[发明专利]一种用于饮用水风险因子识别的关键控制因素筛选方法

权利要求书

1.一种用于饮用水风险因子识别的关键控制因素筛选方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)沿饮用水供应链布设k+1个监测点，相邻两个监测点之间形成一个供水环节，对每一个监测点的饮用水进行n种水质指标检测，形成监测数据；

(2)采用数据标准化方法对所有的监测数据进行标准化，转化为标准化指数；

(3)利用转化后的标准化指数计算各水质指标对饮用水水质影响的贡献率，所述贡献率的生成过程包括：

(3-1)将在饮用水供应链中始终未检出和保持不变的水质指标筛选出来，默认这类水质指标对水质变化影响的贡献率为0，不参与主成分分析；

(3-2)计算第i种水质指标的标准化指数在第j个供水环节中的变化值ΔX_i,j，并计算第i种水质指标的标准化指数在第j个供水环节处的累积变化量其中，j是按从集水区到用户的方向排序；

(3-3)以同一饮用水供应链上的每种水质指标在每一个供水环节处的累积变化量∑ΔX_i,j为变量进行主成分分析，得到各水质指标的第一主成分的特征根向量作为各水质指标对水质变化影响的贡献值

(3-4)对所述贡献值进行标准化处理，得到和为1的各水质指标对饮用水水质影响的贡献率ω_i；

(4)计算各水质指标的标准化指数在不同供水环节对饮用水水质影响的分担率，进而计算出各水质指标在每一个供水环节对饮用水水质影响的节点贡献率，其包括：

(4-1)按照各水质指标的标准化指数在同一供水环节的变化值占积累变化量的比值，计算出每种水质指标在不同供水环节对水质影响的分担率其中，P_i,j表示第i种水质指标在第j个供水环节对水质影响的分担率；

(4-2)计算每一种水质指标在每一个供水环节对饮用水水质影响的贡献值：其中，为第i种水质指标在第j个供水环节对饮用水水质影响的贡献值，形成n×k的贡献值矩阵；

(4-3)对所述贡献值矩阵中的每一个贡献值进行标准化处理，得到和为1的节点贡献率ψ_i,j，j＝1,2,……,k；

(5)将计算出的节点贡献率按照从大到小的顺序排序，并筛选出其中累计贡献率超过设定值SET的前m个节点作为关键控制因素；

(6)将所述关键控制因素作为风险因子的识别范围，采用风险因子识别方法从饮用水供应链中识别出风险因子。

2.根据权利要求1所述的关键控制因素筛选方法，其特征在于，在所述步骤(1)中，所述监测点的布点位置包括：集水区取水口处、水库入水口处、水库出水口处、水厂入水口处、水厂出水口处、用户进水管处。

3.根据权利要求1所述的关键控制因素筛选方法，其特征在于，在所述步骤(1)中，所述水质指标包括微生物指标、化学性指标和感官性指标。

4.根据权利要求1所述的关键控制因素筛选方法，其特征在于，在所述步骤(1)和步骤(2)之间还包括：

对所述监测数据进行检验，剔除异常数据，并对监测数据中的缺失数据采用热卡填充法进行补充。