農(nóng)村住宅建筑節(jié)能論文

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1評價指標體系的建立

根據(jù)對江蘇地區(qū)農(nóng)村住宅建筑節(jié)能的分析，并通過統(tǒng)計大量文獻中對農(nóng)村住宅建筑節(jié)能指標的描述，可將江蘇地區(qū)農(nóng)村住宅建筑節(jié)能評價指標歸納為建筑外形設計、圍護結(jié)構(gòu)、設備節(jié)能、新能源的利用這四個主要方面進行評價。對這四個指標做進一步分解，可以得出19個子指標，

2江蘇地區(qū)農(nóng)村住宅建筑節(jié)能的綜合評價方法

2.1信息熵方法對建筑節(jié)能評價指標的篩選

為了從已經(jīng)構(gòu)建的初始評價指標中提取主要評價指標，可以采用信息熵法剔除其中對評價影響不大的指標。具體操作步驟及方法如下：第一步：將初始的指標矩陣進行標準化處理。假定所選的評估對象有N個，初始的指標有M個，則可以構(gòu)建N×M階的矩陣，定義為矩陣A。按照式（1）進行標準化后的矩陣為A′。a′ij=（1）第二步：熵值的求取。令pj表示熵值，則，Πij=pj=-ΠijlnΠij（2）第三步：熵權的確定。Wj表示求出的熵權的大小，則，Wj=（3）第四步：確定某個評價指標的具體權重。權重值用Qj表示，則，Qj=（4）第五步：將第三步求出的熵權與第四步求出的具體權重進行結(jié)合，剔除冗余指標，確保評價的穩(wěn)定性。

2.2BP神經(jīng)網(wǎng)絡方法對農(nóng)村住宅建筑節(jié)能的綜合評價

BP神經(jīng)網(wǎng)絡可以用于逼近任意的一個非線性的函數(shù)，同時具有超強的自適應以及存儲能力。采用BP神經(jīng)進行評價時，其運行的主要思想就是將搜集到數(shù)據(jù)輸入到該系統(tǒng)中，然后系統(tǒng)進行自我訓練，擬合各指標間的最優(yōu)關系，并自動記憶、存儲所選指標對綜合評價對象的影響權值，繼而對類似對象做出客觀的評價。在進行BP神經(jīng)網(wǎng)絡訓練之前需要構(gòu)建BP神經(jīng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，主要需要以下參數(shù)。

（1）BP神經(jīng)網(wǎng)絡的節(jié)點數(shù)與層數(shù)的確定BP神經(jīng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的確定需先確定輸入、輸出層節(jié)點數(shù)、隱含層的層數(shù)以及隱含層節(jié)點。輸入層節(jié)點數(shù)為指標個數(shù)，輸出層節(jié)點數(shù)為建筑節(jié)能綜合評價指標。在規(guī)模不大的情況下，常采用一個隱含層。隱含層節(jié)點數(shù)可根據(jù)式（5）確定。Ny=（5）其中，Ny表示隱含層節(jié)點數(shù)；Ni表示輸入層節(jié)點數(shù)；No表示輸出層節(jié)點數(shù)；NP表示訓練樣本個數(shù)。

（2）BP神經(jīng)網(wǎng)絡相關參數(shù)的確定確定BP神經(jīng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)后，需要確定網(wǎng)絡函數(shù)的選取、初始權重的確定、期望誤差、學習速率、訓練次數(shù)等相關參數(shù)。

3江蘇農(nóng)村住宅建筑節(jié)能的綜合評價

首先對初始建立的評價指標進行篩選，剔除其中可能對評價結(jié)果有干擾的影響因素。聘請10位專家對初始的評價指標進行打分，然后依據(jù)信息熵方法進行處理，最終得出的綜合評價指標包括b11、b12、b13、b14、b21、b22、b23、b24、b25、b31、b32、b33、b41、b45、b46這15個評價指標。采用三層BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型，即輸入層、隱含層、輸出層各一層，輸入節(jié)點數(shù)為選定的評價指標數(shù)15，根據(jù)式（5）確定隱含層的節(jié)點數(shù)為7，輸出節(jié)點數(shù)為1。函數(shù)采用Sigmoid函數(shù)，初始權值為[0，1]區(qū)間的較小的數(shù)，誤差期望為0.01，學習速率為0.001，訓練次數(shù)為10000次。筆者選取了江蘇省某地區(qū)的6個農(nóng)村住宅建筑作為評價對象，以其中的5個作為訓練樣本。數(shù)據(jù)主要是通過調(diào)查得到并做歸一化處理，聘請相關專家對這幾個樣本進行綜合評分，用t表示。經(jīng)過訓練，將第六個樣本作為評價對象，采用該模型進行綜合評價，各指標的初始值見表3。采用經(jīng)訓練后的BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型進行綜合評價，得出的最終評價結(jié)果為0.932，這與通過專家打分法得出的評價值0.927相比，誤差為0.005，相對誤差為0.5%。這充分說明采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型進行綜合評價是可行的，且其評價的精度比較高。

4結(jié)語

影響農(nóng)村住宅建筑節(jié)能的評價指標有很多，評價指標又是準確評價的基礎，因此本文采用信息熵方法排除冗余因素的影響。在評價指標確定的基礎上，結(jié)合BP神經(jīng)網(wǎng)絡精度高的優(yōu)點對農(nóng)村住宅建筑節(jié)能進行綜合評價。通過實例分析可以發(fā)現(xiàn)：將這兩種方法結(jié)合起來對農(nóng)村住宅建筑節(jié)能進行綜合評價，不僅具有較強的實用性，而且簡化了模型，提高了運算速度及評價的精度。

作者：包相相 楊和禮 徐潔 單位：武漢大學土木建筑工程學院