本發(fā)明涉及指標(biāo)分析
技術(shù)領(lǐng)域:
,特別涉及一種基于層次分析法的指標(biāo)權(quán)重量化方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
:目前,為了對(duì)某些功能系統(tǒng)進(jìn)行更為有效的管理,通常需要利用預(yù)設(shè)的指標(biāo)來對(duì)這些功能系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)價(jià),并為得到的相應(yīng)指標(biāo)值賦予不同的權(quán)重,然后利用這些被賦予了權(quán)重的指標(biāo),實(shí)現(xiàn)對(duì)功能系統(tǒng)的整體評(píng)價(jià)和管理。然而,現(xiàn)有技術(shù)主要是基于專家的人為主觀觀念來為不同的指標(biāo)分配相應(yīng)的權(quán)重,這種主觀賦權(quán)方式存在一定的主觀隨意性,導(dǎo)致權(quán)重分配不盡合理,并且需要對(duì)各個(gè)指標(biāo)進(jìn)行多次比較和評(píng)分,從而需消耗大量的時(shí)間和人工成本。綜上所述可以看出,如何提升權(quán)重分配的合理性以及分配效率是目前有待進(jìn)一步解決的問題。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種基于層次分析法的指標(biāo)權(quán)重量化方法及系統(tǒng),提升了權(quán)重分配的合理性以及分配效率。其具體方案如下:一種基于層次分析法的指標(biāo)權(quán)重量化方法,包括:構(gòu)造指標(biāo)體系層次結(jié)構(gòu)模型;利用層次分析法,分別確定出所述指標(biāo)體系層次結(jié)構(gòu)模型中每個(gè)指標(biāo)所對(duì)應(yīng)的權(quán)重,得到每個(gè)指標(biāo)各自對(duì)應(yīng)的初始指標(biāo)權(quán)重;分別計(jì)算所述指標(biāo)體系層次結(jié)構(gòu)模型中每個(gè)指標(biāo)的信息熵;分別利用每個(gè)指標(biāo)的信息熵,對(duì)每個(gè)指標(biāo)各自對(duì)應(yīng)的初始指標(biāo)權(quán)重進(jìn)行修正,得到每個(gè)指標(biāo)各自對(duì)應(yīng)的修正后指標(biāo)權(quán)重??蛇x的,所述指標(biāo)體系層次結(jié)構(gòu)模型包括目標(biāo)層、準(zhǔn)則層和指標(biāo)層。可選的,所述分別確定出所述指標(biāo)體系層次結(jié)構(gòu)模型中每個(gè)指標(biāo)所對(duì)應(yīng)的權(quán)重的過程,包括:構(gòu)造兩兩比較判斷矩陣,然后進(jìn)行相應(yīng)的層次單排序和一致性檢驗(yàn),得到所述指標(biāo)體系層次結(jié)構(gòu)模型中每個(gè)指標(biāo)所對(duì)應(yīng)的權(quán)重??蛇x的,計(jì)算所述指標(biāo)體系層次結(jié)構(gòu)模型中任一指標(biāo)Xj的信息熵的過程,包括:利用預(yù)設(shè)的信息熵計(jì)算公式,計(jì)算指標(biāo)Xj的信息熵;其中,所述信息熵計(jì)算公式為:式中,m表示指標(biāo)Xj中包含的樣本值的總數(shù)量;xij表示指標(biāo)Xj中的第i個(gè)樣本值;p(xij)表示樣本值xij的概率;其中,本發(fā)明還相應(yīng)公開了一種基于層次分析法的指標(biāo)權(quán)重量化系統(tǒng),包括:模型構(gòu)造模塊,用于構(gòu)造指標(biāo)體系層次結(jié)構(gòu)模型;權(quán)重確定模塊,用于利用層次分析法,分別確定出所述指標(biāo)體系層次結(jié)構(gòu)模型中每個(gè)指標(biāo)所對(duì)應(yīng)的權(quán)重,得到每個(gè)指標(biāo)各自對(duì)應(yīng)的初始指標(biāo)權(quán)重;信息熵計(jì)算模塊,用于分別計(jì)算所述指標(biāo)體系層次結(jié)構(gòu)模型中每個(gè)指標(biāo)的信息熵;權(quán)重修正模塊,用于分別利用每個(gè)指標(biāo)的信息熵,對(duì)每個(gè)指標(biāo)各自對(duì)應(yīng)的初始指標(biāo)權(quán)重進(jìn)行修正,得到每個(gè)指標(biāo)各自對(duì)應(yīng)的修正后指標(biāo)權(quán)重??蛇x的,所述模型構(gòu)造模塊構(gòu)造的所述指標(biāo)體系層次結(jié)構(gòu)模型包括目標(biāo)層、準(zhǔn)則層和指標(biāo)層。可選的,所述權(quán)重確定模塊,具體用于通過利用層次分析法,來構(gòu)造兩兩比較判斷矩陣,然后進(jìn)行相應(yīng)的層次單排序和一致性檢驗(yàn),得到所述指標(biāo)體系層次結(jié)構(gòu)模型中每個(gè)指標(biāo)所對(duì)應(yīng)的權(quán)重。可選的,所述信息熵計(jì)算模塊,包括:信息熵計(jì)算單元,用于利用預(yù)設(shè)的信息熵計(jì)算公式,計(jì)算指標(biāo)Xj的信息熵;其中,所述信息熵計(jì)算公式為:式中,m表示指標(biāo)Xj中包含的樣本值的總數(shù)量;xij表示指標(biāo)Xj中的第i個(gè)樣本值;p(xij)表示樣本值xij的概率;其中,本發(fā)明中,基于層次分析法的指標(biāo)權(quán)重量化方法,包括:構(gòu)造指標(biāo)體系層次結(jié)構(gòu)模型;利用層次分析法,分別確定出指標(biāo)體系層次結(jié)構(gòu)模型中每個(gè)指標(biāo)所對(duì)應(yīng)的權(quán)重,得到每個(gè)指標(biāo)各自對(duì)應(yīng)的初始指標(biāo)權(quán)重;分別計(jì)算指標(biāo)體系層次結(jié)構(gòu)模型中每個(gè)指標(biāo)的信息熵;分別利用每個(gè)指標(biāo)的信息熵,對(duì)每個(gè)指標(biāo)各自對(duì)應(yīng)的初始指標(biāo)權(quán)重進(jìn)行修正,得到每個(gè)指標(biāo)各自對(duì)應(yīng)的修正后指標(biāo)權(quán)重??梢?,本發(fā)明在構(gòu)造出指標(biāo)體系層次結(jié)構(gòu)模型之后,將會(huì)利用層次分析法,確定出每個(gè)指標(biāo)所對(duì)應(yīng)的初始指標(biāo)權(quán)重,并且,本發(fā)明將會(huì)進(jìn)一步計(jì)算每個(gè)指標(biāo)的信息熵,然后利用每個(gè)指標(biāo)的信息熵,對(duì)每個(gè)指標(biāo)各自對(duì)應(yīng)的初始指標(biāo)權(quán)重進(jìn)行修正處理,以得到更加合理可靠的指標(biāo)權(quán)重。由上可見,本發(fā)明是基于層次分析法以及結(jié)合指標(biāo)的信息熵來確定每個(gè)指標(biāo)最終的指標(biāo)權(quán)重的,這個(gè)過程中無需涉及過多的人為因素,提高了權(quán)重分配過程的分配效率,并且提高了權(quán)重分配結(jié)果的合理性。附圖說明為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明實(shí)施例公開的一種指標(biāo)權(quán)重量化方法流程圖;圖2為本發(fā)明實(shí)施例公開的一種具體的指標(biāo)體系層次結(jié)構(gòu)模型示意圖;圖3為本發(fā)明實(shí)施例公開的一種指標(biāo)權(quán)重量化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。本發(fā)明實(shí)施例公開了一種基于層次分析法的指標(biāo)權(quán)重量化方法,參見圖1所示,該方法包括:步驟S11:構(gòu)造指標(biāo)體系層次結(jié)構(gòu)模型。本實(shí)施例中,上述指標(biāo)體系層次結(jié)構(gòu)模型具體可以包括目標(biāo)層、準(zhǔn)則層和指標(biāo)層。具體的,在實(shí)際應(yīng)用中,可以某些特定的功能系統(tǒng)所涉及的指標(biāo)進(jìn)行分類,然后構(gòu)造一個(gè)各指標(biāo)之間相互聯(lián)結(jié)的遞階層次結(jié)構(gòu)。處于最上面的層次一般是問題的預(yù)定目標(biāo),通常只有一個(gè)元素,中間層的指標(biāo)一般是準(zhǔn)則層,最低層為指標(biāo)層。圖2示出了配電網(wǎng)系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的指標(biāo)體系層次結(jié)構(gòu)模型,該模型包含了3層指標(biāo),最下層為已有的基本指標(biāo),如電網(wǎng)N-1通過率、輸電線路異常狀態(tài)比例等;準(zhǔn)則層為基本指標(biāo)的上層指標(biāo),由基本指標(biāo)計(jì)算得到,例如供電安全性、供電可靠性等;目標(biāo)層則是對(duì)整個(gè)配電網(wǎng)系統(tǒng)的整體評(píng)價(jià)。步驟S12:利用層次分析法,分別確定出指標(biāo)體系層次結(jié)構(gòu)模型中每個(gè)指標(biāo)所對(duì)應(yīng)的權(quán)重,得到每個(gè)指標(biāo)各自對(duì)應(yīng)的初始指標(biāo)權(quán)重。步驟S13:分別計(jì)算指標(biāo)體系層次結(jié)構(gòu)模型中每個(gè)指標(biāo)的信息熵。步驟S14:分別利用每個(gè)指標(biāo)的信息熵,對(duì)每個(gè)指標(biāo)各自對(duì)應(yīng)的初始指標(biāo)權(quán)重進(jìn)行修正,得到每個(gè)指標(biāo)各自對(duì)應(yīng)的修正后指標(biāo)權(quán)重??梢?,本發(fā)明實(shí)施例在構(gòu)造出指標(biāo)體系層次結(jié)構(gòu)模型之后,將會(huì)利用層次分析法,確定出每個(gè)指標(biāo)所對(duì)應(yīng)的初始指標(biāo)權(quán)重,并且,本發(fā)明將會(huì)進(jìn)一步計(jì)算每個(gè)指標(biāo)的信息熵,然后利用每個(gè)指標(biāo)的信息熵,對(duì)每個(gè)指標(biāo)各自對(duì)應(yīng)的初始指標(biāo)權(quán)重進(jìn)行修正處理,以得到更加合理可靠的指標(biāo)權(quán)重。由上可見,本發(fā)明實(shí)施例是基于層次分析法以及結(jié)合指標(biāo)的信息熵來確定每個(gè)指標(biāo)最終的指標(biāo)權(quán)重的,這個(gè)過程中無需涉及過多的人為因素,提高了權(quán)重分配過程的分配效率,并且提高了權(quán)重分配結(jié)果的合理性。本發(fā)明實(shí)施例公開了一種具體的基于層次分析法的指標(biāo)權(quán)重量化方法,該方法包括如下步驟:步驟S21:構(gòu)造指標(biāo)體系層次結(jié)構(gòu)模型。步驟S22:利用層次分析法,構(gòu)造兩兩比較判斷矩陣,然后進(jìn)行相應(yīng)的層次單排序和一致性檢驗(yàn),得到指標(biāo)體系層次結(jié)構(gòu)模型中每個(gè)指標(biāo)所對(duì)應(yīng)的權(quán)重。具體的,本實(shí)施例中,對(duì)每一層次各指標(biāo)的兩兩相對(duì)重要性用數(shù)值形式給出判斷,并寫成矩陣形式,得到任意兩個(gè)指標(biāo)所對(duì)應(yīng)的兩兩比較判斷矩陣。例如,對(duì)于圖2中的準(zhǔn)則層,其判斷矩陣為A=(aij)4×4,具體例子如下表一所示:表一AB1B2B3B4B111/71/31/5B2711/51/3B33513B4531/31通常取1,2,…,9及它們的倒數(shù)作為標(biāo)度(即aij的取值),且滿足aii=1,aij=1/aji。其標(biāo)度含義見下表二:表二含義標(biāo)度兩者同等重要1前者比后者稍微重要3前者比后者較強(qiáng)重要5前者比后者強(qiáng)烈重要7前者比后者極端重要9兩相鄰判斷的中間值2,4,6,8在確定出相應(yīng)的兩兩比較判斷矩陣之后,從上層到下層依次進(jìn)行層次單排序和一致性檢驗(yàn),將層與層指標(biāo)之間的權(quán)重全部計(jì)算出來之后,便可以進(jìn)行層次總排序,計(jì)算每個(gè)指標(biāo)對(duì)目標(biāo)層的合成權(quán)重,也即得到每個(gè)指標(biāo)所對(duì)應(yīng)的初始指標(biāo)權(quán)重。步驟S23:分別計(jì)算指標(biāo)體系層次結(jié)構(gòu)模型中每個(gè)指標(biāo)的信息熵。上述步驟S23中,計(jì)算指標(biāo)體系層次結(jié)構(gòu)模型中任一指標(biāo)Xj的信息熵的過程,包括:利用預(yù)設(shè)的信息熵計(jì)算公式,計(jì)算指標(biāo)Xj的信息熵;其中,信息熵計(jì)算公式為:式中,m表示指標(biāo)Xj中包含的樣本值的總數(shù)量;xij表示指標(biāo)Xj中的第i個(gè)樣本值;p(xij)表示樣本值xij的概率;其中,步驟S24:分別利用每個(gè)指標(biāo)的信息熵,對(duì)每個(gè)指標(biāo)各自對(duì)應(yīng)的初始指標(biāo)權(quán)重進(jìn)行修正,得到每個(gè)指標(biāo)各自對(duì)應(yīng)的修正后指標(biāo)權(quán)重。假設(shè)對(duì)于一段時(shí)間區(qū)間內(nèi)的n條指標(biāo)序列,每條序列包含m個(gè)樣本值,則有指標(biāo)數(shù)據(jù)矩陣X=(xij)m×n。對(duì)于某一條指標(biāo)j,若其m個(gè)樣本值的偏差程度越大,分布就越均勻,信息熵越小,其重要性就越大,權(quán)重理應(yīng)得到加強(qiáng);反之,樣本值的偏差程度越低,分布就越集中,信息熵就越高,其重要性就越低。根據(jù)以上分析,在通過層次分析法得到初始指標(biāo)權(quán)重后,本發(fā)明實(shí)施例通過分析計(jì)算各個(gè)指標(biāo)的信息熵,根據(jù)其重要程度對(duì)初始指標(biāo)權(quán)重進(jìn)行修正,從而得到更加合理可靠的指標(biāo)權(quán)重。進(jìn)一步的,本發(fā)明實(shí)施例還相應(yīng)公開了一種基于層次分析法的指標(biāo)權(quán)重量化系統(tǒng),參見圖3所示,該系統(tǒng)包括:模型構(gòu)造模塊11,用于構(gòu)造指標(biāo)體系層次結(jié)構(gòu)模型;權(quán)重確定模塊12,用于利用層次分析法,分別確定出指標(biāo)體系層次結(jié)構(gòu)模型中每個(gè)指標(biāo)所對(duì)應(yīng)的權(quán)重,得到每個(gè)指標(biāo)各自對(duì)應(yīng)的初始指標(biāo)權(quán)重;信息熵計(jì)算模塊13,用于分別計(jì)算指標(biāo)體系層次結(jié)構(gòu)模型中每個(gè)指標(biāo)的信息熵;權(quán)重修正模塊14,用于分別利用每個(gè)指標(biāo)的信息熵,對(duì)每個(gè)指標(biāo)各自對(duì)應(yīng)的初始指標(biāo)權(quán)重進(jìn)行修正,得到每個(gè)指標(biāo)各自對(duì)應(yīng)的修正后指標(biāo)權(quán)重??梢?,本發(fā)明實(shí)施例在構(gòu)造出指標(biāo)體系層次結(jié)構(gòu)模型之后,將會(huì)利用層次分析法,確定出每個(gè)指標(biāo)所對(duì)應(yīng)的初始指標(biāo)權(quán)重,并且,本發(fā)明將會(huì)進(jìn)一步計(jì)算每個(gè)指標(biāo)的信息熵,然后利用每個(gè)指標(biāo)的信息熵,對(duì)每個(gè)指標(biāo)各自對(duì)應(yīng)的初始指標(biāo)權(quán)重進(jìn)行修正處理,以得到更加合理可靠的指標(biāo)權(quán)重。由上可見,本發(fā)明實(shí)施例是基于層次分析法以及結(jié)合指標(biāo)的信息熵來確定每個(gè)指標(biāo)最終的指標(biāo)權(quán)重的,這個(gè)過程中無需涉及過多的人為因素,提高了權(quán)重分配過程的分配效率,并且提高了權(quán)重分配結(jié)果的合理性。具體的,本實(shí)施例中,上述模型構(gòu)造模塊構(gòu)造的指標(biāo)體系層次結(jié)構(gòu)模型可以包括目標(biāo)層、準(zhǔn)則層和指標(biāo)層。另外,上述權(quán)重確定模塊,具體可以用于通過利用層次分析法,來構(gòu)造兩兩比較判斷矩陣,然后進(jìn)行相應(yīng)的層次單排序和一致性檢驗(yàn),得到指標(biāo)體系層次結(jié)構(gòu)模型中每個(gè)指標(biāo)所對(duì)應(yīng)的權(quán)重。進(jìn)一步的,上述信息熵計(jì)算模塊,具體可以包括:信息熵計(jì)算單元,用于利用預(yù)設(shè)的信息熵計(jì)算公式,計(jì)算指標(biāo)Xj的信息熵;其中,信息熵計(jì)算公式為:式中,m表示指標(biāo)Xj中包含的樣本值的總數(shù)量;xij表示指標(biāo)Xj中的第i個(gè)樣本值;p(xij)表示樣本值xij的概率;其中,最后,還需要說明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來,而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且,術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個(gè)……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。以上對(duì)本發(fā)明所提供的一種基于層次分析法的指標(biāo)權(quán)重量化方法及系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)介紹,本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想;同時(shí),對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本發(fā)明的思想,在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處,綜上所述,本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。當(dāng)前第1頁1 2 3