基于情景的多目标综合决策评价方法技术

基于情景的多目标综合决策评价方法，包括步骤：(1)针对实际问题，构建不同的情景决策方案，建立目标集和评价指标集；(2)确定各评价指标的基础权重；(3)识别关键影响各评价指标权重系数的主、客观方面的不确定性因素，将其作为调整评价指标权重的主控因子；(4)根据实际应用环境和不同决策评价目标，确定各主控因子下各评价指标的权重系数，以及基础权重和各主控因子在评价过程中所占的相对重要性权重系数；(5)计算各评价指标的综合权重系数；(6)通过集成综合权重和主成分投影的综合评价方法降低数据之间的重叠信息，对多目标决策进行综合评价。该方法能够对评价指标的信息进行综合考虑，使评价指标的信息互补，提高了评价结果的准确性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。
技术介绍
在多目标综合决策评价中，由于多目标决策问题的目标之间的不可公度性和矛盾 性，决策评价目标所属的评价指标在决策评价中占有不同的重要程度，其重要性会对决策 评价的结果具有重要影响。决策者根据不同的目标的重要程度和优先级别，需要考虑确定 各评价指标的权重。多目标权重系数赋值是多目标决策的重要环节，它相当程度上决定了 多目标综合的精度。因此，权重系数在多目标综合决策评价中具有举足轻重的地位。目前 按照计算权重系数的原始数据来源不同，确定评价指标的权重系数的方法大致可以分为三 类(I)主观赋权法，如Delphi法，AHP法等；(2)客观赋权法如主成份分析法，熵值法等；[3]组合赋权法，由于主观赋权法与客观赋权法各有优缺点，于是人们提出了综合主、客观 赋权结果的第三类赋权方法，既组合赋权法。单一的主观和客观赋权法由于仅考虑主观方面或者客观方面的信息而存在一定 的不足；现有的综合集成赋权法有些需要通过数理统计和建立数学规划模型来确定综合权 重系数，需要大量的数学计算并建立正确的数学模型，对数学要求很高，且过程比较复杂不 灵活；另外现有的综合赋权法没有从评价指标信息量贡献大小、影响评价指标不确定性因 素等方面综合考虑，都是通过“单一”的线性加权组合主、客观方面的权重系数，这样确定得 到的评价指标权重系数，可能使得评价结果与客观实际不相符。因此如何对评价评价指标进行集成化和综合化，综合地考虑主、客观方面的信息， 进行客观、全面的对评价对象目标进行综合评价，如何构建一个具有综合性、合理性、实用 性的多目标评价方法成为一个重要的问题。同时针对通过情景分析法(scene analysis) 合理设计的情景，以及与定性定量分析相结合的方法如何能够尽可能的全面、清晰地描述 未来评价对象的变化趋势，并应用综合的评价方法来计算得到合理的评价结果，也是一个 研究关键问题。情景分析方法自20世纪70年代初期，荷兰皇家壳牌(Shell)公司率先运用情景 分析方法对公司可能的未来前途进行分析应用的成功，到20世纪80年代欧洲和美国的许 多大公司使用情景分析来支持公司的长远战略规划、产业结构的调整和公司的生产规划布 局，以及到20世纪90年代许多行业都出现了应用情景分析规划其未来的案例。中国一些 学者和研究机构也已将情景分析在能源工业、钢铁工业、水资源、交通规划和城市规划等领 域加以应用，并取得了 一定的成果。把情景分析方法应用到复杂的多目标情景构建综合评价研究中，通过科学合理的 多目标情景构建，给决策者提供不同的多目标构建情景方案，并通过科学综合评价，在有限 资源(包括人力、物力、资金、技术等)条件下，使得资源最优化、方案可行化、技术可实施 化，最终得到科学的决策方案，为科学实践提供科学依据。主成分投影法是一种多指标决策与综合评价方法，其原理首先对指标评价值进行去量纲化，再进行加权处理后通过正交变换将原有的指标变换转换为相互彼此正交的综合指标，达到消除评价指标之间的重叠信息，并利用各个主成分设计一个理想的决策向量，以各被评价对象相应的决策向量在该理想决策向量方向上的投影作为一维的综合评价指标。
技术实现思路
本专利技术的技术解决问题是本专利技术采用多目标决策、情景分析法、主成分投影法及综合权重的思想提出了一种多目标综合权重情景比选决策方法，在一个能生成多目标情景的框架下进行综合评价情景比选，从而为决策者提供科学、合理的“满意”情景方案。针对多目标情景决策综合评价过程中，确定评价指标权重系数时存在仅考虑主观或客观单一方面的不足，或者简单主、客观相加得到的评价指标权重系数的不完整性，因此通过综合考虑主、客观方面的信息。对确定评价指标的权重系数在主、客观方面的不确定性影响因素及评价评价指标之间的相关性因素等综合考虑，并确定其为主控因子，根据主控因子对评价指标的权重系数进行合理调整，使得评价指标权重尽可能包含主、客观方面的性影响因素。同时通过集成综合权重和主成分投影的综合评价方法来对多目标决策进行综合评价，提高评价指标权重的合理性和准确性。此外，应用集成的综合评价方法，来消除评价指标之间的重叠信息，并对多目标情景方案进行了综合评价。该方法算法稳定性好，判断方法简单、直观，弥补了多目标综合评价中确定评价指标权重系数的不足之处。同时评价结果可靠准确，很大程度上提高了综合评价方法的效率。对其它方面的一般性多目标综合决策与评价具有应用价值。本专利技术的技术解决方案是(I)确定评价指标的综合权重通过两个阶段来确定评价评价指标的综合权重系数，即第一个阶段获得各评价指标对总目标的相对重要性权重系数作为基础权重；第二阶段针对确定评价指标权重系数在主、客观方面的不确定影响因素等综合考虑，并确定其影响因素作为主控因子。在不直接改变基础权重的前提下，通过主控因子来合理调整评价指标的权重系数，同时确定各主控因子在评价系统中的相对重要性的权重系数，最后通过整合评价指标的基础权重及各主控因子下的评价指标的权重系数来计算评价指标的综合权重系数。(2)集成综合权重与主成分投影的多目标综合评价方法由于评价指标之间可能存在信息的重叠问题。结合实际评价决策目标问题，综合分析和考虑主、客观方面对确定评价指标综合权重系数的影响因素，采用集成综合权重和主成分投影的综合评价方法提出了一方面来消除综合评价当中指标的重叠信息，另一方面对不同的情景决策方案进行综合评价并进行情景比选，通过最终的综合评价值排序结果来比选出合理的决策情景方案。本专利技术提供的，包括以下步骤1、针对实际的 决策评价问题，情景构建不同的决策方案，确定决策方案评价的多目标集，并建立不同目标所对应的评价指标集；2、对评价指标的数据进行标准化处理；设有η个评价对象(即目标)P个评价指标，构成样本矩阵，表示为X= (X)nxp0对样本矩阵标准化处理。对于越大越好的评价指标，令Yij = XijZmaxXij对于越小越好的评价指标，令Yij = IiiinXi j/Xj j其中，HiinXij, HiaxXu分别表示第j个指标(属性)下各评价样本属性值的最大值和最小值。标准化之后，样本矩阵X转化为矩阵Y= (Yij)nxpjYij e 。3、确定评价指标的基础权重根据评价指标相对于总目标的相对重要性，决策者通过主观判断，应用层次分析法(AHP)确定评价指标对总目标的相对重要性权重系数，将其作为评价指标的基础权重。①首先判判定子目标对总目标的相对重要性权重系数μ α=1，2，...，n)，其表示第i个子目标对总目标的权重系数；②然后判断评价指标对子目标的相对重要性权重系数ku，其表示第i个子目标所属的第j个评价指标的权重系数；③计算评价指标对总目标的权重系数ap其表示第j个评价指标的权重系数，进而有aj = μ j · Iiij用α表示其权重系数集合，则a = [ a i，α 2，. . .，α ρ]；4、确定各主控因子下的评价指标的权重系数(I)评价指标量化的准确性权重系数对于评价目标所对应的评价指标可分为量化评价指标和半量化评价指标。量化评价指标的值可通过实际测量，具有实际的意义，而对半量化的评价指标的值只能通过专家主观判断，具有不同的表示形式和描述，对实际问题主观因素有很大的干扰。评价指标的量化准确程度对评本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于情景的多目标综合决策评价方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)针对实际决策评价问题，通过情景分析法构建不同的情景决策方案，确定情景决策方案综合评价的多目标集，并建立不同决策评价目标所对应的评价指标集；(2)确定各评价指标的基础权重：根据评价指标相对于总目标的重要性，应用层次分析法AHP确定评价指标对总目标的相对重要性权重系数，将其作为评价指标的基础权重；(3)综合分析影响各评价指标权重系数的主、客观方面的不确定性因素，并识别具有关键影响的不确定性影响因素，将其作为调整评价指标权重的主控因子；(4)根据实际的应用环境和不同的决策评价目标，确定各主控因子下的各评价指标的权重系数，以及基础权重和各主控因子在评价过程中所占的相对重要性权重系数；(5)计算各评价指标的综合权重系数：分别整合评价指标的基础权重和各主控因子的权重系数，通过线性加权计算出各评价指标的最终的综合权重系数；(6)通过集成综合权重和主成分投影的综合评价方法降低数据之间的重叠信息，对多目标决策进行综合评价。

【技术特征摘要】
1.基于情景的多目标综合决策评价方法，其特征在于，包括以下步骤(1)针对实际决策评价问题，通过情景分析法构建不同的情景决策方案，确定情景决策方案综合评价的多目标集，并建立不同决策评价目标所对应的评价指标集；(2)确定各评价指标的基础权重根据评价指标相对于总目标的重要性，应用层次分析法AHP确定评价指标对总目标的相对重要性权重系数，将其作为评价指标的基础权重；(3)综合分析影响各评价指标权重系数的主、客观方面的不确定性因素，并识别具有关键影响的不确定性影响因素，将其作为调整评价指标权重的主控因子；(4)根据实际的应用环境和不同的决策评价目标，确定各主控因子下的各评价指标的权重系数，以及基础权重和各主控因子在评价过程中所占的相对重要性权重系数；(5)计算各评价指标的综合权重系数分别整合评价指标的基础权重和各主控因子的权重系数，通过线性加权计算出各评价指标的最终的综合权重系数；(6)通过集成综合权重和主成分投影的综合评价方法降低数据之间的重叠信息，对多目标决策进行综合评价。2.根据权利要求1所述的基于情景的多目标综合决策评价方法，其特征在于在步骤(2)确定评价指标的基础权重之前，还包括步骤(20):对评价指标的数据进行标准化处理；具体为设有η个目标P个评价指标，构成样本矩阵，表示为X = (X)nxp，对样本矩阵进行如下标准化处理对于越大越好的评价指标，令Yij = Xij-/max Xij-对于越小越好的评价指标，令Yij = min XijAij其中，min Xijjmax Xu分别表示第j个评价指标下各样本属性值的最大值和最小值； 标准化之后，样本矩阵X转化为矩阵Y= (Yij)nxp, Yij e 。3.根据权利要求2所述的基于情景的多目标综合决策评价方法，其特征在于步骤(2) 应用层次分析法AHP确定评价指标的基础权重，具体为①首先判定子目标对总目标的相对重要性权重系数yi(i=l，2，...，n)，其表示第i个子目标对总目标的权重系数；②然后判断评价指标对子目标的相对重要性权重系数ku，其表示第...

【专利技术属性】
技术研发人员：王明玉，于森，刘柯，
申请(专利权)人：中国科学院大学，北京海迈信科技有限公司，
类型：发明
国别省市：