李 銘 彭荔紅

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基于AHP的生態(tài)養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)權(quán)重實(shí)證研究

李 銘 彭荔紅

廈門大學(xué)

根據(jù)永安市養(yǎng)殖業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，該文在永安市生態(tài)養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)體系基礎(chǔ)上，采用層次分析法（AHP）對(duì)指標(biāo)權(quán)重進(jìn)行分析，建立判斷矩陣，并對(duì)指標(biāo)權(quán)重進(jìn)行計(jì)算分析。依據(jù)指標(biāo)權(quán)重，為提升永安市生態(tài)養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展綜合能力提供科學(xué)依據(jù)。

層次分析法 養(yǎng)殖業(yè) 可持續(xù)發(fā)展 指標(biāo)權(quán)重

隨著我國(guó)人民生活水平的提高，畜禽產(chǎn)品需求量在不斷增加，生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，集約化程度越來(lái)越高，養(yǎng)殖業(yè)帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題也越顯突出，目前已成為農(nóng)村面源污染的主要來(lái)源，副產(chǎn)品不能得到有效利用，造成了生態(tài)破壞、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量下降等負(fù)面影響。

對(duì)于生態(tài)養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展綜合能力的評(píng)價(jià)，目前還沒(méi)有學(xué)者提出完善的評(píng)價(jià)方法。本文在永安市生態(tài)養(yǎng)殖可持續(xù)發(fā)展評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的基礎(chǔ)上，基于層次分析法對(duì)指標(biāo)權(quán)重進(jìn)行分析，建立判斷矩陣和計(jì)算指標(biāo)權(quán)重。依據(jù)該指標(biāo)權(quán)重，為增強(qiáng)養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展綜合能力提供科學(xué)依據(jù)。

1 層次分析法簡(jiǎn)介

層次分析法（Analytic Hierarchy Process，簡(jiǎn)稱AHP）是美國(guó)運(yùn)籌學(xué)家T.L.Saaty教授于20世紀(jì)70年代初期提出的一種簡(jiǎn)便、靈活而又使用的多準(zhǔn)則決策方法，它是一種定性和定量相結(jié)合、系統(tǒng)化、層次化的分析方法，它把一個(gè)復(fù)雜問(wèn)題分解組成因素，并按照支配關(guān)系形成層次結(jié)構(gòu)，然后應(yīng)用兩兩比較的方法確定決策方案的相對(duì)重要性。

AHP基本思想為：根據(jù)問(wèn)題的性質(zhì)和要達(dá)到的目標(biāo)，將問(wèn)題按層次分解成各個(gè)組成因素；再將這些因素按支配關(guān)系分組形成有序的遞階層次結(jié)構(gòu)；對(duì)同一層次內(nèi)因素的重要性，既要考慮本層次，又要考慮到上一層次的權(quán)重因子；逐層計(jì)算，進(jìn)行排序、決策。AHP體現(xiàn)了人們進(jìn)行決策思維的基本特征：分解、判斷、綜合，它可以將人的主觀判斷用數(shù)量形式進(jìn)行表達(dá)的處理，也可以提出人們對(duì)某類問(wèn)題的主觀判斷前后是否矛盾，是目前系統(tǒng)工程處理定性和定量相結(jié)合問(wèn)題簡(jiǎn)單易行而行之有效的一種方法[1-2]。

運(yùn)用層次分析法一般包括如下幾個(gè)步驟：①分析系統(tǒng)中各因素之間的關(guān)系，建立系統(tǒng)的遞階層次結(jié)構(gòu)；②對(duì)同一層次的各元素關(guān)于上一層次中某一準(zhǔn)則的重要性進(jìn)行兩兩比較判斷評(píng)分，逐層構(gòu)造兩兩比較判斷矩陣；③由判斷矩陣計(jì)算被比較元素對(duì)于該準(zhǔn)則的相對(duì)權(quán)重；④計(jì)算各層元素對(duì)于系統(tǒng)目標(biāo)的合成權(quán)重；⑤一致性檢驗(yàn)，檢驗(yàn)判斷矩陣是否偏離了一致性。

2 建立指標(biāo)體系的權(quán)重判斷矩陣

根據(jù)永安市生態(tài)養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展能力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系[3]，如表1。

表1 生態(tài)養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展綜合能力指標(biāo)體系一覽表

由表1可知，該體系的基本框架包括三個(gè)層次，即目標(biāo)層、功能層和指標(biāo)層。

根據(jù)層次分析法的基本思想和分析步驟，下層指標(biāo)對(duì)上一層評(píng)價(jià)準(zhǔn)則的影響重要程度，下一層內(nèi)的同一層諸因素按1～9比例標(biāo)度兩兩比較，構(gòu)建兩兩判斷矩陣，建立生態(tài)養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展綜合能力指標(biāo)體系的遞階層次結(jié)構(gòu)，最終構(gòu)成4個(gè)大類指標(biāo)（B1、B2、B3、B4）對(duì)于總目標(biāo)層A的權(quán)重判斷矩陣（A—B）；24個(gè)單項(xiàng)指標(biāo)C1至C24各自對(duì)于的分類Bi的權(quán)重判斷矩陣（Bi—C），判斷矩陣如表2～表6所示。

表2 總目標(biāo)（A-B1-4）權(quán)重判斷矩陣

表3 生態(tài)效益（B1-C1-7）權(quán)重判斷矩陣

表4 經(jīng)濟(jì)效益（B2-C8－15）權(quán)重判斷矩陣

表5 社會(huì)效益（B3-C16－21）權(quán)重判斷矩陣

表6 外環(huán)境支持系統(tǒng)（B4-C25－28）權(quán)重判斷矩陣

3 權(quán)重計(jì)算和一致性檢驗(yàn)

下面計(jì)算權(quán)重判斷矩陣的相對(duì)權(quán)重向量ω、最大特征根λmax。以總目標(biāo)（A-B1-4）為例，給出具體計(jì)算過(guò)程。

3.1 計(jì)算判斷矩陣D中每一行元素的乘積Mi

M1=1×2×2×1＝4

M2=1/2×1×1×1/2=1/4

M3=1/2×1×1×1＝1/2

M4=1×2×1×1=2

3.2 乘積分別開n次方

W1=(4)1/4=1.414

W2=(1/4)1/4=0.707

W3=(1/2)1/4=0.841

W4=(2)1/4=1.189

3.3 計(jì)算相對(duì)權(quán)重向量ω

ω1=1.414/(1.414+0.707+0.841+1.189)=0.341

ω2=0.707/(1.414+0.707+0.841+1.189)=0.170

ω3=0.841/(1.414+0.707+0.841+1.189)=0.203

ω4=1.189/(1.414+0.707+0.841+1.189)=0.286

則特征向量ω=（0.341，0.170，0.203，0.286）T

3.4 計(jì)算最大特征根λmax

=（1/4）×（1.373/0.341+0.687/0.170+0.830/0.203+1.170/0.286）

=4.062

同理可得其他矩陣特征向量ω和最大特征根λmax：

B1-C1-7：

ω=（0.138, 0.125, 0.125, 0.138, 0.125, 0.226, 0.125）T

λmax＝7.206；

B2-C8－15：

ω=（0.142,0.155, 0.077, 0.077, 0.084, 0.155, 0.155, 0.155）T

λmax＝8.046；

B3-C16－21：

ω=（0.212，0.212，0.238，0.102，0.111，0.125）T

λmax＝6.392；

B4-C22－24：

ω=（0.333，0.333，0.333）T

λmax＝3.000

3.5 一致性檢驗(yàn)

根據(jù)以上公式，計(jì)算隨機(jī)一致性比例C.R.，并進(jìn)行檢驗(yàn)。具體計(jì)算如下：

A-B層：

C.I.＝（λmax－n）/(n-1) =(4.062-4)/(4-1)=0.021

C.R.= C.I./R.I.=0.021/0.89=0.024 其中R.I.＝0.89

同理可得：

B1-C1-9： C.I.=0.034，R.I.=1.36，C.R.=0.025；

B2-C10－18：C.I.=0.007，R.I.=1.41，C.R.=0.005；

B3-C19－24：C.I.=0.078，R.I.=1.26，C.R.=0.062；

B4-C25－28：C.I.=0.000，R.I.=0.52，C.R.=0.000；

計(jì)算結(jié)果表明： C.R.均小于0.1，因此各層次判斷矩陣均具有滿意的一致性。

4 結(jié)論及討論

對(duì)永安市生態(tài)養(yǎng)殖可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)體系的各項(xiàng)指標(biāo)權(quán)重進(jìn)行計(jì)算分析，各指標(biāo)權(quán)重值如表7所示。

表7 永安市生態(tài)養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)權(quán)重值一覽表

在生態(tài)效益指標(biāo)中，C6指標(biāo)占得權(quán)重較大，說(shuō)明應(yīng)主要通過(guò)提高永安本土代表性禽養(yǎng)飼料報(bào)酬率，以提高養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)效益，增強(qiáng)當(dāng)?shù)仞B(yǎng)殖戶的生態(tài)養(yǎng)殖積極性。

在經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)中，C9、C13、C14、C15指標(biāo)權(quán)重較大，說(shuō)明應(yīng)主要通過(guò)提高農(nóng)村養(yǎng)殖業(yè)收入、提高養(yǎng)殖業(yè)中的無(wú)公害食品產(chǎn)量及認(rèn)證比率，以提高經(jīng)濟(jì)效益。各項(xiàng)指標(biāo)反饋的結(jié)果在當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃中，應(yīng)重點(diǎn)提高農(nóng)村養(yǎng)殖戶的收入，在產(chǎn)品需求中，提供無(wú)公害畜禽類食品及實(shí)行規(guī)范化管理的養(yǎng)殖企業(yè)比較容易得到市場(chǎng)的青睞。

在社會(huì)效益指標(biāo)中，C18指標(biāo)占得權(quán)重較大，說(shuō)明應(yīng)主要通過(guò)提高養(yǎng)殖企業(yè)與河流的距離以提高社會(huì)效益，該指標(biāo)反映出當(dāng)?shù)仞B(yǎng)殖業(yè)企業(yè)對(duì)當(dāng)?shù)厮w、生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的影響較大，將企業(yè)遷移離岸，將有助于提高社會(huì)的生態(tài)環(huán)境。

指標(biāo)C22、C23、C24對(duì)永安市生態(tài)養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展綜合能力影響均占同樣的比重，由此說(shuō)明，永安市需要加大對(duì)養(yǎng)殖業(yè)外環(huán)境的改造投入，以進(jìn)一步改善城市生態(tài)環(huán)境。

綜上，依據(jù)各項(xiàng)指標(biāo)權(quán)重值的不同，為增強(qiáng)永安當(dāng)?shù)仞B(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展綜合能力提供科學(xué)依據(jù)，提高可持續(xù)發(fā)展能力需解決目前農(nóng)村的面源污染，提高養(yǎng)殖業(yè)副產(chǎn)品的利用率，完善當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境，提高畜禽養(yǎng)殖產(chǎn)品的質(zhì)量等措施。

[1] 王蓮芬等.層次分析法引論[M].北京：中國(guó)人民大學(xué)出版社,1990.

[2] 李學(xué)平.層次分析法求指標(biāo)權(quán)重的標(biāo)度方法的探討[J].北京郵電大學(xué)學(xué)報(bào), 2001,3（1）：25－27.

[3] Lihong PENG et al.Design of Evaluation Index System of Ecological Livestock Breeding Industry Based on Sustainable Development[C].2010 International Conference on E-Product, E-Service and E-Entertainment（ICEEE）,Volume 8：5347-5350.