支持向量機法在灌區(qū)節(jié)水改造工程評價中的應(yīng)用

殷秋雯　胡宇祥　姜紅羽　王思銘

摘 要：灌區(qū)節(jié)水改造保證糧食增產(chǎn)的重要內(nèi)容之一，但節(jié)水改造工程實施后，節(jié)水效益的好壞必須要通過綜合評價，可以為灌區(qū)后續(xù)發(fā)展提供參考。文章以吉林省永舒榆大型灌區(qū)為例，介紹了支持向量機方法在評價指標體系中的應(yīng)用情況，首先介紹了支持向量機的應(yīng)用步驟，之后將該評價方法應(yīng)用到了項目評價中，最終得到本項目的綜合后評價水平為較好，為以后類似工程可提供必要的參考經(jīng)驗。

關(guān)鍵詞：灌區(qū);支持向量機;指標

1 緒論

灌區(qū)節(jié)水改造是指灌區(qū)排水設(shè)施和輔助設(shè)備的改造、擴建和完善，以及灌區(qū)管理體制和運行機制的改革，以減少水土流失，提高灌溉用水的效益和效益。通過灌區(qū)改造，實現(xiàn)水資源合理開發(fā)利用，優(yōu)化配置，緩解和解決重點地區(qū)水資源短缺矛盾，促進農(nóng)業(yè)增產(chǎn)和農(nóng)民增收，通過水灌溉技術(shù)的綜合推廣和農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，促進灌區(qū)人口、資源和社會的協(xié)調(diào)發(fā)展。灌區(qū)節(jié)水改造后評價對灌區(qū)節(jié)水建設(shè)模式研究具有重要意義。

2 項目區(qū)概況

永舒榆灌區(qū)位于吉林省中部，吉林市東北部，屬松花江流域，是吉林省自流引水大型灌區(qū)，設(shè)計灌溉面積36.14萬畝。永舒榆灌區(qū)是我省重點水稻生產(chǎn)基地。始建于偽滿時期，對于我們這樣北方缺水的農(nóng)業(yè)省份，應(yīng)該優(yōu)先發(fā)展節(jié)水灌溉。永舒榆灌區(qū)由于歷史原因，原灌區(qū)工程老化失修，渠系配套程度差，渠道沒有襯砌，滲漏嚴重，為實現(xiàn)“合理灌溉，保證排水，節(jié)約用水，增產(chǎn)增收”的發(fā)展目標，當務(wù)之急是對灌區(qū)進行以節(jié)水為中心的灌區(qū)續(xù)建配套和技術(shù)改造。為實施規(guī)劃目標，除對工程進行節(jié)水改造與配套建設(shè)外，加強用水管理，實施計劃用水，也是重要手段。因此，應(yīng)同時建設(shè)自動化管理網(wǎng)絡(luò)體系。通過逐年節(jié)水續(xù)建配套，對灌區(qū)達到節(jié)水用水、增產(chǎn)增收是十分必要的。

永舒榆灌區(qū)平面圖

3 指標體系確定及支持向量機方法研究

支持向量機算法的預(yù)測能力較強，評價結(jié)果精度較高，基本步驟如下。

（1）建立最優(yōu)超平面：

灌區(qū)節(jié)水改造綜合效益評價研究的指標主要包括社會效益指標、經(jīng)濟效益性指標、工程效益性指標3個方面，選擇其中8個指標建立評價體系。如下表所示。

4 評價結(jié)果

目前，Matlab的libsvm工具箱使用較為廣泛，基于Java編寫，在數(shù)值分析，矩陣計算方面效果顯著。利用該工具箱編寫回歸分析程序，界值為{0，1，2，3，4}。評價微觀結(jié)果結(jié)果越小，代表改造效果越好，分為好，較好，一般，差。根據(jù)微觀評價，結(jié)果為1.62，灌區(qū)節(jié)水改造效果較好。

參考文獻：

[1]舒衛(wèi)萍，崔遠來.層次分析法在灌區(qū)綜合評價中的應(yīng)用[J].中國農(nóng)村水利水電，2005（6）：109-111.

[2]費良軍，武錦華，游黎，等.基于支持向量機模型的大型灌區(qū)運行狀況綜合評價研究[J].沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2010，41（4）：492-495.

基金項目：吉林省教育廳項目（2018年度）

作者簡介：殷秋雯（2000-），女，河南人，吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院本科生，研究方向：農(nóng)業(yè)工程。

通訊作者：胡宇祥（1983-），男，遼寧沈陽人，博士。