支持向量机法在灌区节水改造工程评价中的应用

来源:用户上传      作者:殷秋雯　胡宇祥　姜红羽　王思铭

　　摘 要：灌区节水改造保证粮食增产的重要内容之一，但节水改造工程实施后，节水效益的好坏必须要通过综合评价，可以为灌区后续发展提供参考。文章以吉林省永舒榆大型灌区为例，介绍了支持向量机方法在评价指标体系中的应用情况，首先介绍了支持向量机的应用步骤，之后将该评价方法应用到了项目评价中，最终得到本项目的综合后评价水平为较好，为以后类似工程可提供必要的参考经验。
　　关键词：灌区;支持向量机;指标
　　
　　1 绪论
　　灌区节水改造是指灌区排水设施和辅助设备的改造、扩建和完善，以及灌区管理体制和运行机制的改革，以减少水土流失，提高灌溉用水的效益和效益。通过灌区改造，实现水资源合理开发利用，优化配置，缓解和解決重点地区水资源短缺矛盾，促进农业增产和农民增收，通过水灌溉技术的综合推广和农业结构的调整，促进灌区人口、资源和社会的协调发展。灌区节水改造后评价对灌区节水建设模式研究具有重要意义。
　　2 项目区概况
　　永舒榆灌区位于吉林省中部，吉林市东北部，属松花江流域，是吉林省自流引水大型灌区，设计灌溉面积36.14万亩。永舒榆灌区是我省重点水稻生产基地。始建于伪满时期，对于我们这样北方缺水的农业省份，应该优先发展节水灌溉。永舒榆灌区由于历史原因，原灌区工程老化失修，渠系配套程度差，渠道没有衬砌，渗漏严重，为实现“合理灌溉，保证排水，节约用水，增产增收”的发展目标，当务之急是对灌区进行以节水为中心的灌区续建配套和技术改造。为实施规划目标，除对工程进行节水改造与配套建设外，加强用水管理，实施计划用水，也是重要手段。因此，应同时建设自动化管理网络体系。通过逐年节水续建配套，对灌区达到节水用水、增产增收是十分必要的。
　　
　　永舒榆灌区平面图
　　3 指标体系确定及支持向量机方法研究
　　支持向量机算法的预测能力较强，评价结果精度较高，基本步骤如下。
　　（1）建立最优超平面：
　　
　　灌区节水改造综合效益评价研究的指标主要包括社会效益指标、经济效益性指标、工程效益性指标3个方面，选择其中8个指标建立评价体系。如下表所示。
　　4 评价结果
　　目前，Matlab的libsvm工具箱使用较为广泛，基于Java编写，在数值分析，矩阵计算方面效果显著。利用该工具箱编写回归分析程序，界值为{0，1，2，3，4}。评价微观结果结果越小，代表改造效果越好，分为好，较好，一般，差。根据微观评价，结果为1.62，灌区节水改造效果较好。
　　参考文献：
　　[1]舒卫萍，崔远来.层次分析法在灌区综合评价中的应用[J].中国农村水利水电，2005（6）：109-111.
　　[2]费良军，武锦华，游黎，等.基于支持向量机模型的大型灌区运行状况综合评价研究[J].沈阳农业大学学报，2010，41（4）：492-495.
　　基金项目：吉林省教育厅项目（2018年度）
　　作者简介：殷秋雯（2000-），女，河南人，吉林农业科技学院本科生，研究方向：农业工程。
　　通讯作者：胡宇祥（1983-），男，辽宁沈阳人，博士。
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