深圳杯數(shù)學(xué)建模c題論文-展示頁
2025-04-16 02:53本頁面
【正文】 常住人口數(shù)據(jù)、環(huán)保投資數(shù)據(jù)以及第三產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)，通過模型對未來數(shù)據(jù)進行了預(yù)測，然后建立多元回歸方程，最終預(yù)測出措施實施的最好與最壞結(jié)果。僅靠填埋、焚燒等技術(shù)不能持久地解決問題，必須與減量化、無害化、回收利用等措施結(jié)合起來，才是標(biāo)本兼治、經(jīng)濟持久的方法?？紤]各項教育、督導(dǎo)、激勵措施對居民家庭垃圾減量分類結(jié)果的影響，構(gòu)建能夠以量化參數(shù)描述社會因素和個體因素的量化模型來描述深圳天景花園、陽光家園垃圾減量分類過程，并在后續(xù)的進一步研究過程中通過調(diào)整相關(guān)參數(shù)來修正模型。根據(jù)減量分類模型的研究結(jié)果，分析深圳現(xiàn)有垃圾減量分類督導(dǎo)過程中，目前統(tǒng)計的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)分項及顆粒度是否足夠，指出應(yīng)在哪些數(shù)據(jù)的獲取中投放更多的成本和精力，在減量分類模式大面積推廣時，選擇合適的抽樣模型得到合理的數(shù)據(jù)來檢測一定區(qū)域內(nèi)減量分類工作的效果。根據(jù)研究結(jié)果向深圳市政府寫一份建議書，建議政府加強垃圾分類的推力度并增加與垃圾分類宣傳推廣的投入。問題二對小區(qū)的可回收物、廚余垃圾，有害垃圾以及其他垃圾這四類垃圾的相關(guān)性進行分析，并用SPSS軟件分析兩個小區(qū)各類垃圾之間的相關(guān)性；最終可以得出各項激勵措施與減量分類效果存在什么相關(guān)性。問題四要指出深圳未來5年推進減量分類工作關(guān)鍵措施，預(yù)測深圳未來五年推進減量分類工作的效果，通過查找資料找了深圳最近幾年的年末全市常住人口數(shù)據(jù)、環(huán)保投資數(shù)據(jù)以及第三產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)，通過模型對未來數(shù)據(jù)進行了預(yù)測，然后建立多元回歸方程，并根據(jù)軟件對數(shù)據(jù)的擬合程度確立了預(yù)測方程,最終預(yù)測出措施實施的最好與最壞結(jié)果。 模型的建立與求解 問題一垃圾減量分類活動是人類社會對自身垃圾產(chǎn)生系統(tǒng)的一個干預(yù)性工程。根據(jù)有關(guān)資料并結(jié)合自己的經(jīng)歷和生活觀察，我們又從社會因素和個體因素兩個角度分析歸納出與垃圾減量分類有關(guān)的七個因素：教育、督導(dǎo)、激勵措施、家庭收入水平、家庭結(jié)構(gòu)、戶籍類型、生活習(xí)慣；對此我們引入了“城市生活垃圾產(chǎn)生量”這一標(biāo)準(zhǔn)來衡量垃圾減量分類結(jié)果的好壞，然后基于層次分析法，我們分析以上七個因素對垃圾減量的影響，同時得出天景花園及陽光花園垃圾減量分類效果比較，基本的層次結(jié)構(gòu)如下圖1所示： 城市生活垃圾生產(chǎn)量 生活習(xí)慣戶籍類型家庭結(jié)構(gòu)收入水平教育督導(dǎo)激勵措施 陽光花園天景花園 圖1 城市生活垃圾生產(chǎn)量層次結(jié)構(gòu)圖 指標(biāo)權(quán)重求解的層次分析法步驟應(yīng)用層次分析的思想，根據(jù)相關(guān)文獻資料，構(gòu)造七個因素：教育、督導(dǎo)、激勵措施、家庭收入水平、家庭結(jié)構(gòu)、戶籍類型、生活習(xí)慣的成對比較矩陣 ： 通過分析首先對矩陣按列求和再進行歸一化處理然后按行求和得出特征向量：最后進行歸一化處理得權(quán)向量，利用MATLAB求得： 計算 ,代入數(shù)據(jù)可求得最大特征根為判斷矩陣的一致性檢驗，需計算一致性指標(biāo)：平均隨機一致性指標(biāo)隨機一致性比率：因此認為層次分析排序的結(jié)果有滿意的一致性，即權(quán)系數(shù)的分配是非常合理的。由第三層的成對比較矩陣計算出權(quán)向量，最大特征根和一致性指標(biāo),結(jié)果列入表1：表1 1 2 3 4 5 6 7 2/3 4/5 1/5 1/4 3/4 2/3 4/5 1/3 1/5 4/5 3/4 1/4 1/3 1/5 2 2 2 2 2 2 2 0 0 0 0 0 0 0 因為階的正互反陣總是一致陣，所以當(dāng)時，即均可通過一致性檢驗，求得的組合權(quán)重的值為：同理求得的組合權(quán)重為進行組合一致性檢驗，定義第三層對第一層的組合一致性比率為：因此組合一致性檢驗通過。 問題二 求解四類垃圾之間的相關(guān)性該問題需要分析試點小區(qū)天景花園與陽光花園四類垃圾組分本身的數(shù)量之間的相關(guān)性,既是要分析一組隨機變量之間的相關(guān)性關(guān)系,可以運用相似系數(shù)中的相關(guān)系數(shù)來分析。 查閱相關(guān)資料得到相關(guān)系數(shù)與相關(guān)性的關(guān)系，見表2：表2 相關(guān)系數(shù)與相關(guān)性的關(guān)系相關(guān)性負值正值不相關(guān)~~低相關(guān)~~中等相關(guān)~~顯著相關(guān)~~相關(guān)系數(shù)的取值范圍（1~1），當(dāng)取1時兩個指標(biāo)之間具有完全正相關(guān)，當(dāng)取1時兩個指標(biāo)之間具有完全負相關(guān)，當(dāng)取0時兩個指標(biāo)之間沒有相關(guān)關(guān)系。 同樣根據(jù)附件3中的數(shù)據(jù)應(yīng)用SPSS軟件得出陽光花園四類垃圾相關(guān)系數(shù)矩陣如下表4（其中：代表陽光花園的可回收物，代表陽光花園的廚余垃圾，代表陽光花園的有害垃圾，代表陽光花園的其他垃圾）：表4 陽光花園四類垃圾相關(guān)系數(shù)分析表Correlation MatrixX5X6X7X8CorrelationX5.207X6.187X7.207.187X8結(jié)合表2與表4數(shù)據(jù)分析可得陽光家園四類垃圾之間的相關(guān)性： 同種垃圾組分相關(guān)性均顯著；不同種垃圾組分的相關(guān)性關(guān)系分析如下：廚余垃圾與可回收物、其他垃圾呈低負相關(guān)，有害垃圾與可回收物、廚余垃圾呈低正相關(guān)，其他垃圾與可回收垃圾呈顯著負相關(guān)，有害垃圾與其他垃圾呈中等負相關(guān)。同時，分析附件中試點小區(qū)垃圾激勵措施得知激勵措施中包含：補貼、獎金、榮譽等，可見上述結(jié)果也比較符合現(xiàn)實意義。從附件8中所給資料分析可知該基礎(chǔ)分項與北京、上海、香港，甚至美國、荷蘭、日本等各地區(qū)的垃圾分項有所差異，由于混合類所占比例比較大，說明深圳的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)分項尚不足夠，仍需將其他類進行細致劃分以得到更多的分項。 %，占總量的比例較大。 分層隨機抽樣根據(jù)網(wǎng)上資料查詢得知深圳市共分為8個行政區(qū)，由于一定行政區(qū)域內(nèi)的人口數(shù)量及其他因素都有一定的差別，產(chǎn)生的垃圾量也不同，因此需要通過對總體采用分層隨機抽樣才能夠更加準(zhǔn)確檢測一定區(qū)域內(nèi)減量分類工作的效果，具體分層隨機抽樣如下： （1）以居民小區(qū)為抽樣單元，根據(jù)區(qū)域不同把將深圳市化為8個不同的行政區(qū)。 問題四通過第一二問基于我們上述所建的模型，可以看出所占比重最大的是社會因素，由于個體因素的主觀能動性比較大，深圳市流動人口多、不可控因素較多，通過量化分析的結(jié)果不一定準(zhǔn)確，而能直接影響推進減量分類工作的關(guān)鍵是社會因素，政府能直接干預(yù)的也就是社會因素。運用軟件得到回歸結(jié)果如下表6：
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