間Hn的基本信度;
[0117] 咕,《£:|--代表影響因素集合E之外的影響因素對建筑照明設(shè)備開啟率的作用;
[0118] --代表綜合考慮影響因素集合E進(jìn)行建筑照明設(shè)備開啟率仿真的信息不完 全的程度;
[0119] 6)根據(jù)βη(η = 1,2,···,Ν)中的最大值,確定仿真時(shí)刻建筑照明設(shè)備開啟率區(qū)間,并 取該區(qū)間中位數(shù)為仿真時(shí)刻的建筑照明設(shè)備開啟率,提供由于信息不完全導(dǎo)致的不可分配 信度化。
[0120] 7)重復(fù)步驟3)~步驟6)對仿真時(shí)段逐時(shí)進(jìn)行計(jì)算,則得到仿真時(shí)段的建筑照明 設(shè)備開啟率逐時(shí)值列表。
[0121] 案例演示
[0122] 通過一簡化的建筑照明設(shè)備開啟率仿真案例,說明本發(fā)明的具體實(shí)施,案例建筑 照明設(shè)備開啟率仿真實(shí)施按W下步驟進(jìn)行:
[0123] 1)在簡化案例中,建筑照明設(shè)備開啟率(0~100%)劃分為5個(gè)區(qū)間,建筑照明設(shè)備 開啟率區(qū)間集合為m出、出、出、出、出),分別代表建筑照明設(shè)備開啟率區(qū)間為([0,20%), [20%,40%),[40%,60%),[60%,80%),[80%,100%];
[0124] 2)識(shí)別影響建筑照明設(shè)備開啟率的因素,建筑照明設(shè)備開啟率影響因素眾多,此 處在于演示本發(fā)明的具體實(shí)施,本簡化案例將建筑照明設(shè)備開啟率影響因素?cái)?shù)量定為6個(gè), 影響因素集合為E化1、62、63、64、65、66),分別表示^下影響因素:建筑所在地區(qū)光氣候特性、 建筑室外照度、室內(nèi)人員數(shù)量、建筑自然采光設(shè)計(jì)優(yōu)劣、建筑能源使用付費(fèi)方式、建筑使用 者年齡;
[0125] 3)構(gòu)建建筑照明設(shè)備開啟率區(qū)間信度矩陣是比較復(fù)雜的過程,可采用的方式有長 期建筑照明設(shè)備開啟率測試、問卷調(diào)查、長期觀察、理論分析等方法,此處在于演示本方法 的具體實(shí)施,針對簡化案例,構(gòu)建仿真時(shí)刻建筑照明設(shè)備開啟率區(qū)間信度矩陣如表2所示, 由于此時(shí)刻的建筑室外照度因素 E2數(shù)據(jù)不夠完整,所W,該因素的信度分配存在不完全信 息,即
其余因素均不存在不完全信息;
[0126] 表2:案例建筑在仿真時(shí)刻的建筑照明設(shè)備開啟率區(qū)間信度矩陣 Γ01Ρ71
[0128] 4)按照賭權(quán)法計(jì)算出本簡化案例中仿真時(shí)刻的因素權(quán)重為(0.22,0.08,0.21, 0.20,0.12,0.18);
[0129] 5)通過信度合成迭代算法,計(jì)算出本簡化案例建筑照明設(shè)備開啟率區(qū)間的綜合信 度如表3所示,從表3可看出,仿真過程存在由于信息不完全導(dǎo)致的不可分配的信度化為 0.0157,可推論運(yùn)是由于因素 E2的信息不完全造成的;
[0130] 表3:案例建筑照明設(shè)備開啟率區(qū)間綜合信度 「01311
[0132] 6)根據(jù)βη(η= 1,2,…,5)中的最大值,確定該仿真時(shí)刻案例建筑照明設(shè)備開啟率 區(qū)間為此,取區(qū)間出的中位數(shù),即仿真時(shí)刻案例建筑照明設(shè)備開啟率為30%,并提供由于信 息不完全導(dǎo)致的不可分配的信度為化為0.0157;
[0133] 7)重復(fù)步驟3)~步驟6)對仿真時(shí)段逐時(shí)計(jì)算,得到仿真時(shí)段的建筑照明設(shè)備開啟 率逐時(shí)值列表。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于證據(jù)推理迭代算法和熵權(quán)的建筑照明設(shè)備開啟率仿真方法,步驟如下: 1) 將建筑照明設(shè)備開啟率(〇%~100%)劃分成有限個(gè)數(shù)的區(qū)間,假設(shè)建筑照明設(shè)備開 啟率范圍被劃分成為n個(gè)區(qū)間,則建筑照明設(shè)備開啟率區(qū)間集合表示為mm、h 2、…、hn); 2) 識(shí)別影響建筑照明設(shè)備開啟率的因素,影響因素可以包含定性和定量因素,假設(shè)確 定影響因素的數(shù)目為L,影響因素集合可表示為EUhEs、…、Ε?; 3) 構(gòu)建建筑照明設(shè)備開啟率區(qū)間信度矩陣,信度βη>1表示根據(jù)影響因素 Ei提供的信息, 建筑照明設(shè)備開啟率區(qū)間Hn的信度,信度ftu滿足下式:ftu20并且aκ ·+ |a5, = 表示仿真過程信息是完整的,£九:<1表示仿真過程存在信息不完全性,n代表筑照明設(shè)備開 ?-Ι 啟率區(qū)間序號(hào),i表示影響因素序號(hào); 4) 確定建筑照明設(shè)備開啟率影響因素權(quán)重,影響因素 Ei的權(quán)重用ω i表示,按照熵權(quán)原 理計(jì)算ω i;所述步驟4)包括以下步驟: (41) 影響因素 Ei的熵用Si表示,Si如下式計(jì)算: ,其中, = βηΛ?Υ^βηΛ 'K=l/(l〇g N)K,fn,i為熵計(jì)算過程的中間參數(shù); 2 - 1 (42) 根據(jù)熵的性質(zhì)判定,熵值越大,所對應(yīng)因素的重要性程度越小,因素 E,的權(quán)重(^通 過以下公式計(jì)算5) 通過證據(jù)推理的迭代算法進(jìn)行建筑照明設(shè)備開啟率區(qū)間綜合信度合成,用βη(η=1, 2,···,Ν)表示綜合考慮所有的影響因素后建筑照明設(shè)備開啟率區(qū)間^的綜合信度,β Η表示由 于信息不完全導(dǎo)致的不可分配信度所述步驟5)信度合成包括以下步驟: (51)結(jié)合因素權(quán)重和信度矩陣,按照式1~式5建立證據(jù)理論中的基本信度分配函數(shù), 式中出現(xiàn)兩個(gè)含義相同的變量,有利于明確表達(dá)變量的物理意義;mmnumn)--代表從因素 Ei的角度提供的信息,建筑照明設(shè)備開啟率區(qū)間化的基本信 度; mm nu(H)--代表從因素角度來看整個(gè)仿真過程中分配到建筑照明設(shè)備開啟率區(qū) 間集合Η之外的信度,由,和^兩部分組成; &% %(//)-代表Ε:這個(gè)影響因素之外的其它影響因素對建筑照明設(shè)備開啟率的作 用; , 代表&這個(gè)景如向@素進(jìn)行建筑照明設(shè)備開啟率仿真的信肩、不完全的程 度,如果從Ei這個(gè)影響因素的仿真信息是完全的,則 (52)根據(jù)證據(jù)推理的迭代算法,按照式6~式14進(jìn)行信度合成:式中迭代初始條件為:式中: mM--代表從因素 Ei的角度提供的信息,建筑照明設(shè)備開啟率區(qū)間Hn的基本信度; miu--代表從因素角度來看整個(gè)仿真過程中分配到建筑照明設(shè)備開啟率區(qū)間集合Η 之外的信度,由& i和兩部分組成; 代表Ei這個(gè)影響因素進(jìn)行建筑照明設(shè)備開啟率仿真的信息不完全的程度; mn,i(i),mH,i(i),而/./η,-迭代過程引入的迭代初始量; mn,i(i) ,mH,i(i), ? -迭代過程引入的迭代變量; mn,i(i+i),mH,i(i+i), ^bju+d ; ^n,n,n) 一迭代過程引入的迭代變量; Ki(i+i)-迭代過程引入的中間迭代變量; mn,i(L),-迭代完成后的迭代終值; mn,I(L),一代表綜合考慮影響因素集合Ε后建筑照明設(shè)備開啟率區(qū)間Ηη的基本信度; 、./^一代表影響因素集合Ε之外的其它影響因素對建筑照明設(shè)備開啟率的作用; 代表綜合考慮影響因素集合Ε在進(jìn)行建筑照明設(shè)備開啟率仿真的信息不完全 的程度; 6) 根據(jù)βη(η = 1,2,···,Ν)中的最大值,確定仿真時(shí)刻建筑照明設(shè)備開啟率區(qū)間,并取該 區(qū)間中位數(shù)為仿真時(shí)刻的建筑照明設(shè)備開啟率,提供由于信息不完全導(dǎo)致的不可分配信度 0Η; 7) 按照步驟3)~步驟6)對仿真時(shí)段逐時(shí)進(jìn)行計(jì)算,則得到仿真時(shí)段的建筑照明設(shè)備開 啟率逐時(shí)值列表。
【專利摘要】一種基于證據(jù)推理迭代算法和熵權(quán)的建筑照明設(shè)備開啟率仿真方法,實(shí)施步驟如下:1)將建筑照明設(shè)備開啟率(0%~100%)劃分成有限個(gè)數(shù)的區(qū)間;2)識(shí)別影響建筑照明設(shè)備開啟率的因素;3)構(gòu)建建筑照明設(shè)備開啟率區(qū)間信度矩陣;4)計(jì)算建筑照明設(shè)備開啟率影響因素權(quán)重;5)通過證據(jù)推理的迭代算法進(jìn)行建筑照明設(shè)備開啟率區(qū)間綜合信度合成;6)確定仿真時(shí)刻建筑照明設(shè)備開啟率區(qū)間提供由于信息不完全導(dǎo)致的不可分配信度;7)重復(fù)步驟3)~步驟6)得到仿真時(shí)段的建筑照明設(shè)備開啟率逐時(shí)值列表。本發(fā)明能處理建筑照明設(shè)備開啟率仿真中的主觀因素和客觀因素、定量因素和定性因素、還能夠定量地處理仿真中的不完全信息。
【IPC分類】G06F17/50
【公開號(hào)】CN105447258
【申請?zhí)枴緾N201510886028
【發(fā)明人】楊玉蘭, 邰惠鑫, 張振彥
【申請人】浙江工業(yè)大學(xué)
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年12月4日