王鵬 彭元偉 全美杰 劉文潔 張莎娜 何享
衡陽師范學(xué)院資源環(huán)境與旅游管理系 421008
基于層次分析法的和諧校園評價指標(biāo)權(quán)重確定
王鵬 彭元偉 全美杰 劉文潔 張莎娜 何享
衡陽師范學(xué)院資源環(huán)境與旅游管理系 421008
層次分析法[1-3](Analytic Hierarchy Process,簡稱 AHP)是美國運(yùn)籌學(xué)家T. L. Saaty 教授于上世紀(jì) 70 年代初期提出的一種簡便、靈活而又實(shí)用的多準(zhǔn)則決策方法。這是一種定性和定量相結(jié)合的、系統(tǒng)化的、層次化的分析方法。它是將復(fù)雜問題分解為多個組成因素,并將這些因素按支配關(guān)系進(jìn)一步分解,按目標(biāo)層、準(zhǔn)則層、指標(biāo)層排列起來,形成一個多目標(biāo)、多層次的模型,形成有序的遞階層次結(jié)構(gòu)。通過兩兩比較的方式確定層次中諸因素的相對重要性,然后綜合評估主體的判斷確定諸因素相對重要性的總順序。層次分析法的基本思想就是將組成復(fù)雜問題的多個元素權(quán)重的整體判斷轉(zhuǎn)變?yōu)閷@些元素進(jìn)行“兩兩比較”,然后再轉(zhuǎn)為對這些元素的整體權(quán)重進(jìn)行排序判斷,最后確立各元素的權(quán)重。具體流程如圖1。
圖1 層次分析法流程圖Fig. 1 Flow chart of analytic hierarchy process
對問題所涉及的因素進(jìn)行分類,構(gòu)造一個各因素之間相互聯(lián)結(jié)的遞階層次結(jié)構(gòu)。處于最上面的層次一般是問題的預(yù)定目標(biāo),通常只有一個元素,中間層的元素一般是準(zhǔn)則層和子準(zhǔn)則層,最低層一般是方案層[1]。和諧校園評價指標(biāo)體系分三層,第一層為和諧校園這一總目標(biāo)A,第二層包括發(fā)展戰(zhàn)略的和諧B1、規(guī)章制度的和諧B2、人際關(guān)系的和諧B3、育人環(huán)境的和諧B4及日常管理的和諧共五項指標(biāo),每項指標(biāo)下面又包含的若干個子指標(biāo)項作為第三層。整個和諧評價指標(biāo)體系如表1所示。
(1)本研究采取專家調(diào)查問卷的形式 ,請多位專家在構(gòu)造判斷矩陣前對層次結(jié)構(gòu)中各生態(tài)指標(biāo)進(jìn)行重要性單排序 ,以便減小誤差 ,一次性通過一致性檢驗(yàn)。
(2)在每一層次上,對該層指標(biāo)進(jìn)行逐對比較,寫出數(shù)值判斷矩陣為:
表1 和諧校園評價指標(biāo)體系Table1 Harmonious campus evaluation index system
表 2 標(biāo)度及其描述[3]Table.2 Number scale and its description
設(shè)有因素 x1 , x2 , …, xn ,每次取兩個因素 xi, xj,用正數(shù) aij表示 xi 與 xj 的重要性之比,由 Saaty的1-9法確定,見表2。其中aij必須滿足aij=1/aij(i≠j) (I,j=1,2......n).aij=1 (i=j),A矩陣具有互反性和基本一致性,根據(jù)各指標(biāo)的重要性構(gòu)造判斷矩陣進(jìn)行計算,所得結(jié)果如下表所示,見表3~8。
表3 判斷矩陣A-BTable 3 Judgment Matrix A-B
表4 判斷矩陣B1-CTable 4 Judgment Matrix B1-C
表5 判斷矩陣B2-CTable 5 Judgment Matrix B2-C
表6 判斷矩陣B3-CTable 6 Judgment Matrix B3-C
表7 判斷矩陣B4-CTable 7 Judgment Matrix B4-C
表8 判斷矩陣B5-CTable8 Judgment Matrix B5-C
(3)計算權(quán)向量并做一致性檢驗(yàn)
對于每一個成對比較陣計算最大特征根及對應(yīng)特征向量,利用一致性指標(biāo)、隨機(jī)一致性指標(biāo)和一致性比率做一致性檢驗(yàn)。若檢驗(yàn)通過,特征向量(歸一化后)即為權(quán)向量:若不通過,需重新構(gòu)追成對比較陣。
①計算權(quán)重
第一步:將表1中A的元素各行相加(如表9)
表9 判斷矩陣A-BTable 9 Judgment Matrix A-B
第二步:將相加后的向量歸一化即得權(quán)重向量。WB(055533,0.378635,0.227181,0.103064,0.235587)T,,
②一致性檢驗(yàn):
第一步:計算判斷矩陣的最大值λA
將矩陣A-B的Wi和AWi代入(2)得:5.22179
第二步:計算衡量一個成對比矩陣A不一致程度的指標(biāo)CI:
將矩陣A-B的λA代入(3)得:0.055447
從表10中可查出檢驗(yàn)成對比較矩陣A 一致性的標(biāo)準(zhǔn)RI:RI=1.12
第三步:按下面公式計算成對比較陣 A 的隨機(jī)一致性比率 CR:當(dāng)CR<0. 1時,判定矩陣 A 具有滿意的一致性,或其不一致程度是可以接受的;否則就調(diào)整成對比較矩陣 A,直到達(dá)到滿意的一致性為止,
表10 平均隨機(jī)一致性指標(biāo)R.I.Table 10 R.I. Mean Random Consistency Index
表11 層次總排序Table 11 Levels of total sort
把Ri和Ci代入(4)得:0.049507
因?yàn)镃R<0.1,所以矩陣A具有滿意的一致性。
同理可得,矩陣B1,B2,B3,B4,B5的CR分別為(0.080596,0.072375,0. 063063,0.027522,0.010408)均小于0.1,所以矩陣B1,B2,B3,B4都具有滿意的一致性。
(4)計算組合權(quán)向量
上面得到的是一組元素對其上一層中某元素的權(quán)重向量。最終要得到各元素,特別是最低層中各元素對于目標(biāo)的排序權(quán)重,即所謂總排序權(quán)重??偱判驒?quán)重要自上而下地將單準(zhǔn)則下的權(quán)重進(jìn)行合成,并逐層進(jìn)行總的判斷一致性檢驗(yàn)。
由(5),(6)或(7)式可得表11。
和諧校園評價指標(biāo)體系是一個多層次、多指標(biāo)的復(fù)合體系,在這個復(fù)合體系中,各層次、各指標(biāo)層的相對重要性各不相同,難以科學(xué)確定,常用的專家確定法經(jīng)驗(yàn)、估值法等方法難以奏效。層次分析法通過構(gòu)造判斷矩陣,先對單層指標(biāo)進(jìn)行權(quán)重計算,然后再對層次間的指標(biāo)進(jìn)行總排序,來確定所有指標(biāo)因素對于總指標(biāo)的相對權(quán)重,為確定類似評價指標(biāo)體系權(quán)重提供了一種較好的解決途徑。層次分析法的利用,不僅可以降低評估難度,提高指標(biāo)權(quán)重的精確度和科學(xué)性,而且通過采取對判斷矩陣進(jìn)行一致性檢驗(yàn)等措施,有利于提高權(quán)重確定的信度和效度。
[1]彭國甫,李樹丞,盛明科.應(yīng)用層次分析法確定政府績效評估指標(biāo)權(quán)重研究[J].中國軟科學(xué),2004,(6):136-139
[2]蔡海鵬,楊坤玉. 基于層次分析法的數(shù)字化校園評價指標(biāo)權(quán)重確定[J].長沙航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2005,5(2):58-63 [3]崔萌,張宏偉,王媛,雷鳴,鐘定勝.基于層次分析法的生態(tài)校園評價體系[J].天津工業(yè)大學(xué)學(xué)報,2007,26(4):81-85
Determining the Evaluation Criterion Weight of Harmonious Campus Based on AHP
WANG Peng ,Peng Yuanwei ,QUAN Meijie ,LIU Wenjie,ZHANG Shana ,HE Xiang
(The Department of Resource Environment and Tourism Management ,Hengyang Normal University,Hengyang 421008 ,Hunan,China)
確立包括科學(xué)的指標(biāo)權(quán)重在內(nèi)的評價指標(biāo)體系,是和諧校園評價順利完成和提高評價結(jié)果信度和效度的關(guān)鍵。層次分析法(AHP)為準(zhǔn)確確定和諧校園評價指標(biāo)間權(quán)重提供了可行的途徑。要準(zhǔn)確評價校園的和諧度,指標(biāo)權(quán)重是關(guān)鍵因素,確定評估指標(biāo)權(quán)重時,應(yīng)重點(diǎn)考慮指標(biāo)彼此間重要性的量化。
和諧校園;指標(biāo)體系;層次分析法;權(quán)重
The establishment of evaluation indexes system, including scientific weights of index, is the key to successful completion of the assessment of a harmonious campus and improve the reliability and validity of the assessment results. The AHP method provides a practical way to determine the weight of the precise evaluation indexes of harmonious campus. To take An accurate assessment of level harmony on campus, the weight of indexes is the critical factor. When determining the weight of the assessment indexes, quantify the importance between the various indicators should be key consideration.
harmonious campus;index system; analytic hierarchy process;weight
10.3969/j.issn.1001-8972.2010.14.126
湖南省大學(xué)生研究性學(xué)習(xí)與創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計劃項目。
王鵬(1965-),男,湖南祁東人,教授,博士,主要研究方向:土地利用,旅游地理學(xué);
彭元偉(1987-),男,湖南保靖人,衡陽師范學(xué)院地理科學(xué)專業(yè)本科生。