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基于多目标模糊优选动态规划理论，结合复杂农业水资源系统决策的复杂性、多目标性以及水文过程的随机性和具有时序性的特点，提出了随机多维模糊优选动态规划模型，并根据所研究问题的性质，给出两种随机多维问题的解法：随机多雏决策相对优属度最大法和阶段模糊优选法。将该理论及方法应用于作物非充分灌溉制度的设计，实例证明了解法的可行性和模型的实用性。