陳能煒 陳 欽 楚惠雅 俞維防 檀云舒 林葉與 姚蘇彥

(福建農(nóng)林大學(xué) 經(jīng)濟管理學(xué)院，福建 福州 350002)

福建位于祖國東南沿海地區(qū)，地處亞熱帶，氣候溫和、雨量充沛、光照充足、土壤肥沃，具有發(fā)展林業(yè)得天獨厚的自然條件。福建省森林覆蓋率為66.80%，居全國首位。加快林業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵在于科技，發(fā)展現(xiàn)代林業(yè)必須充分發(fā)揮科學(xué)技術(shù)的支撐引領(lǐng)作用。近幾年福建省建立了新型林業(yè)科技創(chuàng)新體系，大幅度提高林業(yè)科技的創(chuàng)新能力，林業(yè)科技進步貢獻率顯著提高。采用專家咨詢法和層次分析法研究福建省林業(yè)科技進步貢獻率的影響因子，為各類林業(yè)科技相關(guān)決策提供參考。

1 因子確定

采用專家咨詢法確定福建省林業(yè)科技進步貢獻率的影響因子及其重要性程度[1]，如表1所示。一級因子共有四個，分別是森保、林業(yè)科技服務(wù)、營林生產(chǎn)和制度[2]。其中，森保因子包含兩個二級因子，分別是森林防火和森林病蟲害防治；林業(yè)科技服務(wù)因子包含兩個二級因子，分別是林業(yè)科技人員、林業(yè)科技推廣；營林生產(chǎn)因子包含五個二級因子，分別是林地整理、育苗、造林、施肥、撫育[3]。

表1 福建省林業(yè)科技進步貢獻率的影響因子

2 建立判斷矩陣

應(yīng)用專家咨詢法對這些因子的相對重要性進行打分，由于是匿名打分，因此每個專家咨詢的結(jié)果都是獨立的。最終實現(xiàn)因子的兩兩對比。

根據(jù)因子之間的隸屬關(guān)系，針對上下級因子的隸屬關(guān)系構(gòu)造不同的兩兩判斷矩陣，通過引入比例標度(1，2，…，9)，來反映各判斷矩陣的數(shù)據(jù)[4]。具體而言，就是利用比例標度(量化數(shù)據(jù))將同級因子進行兩兩比較，構(gòu)造出比較判斷矩陣[5]。為了將兩兩比較的結(jié)果數(shù)量化，需要有一個表示兩個因子相對重要性的數(shù)量尺度，稱為比例標度[6]。本研究的層次分析法采用1-9比例標度，其定義見表2。

表2 比例標度定義表

依據(jù)專家咨詢結(jié)果的平均數(shù)，對同級兩個因子的相對重要性進行比較，根據(jù)所得比較值αij=Xi/Xj，取比例標度Cij(Cij表示對上一級某因子而言，本級因子Ci對于Cj的相對重要程度)，建立判斷矩陣，具體如下：

當αij=1時，Cij=1

αij∈(1，1.75)，Cij=2

αij∈(1.75，2.5)，Cij=3

αij∈(2.5，3.75)，Cij=4

表2中比例標度的倒數(shù)表示否定的意思，例如，如果因子i比因子j稍微重要，則Cij=3。反之，如果因子j比因子i稍微不重要，則Cji=1/3。

判斷矩陣表示針對上一級某因子來說，本級因子之間兩兩相對重要性的比較。如對于一級因子A1而言，A1-B的判斷矩陣形式如表3所示。

表3 A1-B判斷矩陣

同樣，針對本次調(diào)查，建立以下判斷矩陣：

(1)4個一級因子A1、A2、A3、A4對于總目標層O的判斷矩陣(O-A)。

(2)9個二級因子B1至B9對于各自對應(yīng)的一級因子Ai的判斷矩陣(Ai-B)。

具體判斷矩陣如表4至表7所示。

表4 O-A判斷矩陣

表5 A1-B判斷矩陣

表6 A2-B判斷矩陣

表7 A3-B判斷矩陣

3 計算特征向量ω及最大特征根λmax

3.1 本課題采用方根法計算各層次判斷矩陣的最大特征根及其對應(yīng)的特征向量。

①計算判斷矩陣每一行元素的乘積：

②所得的乘積分別開n次方：

③對方根向量作正規(guī)化處理，即得特征向量：

④計算判斷矩陣的最大特征根：

其中(Aω)i為特征向量的分量[7]。

3.2 計算結(jié)果

O-A層：ω=(0.1412,0.1412,0.4550,0.2627)T，λmax=4.0103

A1-B層：ω=(0.6667,0.3333)T，λmax=2.0001

A2-B層：ω=(0.3333,0.6667)T，λmax=2.0001

A3-B層：ω=(0.1578,0.1578,0.2979,0.2979,0.0885)T，λmax=5.1620

4 層次排序及一致性檢驗

4.1 層次單排序一致性檢驗

由于林業(yè)科技貢獻率的影響因子具有復(fù)雜性和多樣性，且評分專家對各個因子的認識和判斷力各不相同。因此構(gòu)造的判斷矩陣的各項取值可能存在一定偏差。為了避免這些人為因素造成重大偏差，層次分析法要求對判斷矩陣進行一致性檢驗[8-9]。

CI值為判斷矩陣一致性的因子。CI的值越大，表明矩陣的一致性越差。為了判斷矩陣是否有令人滿意的一致性，還要將CI與平均隨機一致性因子RI(見表8)比較，CI與RI的比率為檢驗系數(shù)CR。當CR<0.1時，認為矩陣具有令人滿意的一致性。否則對于矩陣的各項取值要重新判斷，直到矩陣的檢驗系數(shù)CR<0.1，其他判斷矩陣都以此類推[10]。

RI的值只與矩陣的維數(shù)大小有關(guān)，對于1-9階的判斷矩陣，其RI值如表8所示。

表8 RI值表

O-A層：CI=0.00347，RI=0.90,CR=0.00385<0.10

A1-B層：CI=0.0001，RI=0.00,CR=0

A2-B層：CI=0.0001，RI=0.00,CR=0

A3-B層：CI=0.0405，RI=1.12,CR=0.0362<0.10

由此可知，計算所得CR均小于0.10，故各層次判斷矩陣具有滿意一致性。

4.2 層次總排序

各個因子的權(quán)重計算出之后，要計算出其合成權(quán)重。具體方法為各個因子的判斷矩陣權(quán)重乘以其上一層的權(quán)重[11-12]。

例如：B1合成權(quán)重=A1×B1=0.1412×0.6667=0.0941，以此類推(見表9)。

表9 A-B層次總排序

由表9可知，造林(B7)和施肥(B8)和的權(quán)重占比最大，為0.1355，在總排序中位列第一位；森林防火(B1)和林業(yè)科技推廣(B4)并列第二位；其余的分別是林地整理(B5)、育苗(B6)、森林病蟲害防治(B2)、林業(yè)科人員(B3)和撫育(B9)。

4.3 層次總排序一致性檢驗

對于層次結(jié)構(gòu)的總排序一致性檢驗為：

CR總=CI總/RI總=0.0266<0.10

其中：n為B層次相對應(yīng)的A層次個數(shù)。

因此，層次總排序具有滿意的一致性，所得的因子權(quán)重可用。

5 結(jié)論

根據(jù)前述研究結(jié)果，可以計算出各個因子對林業(yè)科技進步貢獻率的影響權(quán)重，結(jié)果如表10所示。

由表10可知，在一級因子層中，營林生產(chǎn)對科技進步貢獻的作用最大，權(quán)重達到45.50%，表明營林生產(chǎn)科技進步對林業(yè)科技發(fā)展的貢獻最大；其次是制度(權(quán)重為26.27%)，制度的健全有助于推動林業(yè)科技進步；森保(權(quán)重為14.12%)和林業(yè)科技服務(wù)(權(quán)重為14.12%)也能夠促進林業(yè)科技進步。總體而言，從四個一級因子看，林業(yè)科技進步權(quán)重從大到小依次是：營林生產(chǎn)、制度、森保和林業(yè)科技服務(wù)。

表10 各個因子對福建省林業(yè)科技進步貢獻率影響權(quán)重

在二級因子層面，森林防火方面的科技進步，對林業(yè)科技進步的貢獻大于森林病蟲害防治方面的科技進步。林業(yè)科技推廣方面的科技進步對林業(yè)科技進步的貢獻大于林業(yè)科技人員。總體而言，在二級因子層面，林業(yè)科技進步貢獻權(quán)重從大到小依次是：施肥(13.55%)、造林(13.55%)、森林防火(9.41%)、林業(yè)科技推廣(9.41%)、育苗(7.18%)、林地整理(7.18%)、林業(yè)科技人員(4.71%)、森林病蟲害防治(4.71%)、撫育(4.03%)。