人们通常追求精确,而避免模糊,认为数学似乎更是精确的学科,是与模糊无缘的、对立的。到现代电子计算机时代,似乎一切都可以纳入到精确的数学模式中,更与模糊无缘和对立。但实际上并非如此,模糊的现象、事物、概念在现代科学技术、人们日常生活中是大量存在的,需要用数学去研究和处理。1965年,美国控制论专家,加利福尼亚大学教授查德(L.A.Zadeh)发表了《Fuzzy Sets》(译为《模糊集合》)等两篇论文,从此产生了《模糊数学》这一新的数学分支。首先提出了“隶属函数”的概念,给出了模糊现象的定量描述和分析运算的方法。1970年,别尔曼(Bellman)和查德又提出了“模糊优化”的概念。从此,模糊数学和模糊优化逐渐引起人们的重视和研究。我国在模糊数学和模糊论分析方面做了不少开创性的工作,取得了一些重要的研究成果。
所谓模糊(Fuzzy),是指边界不清楚,即在质上没有确切的含义,在量上没有明确的界线。这种边界不清的模糊概念,不是由于人们的主观认识达不到客观实际所造成的,而是事物的一种客观属性,是事物的差异之间存在着中间过渡过程的结果。如水利工程老化问题,若把工程老化病害的状况分为轻度老化、中度老化、较严重老化和严重老化四种,这些概念的类属边界是不清晰的。实际上一种事物转化为另一种事物,存在着一个中介过渡过程,因而使对事物的划分、判断和推理具有了模糊性。
既然模糊性是事物客观存在的一种属性,是有它自身的规律可循的,因此也是可以描述的。模糊论方法之所以受到普遍重视和广泛应用,是因为它比普通的分析设计方法具有两大优点。①能定量地处理影响分析和设计的种种模糊因素,使分析的结果和设计的方案更符合客观实际,更为优化合理。②能充分考虑事物的中间过渡性质,浮动地选取阈值,从而能给出一系列不同水平下的分析结果和设计方案,为人们提供广泛的选择余地。(www.xing528.com)
由于同一事物具有多种属性或受多种因素的影响,因此,评价事物时应兼顾各个方面。所谓综合评价,是指综合考虑在多种因素影响下,对事物或现象进行的全面评价。若这种评价过程涉及模糊因素,便是模糊综合评价。模糊综合评价应用十分广泛,涉及到相当多的领域,以至模糊综合评价成为模糊数学中最基本的应用方法之一。对水工建筑物老化程度的评价问题,由于影响因素多,表现形式多样,且有诸多不能定量的因素,因此从系统的观点,利用模糊综合评价方法能较好地解决这些问题。然而,国内外在工程老化病害的评价中,对模糊综合评判法的运用和研究成果还甚少。
模糊综合评价的主要步骤是确定评价对象的因素集、因素子集、评价集;建立各因素的模糊集合(隶属函数);建立评价因素与评价集之间的模糊关系;确定各因素在模糊评价中所占的权重;按一定的计算方法进行计算得到评价结论。
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