基于回歸模型的塑料污染問題研究

張宗賢 張端 翁祝靖

摘 ?要：近年來，塑料污染已逐漸成為全球環(huán)境保護的焦點。因此我們建立了環(huán)境評分模型，對美國多年來影響塑料生產(chǎn)的主要因素進行了評價。在得到評價結(jié)果后，又建立多元非線性回歸模型。然后根據(jù)現(xiàn)有模型的結(jié)果設置約束條件，簡化回歸模型，得到相應因素的最大值。并代入原評價模型，得到我們需要求解的一次性塑料的最大減量，最后將其轉(zhuǎn)化為相同評價結(jié)果下的最大產(chǎn)量結(jié)果。

關鍵詞：塑料污染;回歸模型;熵權法

1. 引言

自20世紀50年代以來，塑料的生產(chǎn)由于其用途的多樣性而呈指數(shù)增長。這無疑給我們帶來了很多便利，但塑料的負面影響越來越受到關注[1]。據(jù)聯(lián)合國統(tǒng)計，世界每年將生產(chǎn)3億噸以上的塑料，其中一半是一次性丟棄的。每年有超過800萬噸的塑料垃圾被傾倒在海洋中，如果這種趨勢繼續(xù)下去，海洋中的塑料將比魚多[2]。然而今天，只有一小部分塑料被回收，剩下的留在環(huán)境中，像疾病一樣通過土壤和海洋傳播。幾乎每一塊塑料，從它被創(chuàng)造到現(xiàn)在的那一天，仍然以某種形式存在于地球的某個地方[3]。因此，解決塑料污染問題在當前非常重要。

2.模型的建立與求解

2.1 環(huán)境評分模型

熵權法是一種客觀賦權方法，根據(jù)各指標的變化程度，利用信息熵計算各指標的熵權，然后利用熵權對各指標的權重進行修正，從而獲得相對客觀的指標權重。

TOPSIS評價法是一種逼近理想解的排序方法。根據(jù)一定的規(guī)律，首先確定正理想解與負理想解，然后通過計算每個評價對象與正理想解和負理想解之間的距離，將其進行比較，得到綜合評價排序。將這兩種評價方法結(jié)合起來，可以有效地消除主觀評價對評價結(jié)果的影響，挖掘出數(shù)據(jù)本身的優(yōu)缺點，更為合理有效。

（1）數(shù)據(jù)選擇與預處理

根據(jù)美國環(huán)境保護署和世界統(tǒng)計袋的數(shù)據(jù)，我們使用美國生產(chǎn)的塑料量作為評價指標。由于有些數(shù)據(jù)是非常大的數(shù)據(jù)，有些是非常小的數(shù)據(jù)，所以我們需要對數(shù)據(jù)進行無量綱處理，具體的處理公式如下：

可以看出，在相同的得分下，2017年美國最大減幅可達385萬噸。此時，焚燒與填埋的關系由原來的2：1變?yōu)?：1，垃圾回收率顯著提高。因此，我們應該把重點放在塑料的回收上，它不適合塑料的過度燃燒，這符合我們的客觀認識，所以我們的模型的最大減幅是可靠的。

3. 結(jié)論

通過解決上面的問題，我們的模型已經(jīng)能夠應用到非常廣泛的范圍。我們模型的最大亮點是回歸模型的系數(shù)校正和這些系數(shù)校正的基礎。修正后的模型可以通過簡單的系數(shù)修正應用到其他地區(qū)，結(jié)果比較準確，可以有效地確定當?shù)刈畲笏芰蠝p量，也可以通過總體平均水平設定達到最小塑料廢棄物量的標準。

參考文獻

[1] ?吉林省禁止生產(chǎn)銷售和提供一次性不可降解塑料購物袋、塑料餐具規(guī)定[N]. 吉林日報，2014-03-02（002）.

[2] ?歐盟欲全面禁止一次性塑料袋或兩年內(nèi)立法[J]. 塑料助劑，2012（02）：10.

[3] ?馬艷. 云南省大理白族自治州土地資源生態(tài)安全評價研究[D]. 華中師范大學，2011.