毛躍霖
摘要:多屬性決策以及確定指標(biāo)權(quán)重有多種方法,分別有其不同的作用及適用情況。本文提出一種熵權(quán)法和ELECTREⅡ法相結(jié)合的評標(biāo)方法,結(jié)合熵權(quán)法客觀性的優(yōu)點和ELECTRE法交互性強(qiáng),邏輯關(guān)系簡單的特點,在此基礎(chǔ)上建立基于此方法的評標(biāo)模型。通過緩傾斜礦體采礦方法選擇的實例,說明該方法在選擇滿意采礦方案中的具體應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:熵權(quán)法;ELECTREⅡ法;評標(biāo)
引言
在多屬性決策方法過程中,傳統(tǒng)方法已經(jīng)不能很好的適應(yīng)現(xiàn)在的決策環(huán)境,級別不劣于關(guān)系這個方法為多屬性決策提供了新的決策思維,在前期的方法中有很大的提高。級別不劣于關(guān)系有一個非常重要的特征就是實實在在的考慮到了偏好在決策環(huán)節(jié)里具有的弱偏好關(guān)系以及存在的不可比性這個,也是級別不劣于關(guān)系很顯著的特征。ELECTRE方法系列即屬于級別不劣于關(guān)系方法。不同于其他多屬性決策方法,ELECTREⅡ法的重點不只是找出最優(yōu)方案,而是對所有方案進(jìn)行全排序[1]。
在多屬性決策分析中,指標(biāo)屬性的權(quán)重確定或權(quán)數(shù)分配在評價方案選擇過程中是一個重要問題。權(quán)重對多屬性決策結(jié)果具有至關(guān)重要的作用。常用的賦權(quán)方法有很多,主要分為主觀賦權(quán)法和客觀賦權(quán)法兩大類。
本文將這兩種方法結(jié)合起來構(gòu)建評標(biāo)模型,能夠?qū)?yīng)商采購問題、礦山采購方案選擇等提供決策思路,希望可以通過為評標(biāo)和定標(biāo)提供一種具有方便大家操作、評價效果好、可以依靠的性質(zhì)比較強(qiáng)的評標(biāo)方法[3]。
1. 評標(biāo)模型的構(gòu)建
1.1熵權(quán)法原理。熵和信息都是能夠?qū)ο到y(tǒng)有無序程度進(jìn)行度量的一種,其中熵是可以度量系統(tǒng)無序程度中的一種,信息是度量系統(tǒng)有序程度中的一種,把兩者適用在同一個系統(tǒng)里,所度量的數(shù)值有一些關(guān)系,整體上來看,他們二者的絕對值恰好一樣,但是在實際表達(dá)上變化較大,一正已負(fù),有著不一樣的符號。正因為這種度量,熵這個定義被引入到信息論里后就發(fā)生了很大的變化,并迅速擴(kuò)大其自己的應(yīng)用范圍,比較有代表性的就是在社會經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域、工程技術(shù)領(lǐng)域等等,度量效果都很好。熵權(quán)法也是一種通過分析數(shù)據(jù)后形成的一種綜合性的數(shù)學(xué)方法,類似的加權(quán)法或其他的,它主要是利用各種信息量因素相互影響所導(dǎo)致的結(jié)果來最終綜合判斷,得出最后的結(jié)論。熵權(quán)法是新產(chǎn)生的一種客觀反映信息量的綜合性評價方法,其最后得出的權(quán)數(shù)是按照各個信息指標(biāo)匯總后一起造成的影響來提供給決策者們作為決策的參考數(shù)值,進(jìn)一步提高決策的科學(xué)性和高效化[4]。在具體的熵權(quán)法過程中,不同的信息量都會影響到熵權(quán)數(shù)的變化,所以經(jīng)過綜合后的熵在信息評價中數(shù)值越小,其表示的意義就是信息的無序程度就越低,信息使用效用就非常大,在權(quán)重中所占的比例就越高;反之亦然。
1.2 ELECTREⅡ法原理。ELECTREⅡ法在實際決策過程中常用的方式,最終綜合決策者們考慮到的偏好信息和眾多決策數(shù)據(jù),相互對比之后再確定哪個方案好一些,哪個方案次之,等等。它通過計算一致指數(shù)和不一致指數(shù),并得到一致性指數(shù)矩陣和不一致指數(shù)矩陣,從而得出級別不劣于關(guān)系。再利用蒸餾法對方案分別進(jìn)行降序和升序排列,最終得出綜合排序。該方法的分析結(jié)果不只是找出最優(yōu)方案,而是對所有方案進(jìn)行全排序。相對于ELECTREⅠ法,ELECTREⅡ方法更加精確,更有助于決策。
1.3.7降序排列。由于不同的方案都會產(chǎn)生一個具體的偏好數(shù)值,所有這些方案產(chǎn)生偏好關(guān)系形成的集合匯總就可以給決策者們提供決策依據(jù),這些數(shù)據(jù)所起到的意義不一樣,所以按照降序排列出來,最優(yōu)的方案排在第一,第二,第三...依次排列下去提供參考:
(1)在集合中匯總所以方案所能夠產(chǎn)生的集合;(2)定義集合,這里面包含的是沒有被其他方案強(qiáng)優(yōu)于的所有方案匯合;(3)定義集合,這里面包含的是沒有被其他方案弱優(yōu)于的所有方案匯合。
(4)某一個方案在集合中和挑選出,那么相應(yīng)的就從之前的集合中刪去,被繼續(xù)對剩下的方案按照相同的流程進(jìn)行逐一操作,直至找出最后所有的方案,按照降序進(jìn)行排列。
1.3.8升序排列。按照偏好關(guān)系的不一致可以經(jīng)過四步對方案進(jìn)行升序排列:
(1)在集合中匯總所以方案所能夠產(chǎn)生的集合;(2)定義集合,這里面包含的是沒有被其他方案強(qiáng)優(yōu)于的所有方案匯合;(3)定義集合,這里面包含的是沒有被其他方案弱優(yōu)于的所有方案匯合。
(4)某一個方案在集合中和挑選出,那么相應(yīng)的就從之前的集合中刪去,被繼續(xù)對剩下的方案按照相同的流程進(jìn)行逐一操作,直至找出最后所有的方案,按照升序進(jìn)行排列。
1.3.9綜合排序。在升序和降序排列的基礎(chǔ)上綜合排序。綜合排序的三個原則:
(1)當(dāng)方案中的兩個方案都優(yōu)于其他方案,那么在最后形成的綜合排序中就保持這種偏好關(guān)系;(2)如果在升序中兩個方案與方案之間沒有明顯差異,卻在降序中這兩個方案卻存在優(yōu)劣之分,那么在最后的綜合排序中就會產(chǎn)生一個方案優(yōu)于另一個方案。
(3)如果在升序中一個方案優(yōu)于另一個方案,卻在降序中原本弱的方案處于優(yōu)勢地位,那么在最后的綜合排序里就不列舉出來,不作為可以互相比較的方案。
2.算例
2.1案例背景。以某銅礦為研究案例。對緩傾斜礦體,常采用的采礦方法包括中深孔房柱法、分段空場嗣后充填采礦法、底盤漏斗分段空場嗣后充填采礦法、電耙塹溝分段空場嗣后充填采礦法等。這些采礦方法各有特點,通?;诮?jīng)驗并采用定性類比方法對采礦方法進(jìn)行優(yōu)選。但每個礦山的礦體賦存條件各有差異,并有其特定的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo),且各個指標(biāo)對綜合評價目標(biāo)的貢獻(xiàn)也不同。因此,采用類比法對采礦方法進(jìn)行優(yōu)選難以系統(tǒng)地刻畫出各個指標(biāo)的綜合效度,進(jìn)而影響選擇結(jié)果的精度。
3.總結(jié)
ELECTRE法具有計算量小、評價結(jié)果誤差小的特點,而熵權(quán)法具有避免權(quán)系數(shù)確定的主觀性、計算復(fù)雜性的特點[3]。本文將熵權(quán)法和ELECTRE法相結(jié)合,對緩傾斜礦體開采方法進(jìn)行綜合評價,選出滿意的方案,反映決策者意圖和客觀現(xiàn)實。ELECTREⅡ方法的排序過程引入了新的偏好思路和條件,提出兩種級別不劣于關(guān)系,并為兩種偏好關(guān)系引入兩組臨界值,從而為完全排序奠定基礎(chǔ)。(作者單位:東華大學(xué)旭日工商管理學(xué)院)
參考文獻(xiàn):
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[4]柯麗華等.ELECTRE-Ⅱ算法在緩傾斜礦體采礦方法選擇中的應(yīng)用[J].IM&P化工礦物與加工,2012(2),P19-27.