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浅析区域循环经济发展水平综合评价指标权重确定的方法

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  [摘要] 指标权重的确定在系统综合评价中占有非常关键的地位,如何保证其科学性和客观性,是评价指标体系的设计者必须考虑的问题。本文以两级结构的区域循环经济评价体系为蓝本,分别探讨了一、二级指标权重的确定方法。指出一级指标的权重用层次分析法来确定,而二级指标的权重必须结合其具体的数据,用主客观相结合的组合赋权法来确定。
  [关键词] 权重确定 组合赋权 相对比较法 熵值法
  
  一、评价指标权重确定的方法
  由于目前我国的循环经济建设正处于发展之中,有关区域循环经济发展水平的评价方法也还处于研究、发展之中,没有形成一套公认权威的方法可以选用。而在区域循环经济发展水平的评价方法中,关于指标的权重,是综合评价的重要信息,它反映了个指标在评价对象中价值地位的系数。目前,有关权重的确定方法有数十种之多,根据计算权重时原始数据的来源不同,可以分为主观赋权法、客观赋权法、组合赋权法三类。主观赋权法有专家咨询法、最小平方和法、相对比较法、AHP(层次分析法)等,其研究比较成熟。这类方法的优点是能较好地反映评价对象所处背景条件和评价者的意图,但这个指标权重系数的准确性依赖于评价专业知识和经验的积累,因而具有较大的主观随意性。客观赋权法的原始数据来自于评价矩阵的实际数据,如熵值法、拉开档次法等。这类方法切断了权重系数的主观性来源,是系数具有绝对的客观性,但容易出现“重要指标的权重系数小,不重要指标的权重系数大”的不合理现象。组合赋权法是结合主观赋权法和客观赋权法各自的特点形成的。其做法是:首先在主观赋权法和客观赋权法的内部找出最合理主、客观权重系数,再根据具体情况确定主客观赋权法权重系数所占的比例,最后求出综合评价权重系数。
  通常评价区域循环经济发展水平所建的指标体系由两级指标体系组成,一级指标体系构成子系统层(指区域循环经济发展应体现哪些方面的特点,即为哪些类别的因素将直接影响某区域内循环经济的发展),二级指标体系则为具体的指标(即采用可测的、可比的、可以获得的要素及要素群,对前面已确定的子系统层的数量表现、强度表现、速率表现给予直接的度量,例如,主要污染物排放强度、单位工业产值能耗、城镇生活垃圾无害化处理率、工业固体废物处置利用率等,各评价指标能全面系统地对区域循环经济发展进行定量的描述,从而构成指标体系的基层要素)。
  为了最大程度地保证权重系数的准确性和客观性,现采用组合赋权法来确定二级指标的权重系数值。一级指标则采用主观赋权法中的层次分次法来确定权重系数。
  二、一级指标体系(子系统层)权重的确定
  子系统的权重用层次分析法来确定。层次分析法(The Analytic Hierarchy Process,AHP),又称多层次权重解析方法,是20世纪70年代初期由美国著名运筹学家、匹茨堡大学萨蒂(T.L.Saaty)教授首次提出来的。该方法是定量分析与定性分析相结合的多目标决策分析方法,把数学处理与人的经验和主观判断相结合,能够有效地分析目标准则体系层次间的非序列关系,有效地综合测定评价决策者的判断和比较,其确定权重的步骤如下:
  1.构造判断矩阵
  判断矩阵由同一层次指标针对上一层次指标的相对重要性进行两两比较的结果而构成,假定A层因素中Ak与下一层次B中的B1,B2,…Bn有联系,则将构造的判断矩阵以表格形式表示为:
  判断矩阵使得决策者判断思维数学化。但是,人类思维具有一致性特点,即认为因素之间的关系应该具有传递性:若已知因素 X2与因素X1的相对重要关系系数δ21,因素X3与因素X2的相对重要关系系数δ32,则可以根据δ21和δ32得到因素X3与因素X1的相对重要关系系数δ31=δ32 δ21。
  2.求判断矩阵的最大特征值及其对应的特征向量
  从上可知,求取各指标的权值,就是求取判断矩阵的最大特征向量。一般求解判断矩阵不需要太高的精度,所以特征值也不需要严格意义上的解析解(实际上,当矩阵阶数较高时,特征值的解析解很难求出)。通常有两种方法可求得判断矩阵的最大特征值及其特征向量的近似解,一种是几何平均值法,一种是求和法。这里采用几何平均值法,其计算过程为:
  (1)对矩阵A先按行将各元素连乘并开n次方,求得各行元素的几何平均值:
  称为随机一致性比率(consistencyratio),当C.R.<0.10时,判断矩阵有可以接受的不一致性,否则,就认为初步建立的判断矩阵是不能令人满意的,需要重新赋值,仔细修正,直到一致性校验通过为止。
  三、(二级指标)各子系统中具体指标权重的确定
  各子系统中具体指标是整个评价体系的基础,其权重系数的准确性对评价结果的可靠性影响很大。因此,选用组合赋权法来保证这一级指标的相对准确性,其中主观权重系数由相对比较法确定,客观权重系数由熵值法确定,主、客观系数各占综合系数的50%。其步骤为:
  1.用相对比较法确定主观权重系数
  相对比较赋权法的过程如下:将所有评价指标 Xj(j=1,2,…,n)分别按列和行排列,构成一个正方形的表;再根据三级比例标度对任意两个指标的相对重要性进行分析,并将评分值计入表中相应的位置;将各个指标评分值按行求和,得到各个指标的评分总和;最后做归一化处理,求得指标的权重系数。
  三级比例标度两两相对比较评分的分值为 ,则标度值及其含义如下:
  四、结束语
  区域循环经济发展水平综合评价中,初选指标体系需经过筛选后确定最终各子系统具体指标,再利用上述主客观赋权法确定各级指标的权值,为后续评价模型的构建奠定基础。
  
  参考文献:
  [1]邹新月:企业作用等级模糊综合评价.系统工程.2001,19(7):386~389
  [2]叶义成柯丽华等:系统综合评价技术及其应用.冶金工业出版社.2006:97~100
  [3]飞思科技产品研发中心,辅助神经网络分析与设计.北京电子工业出版社.2002:54~60
  
  注:“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”
  
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