本發(fā)明涉及生態(tài)評(píng)價(jià)，具體地說(shuō)是一種幸福河湖評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建方法。

背景技術(shù)：

1、我國(guó)河湖數(shù)量眾多，根據(jù)第一次全國(guó)水利普查結(jié)果，我國(guó)河湖名錄內(nèi)45203條河流和2865個(gè)湖泊(無(wú)人區(qū)、交通特別不便地區(qū)的河湖，以及監(jiān)測(cè)設(shè)施不完善、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)無(wú)法獲取的河湖除外)。

2、“幸福河”包括河湖生態(tài)環(huán)境保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展兩個(gè)方面，是在河湖生態(tài)系統(tǒng)保持穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，能夠不斷適應(yīng)并滿(mǎn)足人類(lèi)社會(huì)的合理需求，為周邊流域和區(qū)域的經(jīng)濟(jì)社會(huì)持續(xù)健康發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)支撐的河湖。

3、現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)于幸福河湖評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建是基于幸福河湖內(nèi)涵出發(fā)，基于內(nèi)涵的各個(gè)方面，通過(guò)文獻(xiàn)調(diào)研和頻率統(tǒng)計(jì)，初選幸福河湖評(píng)價(jià)指標(biāo)，并在此基礎(chǔ)上通過(guò)發(fā)放調(diào)查問(wèn)卷和專(zhuān)家咨詢(xún)，確定幸福河湖評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，但基于此方法構(gòu)建的指標(biāo)體系較為主觀不夠全面和科學(xué)，指標(biāo)獨(dú)立性一般，影響評(píng)價(jià)結(jié)果的精準(zhǔn)性。

4、因此，需要設(shè)計(jì)一種幸福河湖評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建方法，針對(duì)現(xiàn)有幸福河湖評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建方法的缺點(diǎn)，采取相應(yīng)措施，解決指標(biāo)存在重復(fù)性或關(guān)聯(lián)性大等問(wèn)題，從而提升評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的獨(dú)立性，為幸福河湖的準(zhǔn)確評(píng)價(jià)提供體系化的方法支撐。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種幸福河湖評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建方法，針對(duì)現(xiàn)有幸福河湖評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建方法的缺點(diǎn)，采取相應(yīng)措施，解決指標(biāo)存在重復(fù)性或關(guān)聯(lián)性大等問(wèn)題，從而提升評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的獨(dú)立性，為幸福河湖的準(zhǔn)確評(píng)價(jià)提供體系化的方法支撐。

2、為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種幸福河湖評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建方法：

3、包括以下步驟：

4、s1，確定幸福河湖概念和內(nèi)涵，幸福河湖的概念包括河湖生態(tài)環(huán)境保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展兩個(gè)方面，是在河湖生態(tài)系統(tǒng)保持穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，能夠不斷適應(yīng)并滿(mǎn)足人類(lèi)社會(huì)的合理需求，為周邊流域和區(qū)域的經(jīng)濟(jì)社會(huì)持續(xù)健康發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)支撐的河湖；

5、幸福河湖內(nèi)涵包括平安之河、文明之河、健康之河、宜居之河、人文之河和富民之河；

6、s2，根據(jù)幸福河湖內(nèi)涵，確定幸福河湖評(píng)價(jià)初選指標(biāo)；

7、s3，根據(jù)幸福河湖評(píng)價(jià)初選指標(biāo)，進(jìn)一步篩選幸福河湖評(píng)價(jià)指標(biāo)；

8、s4，通過(guò)獲取河湖各指標(biāo)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，對(duì)幸福河湖評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化，構(gòu)建幸福河湖評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。

9、s2的幸福河湖評(píng)價(jià)初選指標(biāo)的確定方法包括：

10、s2-1，根據(jù)幸福河湖內(nèi)涵，以“幸福河”“水安全”“水環(huán)境”“水生態(tài)”“水景觀”“水文化”和“水經(jīng)濟(jì)”為關(guān)鍵詞，調(diào)研國(guó)內(nèi)相關(guān)文獻(xiàn)中關(guān)于幸福河湖評(píng)價(jià)研究成果；

11、s2-2，根據(jù)s2-1的成果，以“幸福河湖”為目標(biāo)層，以“平安之河”、“文明之河”、“健康之河”、“宜居之河”、“人文之河”和“富民之河”為準(zhǔn)則層，對(duì)s2-1的成果中頻率≥20%的指標(biāo)進(jìn)行分類(lèi)，從而確定幸福河湖評(píng)價(jià)初選指標(biāo)。

12、s3中進(jìn)一步篩選幸福河湖評(píng)價(jià)指標(biāo)的方法包括：

13、s3-1，根據(jù)確定的s2中的幸福河湖評(píng)價(jià)初選指標(biāo)，通過(guò)調(diào)查問(wèn)卷的方式征求幸福河湖的管理者與生活者的意見(jiàn)；

14、s3-2，根據(jù)s3-1的統(tǒng)計(jì)問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果，按照s2-2中各指標(biāo)出現(xiàn)頻率，由大到小進(jìn)行排列，取前30個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)，結(jié)合準(zhǔn)則層類(lèi)型，對(duì)前30個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行分類(lèi)；

15、s4中對(duì)幸福河湖評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化的方法包括：

16、s4-1，根據(jù)s3中進(jìn)一步確定的幸福河湖評(píng)價(jià)指標(biāo)，獲取各指標(biāo)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，基于相關(guān)性-主成分分析法，從而對(duì)s3中進(jìn)一步確定的幸福河湖評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化；

17、s4-2，采用信息貢獻(xiàn)率對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行合理性判斷，最終構(gòu)建幸福河湖評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。

18、s4-1中的相關(guān)性分析為：計(jì)算相關(guān)系數(shù)，評(píng)估各指標(biāo)與目標(biāo)之間的線性關(guān)系強(qiáng)度，從而篩選出重要指標(biāo)，為數(shù)據(jù)分析和建模提供有力支持，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集的精簡(jiǎn)和優(yōu)化，其具體計(jì)算公式為：

19、；

20、其中，為指標(biāo)與指標(biāo)的相關(guān)系數(shù)，為評(píng)價(jià)對(duì)象數(shù)，為指標(biāo)的第個(gè)評(píng)價(jià)對(duì)象的值，為指標(biāo)均值，是為指標(biāo)均值，是指標(biāo)的第個(gè)評(píng)價(jià)對(duì)象的值。

21、假設(shè)為相關(guān)系數(shù)邊界值；當(dāng)時(shí)，刪除其中之一；當(dāng)時(shí)，則同時(shí)保留；

22、由于當(dāng)指標(biāo)間相關(guān)系數(shù)時(shí)各指標(biāo)不相關(guān)，時(shí)為低度相關(guān)，時(shí)為中度相關(guān)，當(dāng)時(shí)為高度相關(guān)，最終確定臨界值為0.5；當(dāng)指標(biāo)間的相關(guān)系數(shù)大于或等于0.5時(shí)，為避免信息冗余，應(yīng)刪除其中一個(gè)指標(biāo)；若指標(biāo)間相關(guān)系數(shù)的絕對(duì)值小于0.5，則說(shuō)明這兩個(gè)指標(biāo)提供的信息相對(duì)獨(dú)立，可同時(shí)保留。

23、s4-1中的主成分分析為：計(jì)算各指標(biāo)在主成分中的因子荷載，對(duì)因子荷載進(jìn)行旋轉(zhuǎn)處理用于更準(zhǔn)確展現(xiàn)原始數(shù)據(jù)信息，剔除因子荷載較低的指標(biāo)，確保評(píng)估體系中僅保留對(duì)評(píng)估結(jié)果有顯著影響的指標(biāo)；

24、其中主成分分析模型為：

25、；

26、其中，為第個(gè)主成分；為第個(gè)特征值的特征向量的第個(gè)分量；為第個(gè)指標(biāo)的觀測(cè)值；為主成分的個(gè)數(shù)；為指標(biāo)數(shù)；

27、其中主成分分析篩選的流程為：

28、s4-1-1，數(shù)據(jù)收集并對(duì)異常值和缺失項(xiàng)進(jìn)行處理，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化計(jì)算，消除原始數(shù)據(jù)在量綱和數(shù)量級(jí)上的差異；

29、s4-1-2，分析數(shù)據(jù)之間的相關(guān)性，確保變量之間存在線性關(guān)系，這是進(jìn)行主成分分析的前提，故計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)化后的各指標(biāo)間的相關(guān)系數(shù)，得到相關(guān)系數(shù)矩陣；

30、s4-1-3，求解的特征值，反映了所代表的原始信息含量，即代表的指標(biāo)初始數(shù)據(jù)的方差貢獻(xiàn)率為，所述為主成分所表示的原始信息含量占所有主成分所表示的所有原始信息含量的比例，其計(jì)算公式為：

31、；

32、s4-1-4，將特征值進(jìn)行排列，當(dāng)個(gè)特征值的累計(jì)方差貢獻(xiàn)率大于等于85%時(shí)，則取前個(gè)特征值對(duì)應(yīng)的主成分，因子荷載的計(jì)算公式為：

33、；

34、其中主成分分析指標(biāo)篩選為：

35、根據(jù)因子荷載對(duì)指標(biāo)進(jìn)行確定，越大代表指標(biāo)對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果影響越大，予以保留；反之應(yīng)剔除；在此基礎(chǔ)上，采用主成分分析法對(duì)篩選后的剩余指標(biāo)進(jìn)行二次篩選，用以進(jìn)一步精簡(jiǎn)和優(yōu)化指標(biāo)體系，從而得到既精簡(jiǎn)又高效的最終評(píng)價(jià)指標(biāo)體系；

36、對(duì)幸福河湖評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，當(dāng)累計(jì)方差貢獻(xiàn)率大于或等于85%，選擇保留在各主成分中因子載荷具有較高絕對(duì)值的評(píng)價(jià)指標(biāo)；

37、主成分篩選的準(zhǔn)則為：第一主成分中因子載荷絕對(duì)值大于0.8的指標(biāo)予以保留，其余主成分中因子載荷絕對(duì)值最大的指標(biāo)予以保留；

38、通過(guò)計(jì)算篩選后，各指標(biāo)的累計(jì)方差和和原始初選指標(biāo)體系的累計(jì)方差和的比值，評(píng)估出篩選過(guò)程是否有效地保留了原始數(shù)據(jù)中的關(guān)鍵信息，若該比值大于等于90%，說(shuō)明所構(gòu)建的指標(biāo)體系既精簡(jiǎn)又高效，能夠全面覆蓋關(guān)鍵信息，指標(biāo)體系構(gòu)建合理。

39、s4-2中的信息貢獻(xiàn)率的計(jì)算公式為：

40、；

41、其中，為協(xié)方差矩陣；為協(xié)方差矩陣的跡；a為最終保留的指標(biāo)個(gè)數(shù)；c為初選指標(biāo)個(gè)數(shù)；

42、為篩選后各指標(biāo)的累計(jì)方差和和原始初選指標(biāo)體系的累計(jì)方差和的比值，用于反映篩選后的指標(biāo)體系所包含的信息量與原始初選指標(biāo)體系所包含的信息量的比例；并通過(guò)該比值，用于直觀地評(píng)估出篩選過(guò)程是否有效地保留了原始數(shù)據(jù)中的關(guān)鍵信息，從而幫助判斷篩選后的指標(biāo)體系的合理性和有效性。

43、本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比，具備以下有益效果：

44、本發(fā)明通過(guò)對(duì)幸福河湖的概念與內(nèi)涵進(jìn)行明確，并對(duì)應(yīng)設(shè)置準(zhǔn)則層與指標(biāo)層，通過(guò)具體的技術(shù)手段進(jìn)行初選、篩分，以及相關(guān)性-主成分分析，結(jié)合合理性檢驗(yàn)和信息貢獻(xiàn)率計(jì)算，從而對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化，最終確定幸福河湖評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，提升評(píng)價(jià)精度。