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境保護的焦點。因此我們建立了環境評分模型，對美國多年來影響塑料生產的主要因素進行了評價。在得到評價結果后，又建立多元非線性回歸模型。然后根據現有模型的結果設置約束條件，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，最后將其轉化為相同評價結果下的最大產量結果。

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，塑料的生產由于其用途的多樣性而呈指數增長。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]。據聯合國統計，世界每年將生產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，從它被創造到現在的那一天，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 環境評分模型

熵權法是一種客觀賦權方法，根據各指標的變化程度，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。根據一定的規律，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合起來，可以有效地消除主觀評價對評價結果的影響，挖掘出數據本身的優缺點，更為合理有效。

（1）數據選擇與預處理

根據美國環境保護署和世界統計袋的數據，我們使用美國生產的塑料量作為評價指標。由于有些數據是非常大的數據，有些是非常小的數據，所以我們需要對數據進行無量綱處理，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變為1：1，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. 結論

通過解決上面的問題，我們的模型已經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校正和這些系數校正的基礎。修正后的模型可以通過簡單的系數修正應用到其他地區，結果比較準確，可以有效地確定當地最大塑料減量，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] ?吉林省禁止生產銷售和提供一次性不可降解塑料購物袋、塑料餐具規定[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安全評價研究[D]. 華中師范大學，2011.