其中存在的各种问题清楚。
2、大学生综合评价的重点
一是综合评价的内容要与学生学习中的态度、行为密切相关；二是要求大学生能够正确认识体育教学以及健康知识方面的概念，并将其应用在课堂及日常生活中，通过综合评价了解学生的技能的应用情况及参与程度；三是通过综合评价对大学生的学习情况进行体育成绩进行评定；四是在体育教学过程中，将自我评价、互相评价、教师评价三者有机的结合起来对大学生体育课程的学习情况进行综合评价。
3、大学生体育成绩综合评价的重要内容
（1）对体能的评价。体能是对大学生体育成绩进行综合评价的重要内容，体能与大学生的健康密切相关。
（2）对知识与技能的评价。在体育课程中，教师需要通过各种手段要求学生了解与体育方面相关的各种知识，通过科学锻炼的方法来提高学生的技能以及知识运用能力。通过综合评价方法来了解不同学习水平学生的技能水平及运动情况。
（3）对学习态度的评价。体育教师可以通过综合评价方法来了解学生在体育学习中的态度以及在锻炼中的各种行为表现，例如学生是否能够主动参加体育活动，是否针对某一个运动技能而制定一个目标，并为了该目标而反复练习，是否认真听取老师的指导与意见。
（4）对学生合作精神的评价。在实际工作中，教师可以通过综合评价法来对学生的合作精神进行评价，例如学生是否能够在行为中认真思考克服其中的款男、是否能够通过体育活动来调控自己的情绪、是否能够在体育学习中提高自身的人机交往能力等。
四、体育成绩评价的特点
1、成绩评价主体的多元化
在对学生体育成绩评价过程中，各个高校一般是由体育教师对学生进行一元成绩评定，这种考核主体的单一化，即体育教师直接对学生进行多方位的考核，造成了考核评价实际成了上级对下级的评价，由于体育教师对学生的学习情况并不是全部了解，造成成绩评价结果的不公正、不客观和不。同时，由于权力过于集中在体育教师手中，参照仅有的几个身体素质指标对学生体育成绩进行评价，造成体育教师在评定过程中压力很大，加上体育得分换算麻烦、碍于学生情面等原因往往导致考核结果拉不开档次。
2、学生体育成绩评价指标多元化
根据阳光体育运动的特点和要求，对学生体育成绩的评价不应只包括医学、生物学范畴的运动能力方面的评价指标，同时也应包括心理学和社会学等其它领域内的评价指标。也就是说，体育成绩只有从学生身体和心理上进行测量和评价，才能培养出真正意义上的健康的学生，才能使阳光体育运动在学校能够得以更好地开展，并使大学生更具有良好的社会适应能力。因此，只对学生进行身体素质、技能、生理机能以及生长发育的评价是不的。对体育成绩的评价只有建立在多元化的评价体系上，才能真正反映学生的精神面貌。我们不仅要重视对学生的身体素质、机能的评价，也要重视对学生学习态度、运动习惯、意志品质、情绪状态、自信心等心理状态和合作精神、交往能力等方面的评价。
3、体育成绩评价指标的选取
本文根据目的性、科学性、完整性和可操作性的原则，并参考有关研究成果，从衡量学生体育成绩的本质特征和外在表征发展水平角度出发，设计评价指标体系。该指标体系分为三个层次：总体层、状态层、变量层。变量层指标根据对学生体质健康和将来从事终身体育的重要程度，可以分为基础指标、中级指标和高级指标。其中状态层包含5个指标，是体育成绩评价表现的6个侧面，通过指标细分可以直观的反应大学生的身体素质水平。变量层为基础指标，共由14个不同级别的指标组成。体育成绩评价指标的选择是对从事体育教学和课外体育活动方面的专家、高校教师和学生发放评定指标体系的调查表，请专家进行指标筛选和修正，把分散的评估意见经过分析汇总，在第二轮调查时，及时反馈给专家，供专家参考，然后发放优序图问卷调查表进行指标权重的调查，请每位专家独立地对各级评价指标的重要程度进行比较并做出评判，然后将结果作统计学处理，得到权重重要性程度。通过专家调查，将阳光体育评价指标进行归类、合并、筛选，同时再根据可操作化原则，以简单易测的指标代替复杂的或看似但难以操作的指标，得到最有代表意义的指标，建立了学生体育成绩评价指标体系，为阳光体育运动体育成绩评价体系的建立提供性依据。
五、大学生体育成绩的具体评价方法
通过表2可看出，大学生S3在六个单项方面都处于低水平，无疑在体育课评价中排名最差；大学生S2虽然在身体素质方面低于学生S1的分值为0.02，但在其它方面都优于学生S1，从而在大学生体育成绩评判中是好的。
六、结束语
本文对反映体育课成绩的6个单项作为综合评判大学生体育成绩的指标，运用模糊数学理论模型对大学生体育成绩进行综合评价。该方法强调大学生的主观学习态度和体育课中情感表现，重视大学生的体育能力进步程度，改变过去只重视技术考评的传统方法，有利于调动学生学习的主动性和积极性，特别是对基础条件比较一般，但主观上又很刻苦的学生是一种激励，使体育课评价更和贴近学生实际情况，符合未来社会发展需要。
