(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211283581.5 (22)申请日 2022.10.20 (71)申请人 吉林大学 地址 130012 吉林省长 春市前进大街269 9 号 (72)发明人 吕岩　马晓祯　贺元源　杨圣涛　 刘婷婷　 (74)专利代理 机构 安徽潍达知识产权代理事务 所(普通合伙) 3416 6 专利代理师 张丙松 (51)Int.Cl. G06F 17/18(2006.01) G06Q 10/06(2012.01) G06F 17/16(2006.01) (54)发明名称 基于组合赋权法与可拓理论的草炭土冻融 分级评价方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于组合赋权法与可拓 理论的草炭土冻融分级评价方法， 将可拓学理论 应用于土体冻融评价中， 根据物元与可拓集合的 概念， 利用物元模型制定评价方案， 达到形式化 和定量化解决问题的目的。 选取合适的评价因 子， 使用层次分析法与熵值法分别为评价指标赋 权， 将两种方法得到的结果组合分析， 可 以体现 出主客观方法融合的优点， 避免单一方法的缺 陷， 得到更合理的指标权重值； 建立基于可拓理 论的冻融等级评价模型， 用来评价季冻区草炭土 的冻融等级。 本方法判断草炭土的冻融强度等 级， 可以考虑到草炭土的特殊性质对冻融的影 响， 评价结果对草炭土区域的实际工程建设具有 一定的参 考意义。 权利要求书4页 说明书11页 附图1页 CN 115357863 A 2022.11.18 CN 115357863 A 1.一种基于组合赋权法与可拓理论的草炭土冻融分级评价方法， 其特征在于， 包括以 下步骤： 步骤1： 分析草炭土冻胀融沉性质的主要影响因素和冻融特性指标， 选取合适的影响因 子作为冻融分级的评价指标； 步骤2： 通过室内试验获得各评价指标的实测值， 对评价指标参数进行归一化处理， 使 其量化到0～1之间； 步骤3： 使用层次分析法和熵值法分别确定评价指标的权重值， 将得到的结果通过线性 加权法进行组合， 获得 各评价指标的最终权 重； 步骤4： 划分评价等级， 建立经典域、 节域与待评物元， 建立草炭土冻融分级评价的物元 可拓模型， 代入步骤3得到的权 重值计算待评对象对于每 个等级的关联度； 步骤5： 比较待评对象的各个等级的关联度， 确定草炭土的冻融评价 等级。 2.根据权利要求1所述的基于组合赋权法与可拓理论的草炭土冻融分级评价方法， 其 特征在于， 步骤1中选取的草炭土冻融分级的评价指标分别为含水率、 干密度、 有机质含量、 分解度、 冻胀率和融沉系数。 3.根据权利要求1所述的基于组合赋权法与可拓理论的草炭土冻融分级评价方法， 其 特征在于， 步骤2中归一化处理方法根据评价指标对结果的正向影响与负向影响分别选用 以下两种： 正相关指标： （1） （1） 负相关指标：    （2） 其中，Xij为样本数据中第 i个样本的第 j个指标的实测值。 4.根据权利要求1所述的基于组合赋权法与可拓理论的草炭土冻融分级评价方法， 其 特征在于， 步骤3中各评价指标的权 重值计算包括如下步骤： 3.1层次分析法确定主观权 重； 3.2熵值法确定客观权 重； 3.3层次分析法 ‑熵值法组合赋权 。 5.根据权利要求4所述的基于组合赋权法与可拓理论的草炭土冻融分级评价方法， 其 特征在于， 层次分析法确定主观权 重过程如下： 1） 建立层次结构模型 将选定的评价指标划分为两个层次， 根据各个指标的分类情况建立层次结构模型， 其 中包括目标层、 准则层、 决策层； 2） 建立判断矩阵 评估各层次的各个因素对冻融等级的影响程度， 两两比较后根据1 ‑9标度法 （表1） 对同 一层次的两个评价因子的相对重要性进行赋值， 建立判断矩阵； 计算判断矩阵的最大特征 值λmax及其对应的特 征向量， 归一 化后得到该层次各因素的权 重值；权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 115357863 A 2表1 判断矩阵标度方法 3） 一致性检验 判断矩阵还应进行一致性检验， 满足一致性要求的标准为一致性比率 CR＜0.1，CR根据 下式计算：                             (3) 其中CI为一致性指标， 定义 为 ，n为判断矩阵阶数； RI为随机一 致性指数； 表2 随机一致性指标RI n1234567891011 RI000.580.901.121.241.321.411.451.491.51 通过查表获得指标。 6.根据权利要求4所述的基于组合赋权法与可拓理论的草炭土冻融分级评价方法， 其 特征在于， 熵值法确定客观权 重的过程如下： 1） 计算各指标的熵值； 首先计算各个样本的在各项指标 下所占的比重， 如式 （4） ：                 (4) 其中，Pij为第i个样本的第 j项指标的权 重值；aij为第i个样本第 j项指标的无量纲化 值； 根据式 （5） 计算各个指标的熵值 ej：                 (5) 其中 ,n为选取的样本个数； ej为第j项指标的熵值； 2） 计算各指标的权 重值； 熵值ej可以用来度量某一项指标信息的效用价值， 当 ej=1时， 表示这一指标数据 对评价 的效用价 值为0， 因此定义 j项指标的差异系数 dj如式 （6） ， dj的值与信息效用价 值呈正相关；                                       (6) 第j项指标的客观权 重值Ej为：                                        (7)权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 115357863 A 3