12 模糊綜合評(píng)價(jià)模型

1、二 模糊綜合評(píng)價(jià)模型模糊綜合評(píng)判方法，是一種運(yùn)用模糊數(shù)學(xué)原理分析和評(píng)價(jià)具有“模糊性”的事物的系統(tǒng)分析方法。它是一種以模糊推理為主的定性與定量相結(jié)合、精確與非精確相統(tǒng)一的分析評(píng)價(jià)方法。由于這種方法在處理各種難以用精確數(shù)學(xué)方法描述的復(fù)雜系統(tǒng)問(wèn)題方面所表現(xiàn)出的獨(dú)特的優(yōu)越性，近年來(lái)已在許多學(xué)科領(lǐng)域中得到了十分廣泛的應(yīng)用。2.1 模糊綜合評(píng)判模型單層次模糊綜合評(píng)判模型給定兩個(gè)有限論域U=u1，u2，um                 

2、 (1)V=v1，v2，vn                  (2)(1)式中，U代表所有的評(píng)判因素所組成的集合；(2)式中，V代表所有的評(píng)語(yǔ)等級(jí)所組成的集合。如果著眼于第i(i=1，2，m)個(gè)評(píng)判因素ui，其單因素評(píng)判結(jié)果為Ri=ri1，ri2，rin，則m個(gè)評(píng)判因素的評(píng)判決策矩陣為 （3）就是U到V上的一個(gè)模糊關(guān)系。如果對(duì)各評(píng)判因數(shù)的權(quán)數(shù)分配為：（顯然，是論域U上的一，個(gè)模糊子集，且）則應(yīng)用模糊變換的合成運(yùn)算，可以得到論

3、域V上的一個(gè)模糊子集，即綜合評(píng)判結(jié)果： （4）多層次模糊綜合評(píng)判模型在復(fù)雜大系統(tǒng)中，需要考慮的因素往往是很多的，而且因素之間還存在著不同的層次。這時(shí)，應(yīng)用單層次模糊綜合評(píng)判模型就很難得出正確的評(píng)判結(jié)果。所以，在這種情況下，就需要將評(píng)判因素集合按照某種屬性分成幾類，先對(duì)每一類進(jìn)行綜合評(píng)判，然后再對(duì)各類評(píng)判結(jié)果進(jìn)行類之間的高層次綜合評(píng)判。這樣，就產(chǎn)生了多層次模糊綜合評(píng)判問(wèn)題。多層次模糊綜合評(píng)判模型的建立，可按以下步驟進(jìn)行：(1) 對(duì)評(píng)判因素集合U，按某個(gè)屬性，將其劃分成m個(gè)子集，使它們滿足： （5）這樣，就得到了第二級(jí)評(píng)判因素集合：U=U1，U2，Um    

4、;                     (6)在(6)式中，Ui=Uik(i=1，2，m；k=1，2，nk)表示子集Ui中含有nk個(gè)評(píng)判因素。(2)對(duì)于每一個(gè)子集Ui中的nk個(gè)評(píng)判因素，按單層次模糊綜合評(píng)判模型進(jìn)行評(píng)判，如果中的諸因數(shù)的權(quán)數(shù)分配為，其評(píng)判決策矩陣為，則得到第i個(gè)子集Ui的綜合評(píng)判結(jié)果： （7）(3)對(duì)U中的m個(gè)評(píng)判因素子集Ui(i=1，2，m)，進(jìn)行綜合評(píng)判，其評(píng)判決策矩陣為：

5、 （8） 如果U中的各因數(shù)子集的權(quán)數(shù)分配為A，則可得綜合評(píng)判結(jié)果： （9）在（9）式中既是U的綜合評(píng)判結(jié)果，也是U中的所有評(píng)判因數(shù)的綜合評(píng)判結(jié)果。這里需要強(qiáng)調(diào)的是，在(7)或(9)式中，矩陣合成運(yùn)算的方法通常有兩種：一是主因素決定模型法，即利用邏輯算子M(，)進(jìn)行取大或取小合成，該方法一般僅適合于單項(xiàng)最優(yōu)的選擇；二是普通矩陣模型法，即利用普通矩陣算法進(jìn)行運(yùn)算，這種方法兼顧了各方面的因素，因此適宜于多因素的排序。若U中仍含有很多因素，則可以對(duì)它再進(jìn)行劃分，得到三級(jí)以至更多層次的模糊綜合評(píng)判模型。多層次的模糊綜合評(píng)判模型，不僅可以反映評(píng)判因素的不同層次，而且避免了由于因素過(guò)多而難于分配權(quán)重的弊病。

6、 2.2 模糊綜合評(píng)判實(shí)例作為模糊綜合評(píng)判方法的應(yīng)用實(shí)例，以下我們將探討農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)功能綜合評(píng)價(jià)問(wèn)題。農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)，是一類多要素的復(fù)雜系統(tǒng)，其內(nèi)部諸要素之間的相互作用關(guān)系及各要素對(duì)系統(tǒng)功能的影響程度在量上是難以精確衡量的，即系統(tǒng)具有“模糊性”特征；其次，農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)也還是一個(gè)包含著若干不同生產(chǎn)層次(或若干子系統(tǒng))的復(fù)合系統(tǒng)，其系統(tǒng)功能從整體上來(lái)說(shuō)是一種綜合功能，具有“多屬性”特點(diǎn)。因此，農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)功能評(píng)價(jià)是一種多屬性或多準(zhǔn)則評(píng)價(jià)問(wèn)題。這就要求評(píng)價(jià)者必須根據(jù)評(píng)價(jià)問(wèn)題的性質(zhì)、目標(biāo)、要求等選擇適宜的評(píng)價(jià)模型和方法。在這方面，模糊綜合評(píng)判模型為我們提供了一種有效的方法。(一)評(píng)價(jià)要素

7、指標(biāo)體系的設(shè)置評(píng)價(jià)要素指標(biāo)體系的設(shè)置，是對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)功能進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)的前提和基礎(chǔ)。指標(biāo)體系設(shè)置得是否合理和準(zhǔn)確，直接影響著評(píng)價(jià)結(jié)果的科學(xué)性、可靠性和準(zhǔn)確性。因此，農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)功能綜合評(píng)價(jià)的首要任務(wù)就是根據(jù)評(píng)價(jià)對(duì)象的性質(zhì)、評(píng)價(jià)目標(biāo)以及評(píng)價(jià)決策要求等，建立能夠全面、準(zhǔn)確地反映評(píng)價(jià)問(wèn)題全貌的綜合評(píng)價(jià)要素指標(biāo)體系。農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)功能，是一種綜合性功能，它主要由經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會(huì)效益三個(gè)方面來(lái)反映。所以，對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)功能的考察及評(píng)價(jià)，必須立足于這三個(gè)基本方面。而這三個(gè)方面的效益又是由不同的要素來(lái)體現(xiàn)的，每一種要素都有表征其屬性特征的指標(biāo)。這些要素指標(biāo)的組合就構(gòu)成了農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)

8、功能綜合評(píng)價(jià)的指標(biāo)體系。評(píng)價(jià)要素集合為：U=u1，u2，u3其中，各單要素子集ui=(i=1，2，3)分別為：U1=u11，u12，u13，u14，u15U2=u21，u22，u23，u24，u25U3=u31，u32，u33，u34，u35(二)評(píng)語(yǔ)集合的確定根據(jù)評(píng)價(jià)決策的實(shí)際需要，將評(píng)判等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)劃分為“好”、“較好”、“一般”、“較差”和“差”五個(gè)等級(jí)。即評(píng)語(yǔ)集合為：V=v1，v2，v3，v4，v5=好，較好，一般，較差，差(三)評(píng)價(jià)要素權(quán)重子集的確定在上述農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)功能綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中，由于下層各指標(biāo)對(duì)上層某一指標(biāo)的相對(duì)重要程度并非一樣，即一些指標(biāo)的影響程度要大于或超過(guò)另一些指標(biāo)

9、。因此，為了衡量下層各指標(biāo)對(duì)上層指標(biāo)的相對(duì)重要性，需要確定評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)。常見(jiàn)的確定權(quán)重系數(shù)的方法有：(1)主觀經(jīng)驗(yàn)判斷法；(2)專家調(diào)查法或?qū)＜艺髟兎ǎ?3)評(píng)判專家小組集體討論投票表決法；(4)層次分析法(即AHP方法)。為了保證確定的權(quán)重系數(shù)的客觀性、公正性和科學(xué)性，常?？蓪⑸鲜鰩追N方法結(jié)合起來(lái)使用。以下采用主觀經(jīng)驗(yàn)判斷法和專家征詢法相結(jié)合來(lái)確定各級(jí)評(píng)價(jià)要素指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)子集。各子集權(quán)重(一級(jí)權(quán)重)為：A=a1，a2，a3各子集Ui(i=1，2，3)中諸要素的權(quán)重(二級(jí)權(quán)重)分別為： (四)評(píng)判的實(shí)施所謂評(píng)判的實(shí)施，就是根據(jù)評(píng)判對(duì)象農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的各種實(shí)際調(diào)查訪問(wèn)材料、各種試驗(yàn)與研

10、究數(shù)據(jù)，采用模糊數(shù)學(xué)和精確數(shù)學(xué)方法對(duì)各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行定量估算，然后由評(píng)判專家小組的每一個(gè)成員根據(jù)已確定的評(píng)價(jià)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)依次對(duì)各個(gè)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)。假定評(píng)判專家小組有20名成員，其中有7名對(duì)系統(tǒng)生態(tài)效益功能的評(píng)價(jià)指標(biāo)之一“水土流失狀況(u22)”同意“較好(v2)”的評(píng)價(jià)等級(jí)，即持同意意見(jiàn)的專家占專家小組總?cè)藬?shù)的7/20，因此該指標(biāo)的評(píng)價(jià)值就是0.35。依次類推，可分別得出各子集ui(i=1，2，3)中單要素的評(píng)價(jià)決策矩陣Ri(i=1，2，3)為： 后由各單要素的權(quán)重系數(shù)向量和評(píng)價(jià)決策矩陣，利用合成運(yùn)算法則經(jīng)過(guò)合成運(yùn)算即可得到： 基于單要素模糊綜合評(píng)判結(jié)果Bi，可以得到U中各子集的綜合評(píng)價(jià)決策矩陣： 最后再由U的各子集的權(quán)重系數(shù)向量A和綜合評(píng)價(jià)決策矩陣R，經(jīng)過(guò)合成運(yùn)算，即得出對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)功能的模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果：(五)評(píng)價(jià)實(shí)例計(jì)算對(duì)于某農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)，經(jīng)評(píng)判專家小組測(cè)評(píng)結(jié)果，分別得各子集ui(