◎陳思琦 平景益 朱佳寧 賀興輝
層次分析法和熵權(quán)法結(jié)果的差異比較
——以影響城市的宜居性指標為例
◎陳思琦1平景益2朱佳寧3賀興輝4
層次分析法和熵權(quán)法是計算相應(yīng)指標權(quán)重的兩種常用方法。一個偏向主觀判斷,另一個偏向客觀事實。為了分析兩種算法得出結(jié)果的差異性,本文以影響城市的宜居性指標為例,通過兩種方法得出的宜居性指標權(quán)重,對二者相比較得出結(jié)論。
層次分析法簡介。層次分析法將半定性、半定量的問題轉(zhuǎn)化為定量問題的有效途徑。將各種因素層次化,為分析和預測事物的發(fā)展提供可比較的定量依據(jù)。
熵權(quán)法簡介。熵權(quán)法是一種客觀權(quán)重方法,該方法利用了熵表達信息量的特點,即一個指標 在各評估對象之間的差異越大,其包含的信息越多, 其熵就越小。
層次分析法步驟:構(gòu)造出各層次中的所有判斷矩陣;層次單排序及一致性檢驗
1)計算一致性指標 CI
其中,λmax為判斷矩陣的最大特征值。
2)查找一致性指標 RI
3)計算一致性比例 CR
層次總排序及一致性檢驗
最終要得到各元素,特別是最底層中各方案對目標的排序權(quán)重,從而進行方案選擇。
1. 計算指標的熵值,可得第 j 個指標的熵值:
表1 影響徐州宜居性指標數(shù)據(jù)
表2 由層次分析法得出的權(quán)重
表3 由熵權(quán)法得出的權(quán)重
2. 計算指標的差異系數(shù),由(1)可得,第 j 個指標的差異系數(shù):
通過相關(guān)文獻,查閱到影響徐州宜居性的指標及數(shù)據(jù),如表1所示:
由層次分析法求得的權(quán)重見表2。
由熵權(quán)法求得的權(quán)重見表3。
由結(jié)果可以看出,這兩個結(jié)果得出的指標權(quán)重大致一致。人均GDP和人均消費這兩個指標權(quán)重略有不同,這說明人們主觀上更偏重于收入方面,同時也說明了層次分析法的主觀性較強,而熵權(quán)法更偏重于客觀數(shù)據(jù)。
1.華北理工大學電氣工程學院; 2.華北理工大學機械工程學院;3.華北理工大學理學院;4.華北理工大學材料科學與工程學院)