单因子指数法与内梅罗综合污染指数法(3)

2019-01-19 18:15

(1)、对决策矩阵X?(xij)m?n作标准化处理,得到标准化矩阵Y?(yij)m?n,并进行归一化处理得:pij?yijm(1?i?m,1?j?n)

?i?1yijm(2)、计算第j个指标的熵值:ej其中k?0,ej?0??k??pijlnpij(1?j?n)。

i?1。

(3)、计算第j个指标的差异系数。对于第j个指标,指标值的差异越大,对方案评价的作用越大,熵值越小,反之,差异越小,对方案评价的作用越小,熵值就越大。因此,定义差异系数为:gj?1?ej(1?j?n)。

(4)、确定指标权重。第j个指标的权重为:wj?gnj(1?j?n)j。

?j?1g

效益型和成本型指标的标准化方法

对于效益型(正向)指标和成本型(逆向)指标,由于这两者是最常见并且使用最广泛的指标,所以,对这两种指标标准化处理的方法也最多,一般的处理方法有[50]: 1. 极差变换法

该方法即在决策矩阵X?(xij)m?n中,对于效益型指标[51]fj,令

yij=

xij?minxijimaxxij?minxijii,(1?i?m,1?j?n)

对于成本型指标fj,令

yij=

maxxij?xijimaxxij?minxijii,(1?i?m,1?j?n)

则得到的矩阵Y?(yij)m?n称为极差变换标准化矩阵。其优点为经过极差变换后,均有0?yij?1,且各指标下最好结果的属性值yij?1,最坏结果的属性值yij?0。该方法的缺点是变换前后的各指标值不成比例。 2. 线性比例变换法

即在决策矩阵X?(xij)m?n中,对于效益型指标,令

yij=

xijmaxxiji(maxxij?0,1?i?m,1?j?n)

i对成本型指标,令

yij=

minxijixij(1?i?m,1?j?n)

yij=1?xijmaxxiji(maxxij?0,1?i?m,1?j?n)i

则矩阵Y?(yij)m?n称为线性比例标准化矩阵。该方法的优点是这些变换方式是线性的,且变化前后的属性值成比例。但对任一指标来说,变换后的yij?1和

yij?0不一定同时出现。

3. 向量归一化法

即在决策矩阵X?(xij)m?n中,对于效益型指标,令

yij?xijm(1?i?m,1?j?n)2

?i?1xij对于成本型指标,令

yij??xijm(1?i?m,1?j?n)2

?i?1xij则矩阵Y?(yij)m?n称为向量归一标准化矩阵。显然,矩阵Y的列向量的模等于1,即?yij2?1。该方法使0?yij?1,且变换前后正逆方向不变,缺点是它是

i?1m非线性变换,变换后各指标的最大值和最小值不相同。 4. 标准样本变换法

在X?(xij)m?n中,令

myij?xij?xj?(1?i?m,1?j?n)m

j其中,样本均值xj?Y?(yij)m?n1m?x,样本均方差?iji?1j?1m?1?(xi?1ij?xj)2,则得出矩阵

,称为标准样本变换矩阵。经过标准样本变换之后,标准化矩阵的

样本均值为0,方差为1。

5. 等效系数法

对成本型指标,令

yij=?xijmaxxiji(maxxij?0,1?i?m,1?j?n)

i

该方法的优点是变换前后的指标值成比例,缺点是各指标下方案的最好与最差指标值标准化后不完全相同。

另外,关于效益型指标的标准化处理还有:

yij=1?关于成本型指标的标准化处理还有:

yij=1?固定型指标的标准化方法

对于固定型指标,若设?j为给定的固定值,则标准化处理的方法主要有以下几种,即令

yijxij?minxij,?j?xij?j?i??1?(?jmaxxij)?(xijmaxxij)xij??j,maxxij?iii?minxijixij

minxijimaxxiji?xijmaxxiji

????

yij?1?xij??ijj

maxxij??或

yij?maxxij??ij?xij??ij

jmaxxij??ij?minxij??或

yij?minxij??ij

xij??j(4.15)式的特点是各最优属性值标准化后的值均为1,而各最差属性的值标准化后的值不统一,即不一定都为0。

若设E?(e1,e2,?,en)T和L?(l1,l2,?ln)T分别是人为规定的最优方案和最

劣方案,在该情形下,还给出了效益型、成本型和固定型指标的新的标准化方法。

对效益型和成本型,有:

yij?xij?ljej?lj1?i?m

对固定型指标则有:

yij?1?xij??ej?ljj1?i?m,1?j?n

区间型指标的标准化方法

对区间型的指标,其指标标准化处理的方法主要有以下几式: 设X?(xij)m?n,令

?xij?1?jq1????1?jq2?1??maxxiji?ifif?xijmaxixij??minixij,q1j1j2j?xij

yijxij?ifxij??q,q2j?xij?q,maxi?或令

??1?max?????1??1??max???q?qq1j1ij?xijji?minxij,maxxij?q2?ififxij?q1j

jyijxij?q1,q2ifxij?q2j?j?xij?q2j1ijj?minxij,maxxij?q2i?显然,还可以简化为:

yijjj?maxq1?xij,xij?q2?1?j?maxq1?minxij,maxxij?q2??ii???1???j?ififxij?q1,q2xij?q1,q2?jj? ??jj或令

yij?min(max{q1?xij,xij?q2})ijjmax{q1?xij,xij?q2}jj

或令

yij?max(max{xij?q1,q2?xij})?max{xij?q1,q2?xij}ijjjjjjjj

max(max{xij?q1,q2?xij})?min(max{xij?q1,q2?xij})ii其中,[q1j,q2j]是指给定的某个固定区间,即属性值越接近该区间越好。 偏离型指标的标准化方法

对越来越偏离某值?j越好的偏离性指标,一般有如下标准化公式:

yij?xij??ij?minxij??ijij

j

maxxij???minxij??或令

yij?1?minxij??ij(对?i?1,2,?,m,都有xij??jj?1,2,?.m)

xij??j或令

yij?xij??ijj

maxxij??偏离型指标是与固定型指标相对立的一种指标类型,它的公式使用可以用固定型指标的公式改造,但在使用时要注意其公式的适用范围。 偏离区间型指标的标准化方法

对偏离区间型指标,有如下标准化的方法: 令

yij?1?或令

jj?max{p1?xij,xij?p2}1??jj?max{p1?minxij,maxxij?p2}yij??ii???0min(max{p1?xij,xij?p2})ijjmax{p1?xij,xij?p2}jj

ififxij?[p1,p2]xij?[p1,p2]jjjj

或令

yij?max{p1?xij,xij?p2}?minmax{p1?xij,xij?p2}ijjjjmax(max{p1?xij,xij?p2})?min(max{p1?xij,xij?p2})iijjjj

其中,[p1,p2]是某个固定区间,属性值越偏离该区间越好。偏离区间型指标是与区间型指标相对立的一种指标类型。

jj


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