孫愛峰，孫齊蕊.白城市衛(wèi)生急救中心，吉林白城　37000；.吉林大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院，吉林長春　300

集對分析在職業(yè)衛(wèi)生管理狀況聚類分析中的應(yīng)用

孫愛峰1，孫齊蕊2
1.白城市衛(wèi)生急救中心，吉林白城137000；2.吉林大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院，吉林長春130021

[摘要]目的探討集對分析在職業(yè)衛(wèi)生管理狀況聚類分析中的應(yīng)用價值。方法應(yīng)用集對分析理論聚類分析我國2003 年10個調(diào)查省市職業(yè)衛(wèi)生管理狀況。結(jié)果Ⅰ類職業(yè)衛(wèi)生管理狀況包括地區(qū)1、2、3、5、9和10，Ⅱ類包括地區(qū)4、6和8，地區(qū)7屬于Ⅲ類。結(jié)論應(yīng)用集對分析理論進(jìn)行聚類分析具有一定的應(yīng)用價值，其關(guān)鍵在于等級數(shù)目的確定和各等級定量觀測值范圍的合理劃分以及聯(lián)系數(shù)有效值的計算和不確定度分析，以合理劃分并觀察其類別的動態(tài)變化。

[關(guān)鍵詞]聯(lián)系數(shù)；集對分析；職業(yè)衛(wèi)生管理；聚類分析

職業(yè)衛(wèi)生管理是維護(hù)勞動者身體健康，預(yù)防和控制職業(yè)因素危害的重要措施。在職業(yè)衛(wèi)生管理中，一般采用多指標(biāo)體系描述并評價其職業(yè)衛(wèi)生狀況，但由于不同評價指標(biāo)觀測值的參差不齊，這需要運用相應(yīng)的統(tǒng)計方法進(jìn)行綜合評價。為此，該研究者應(yīng)用集對分析對2003年我國10個調(diào)查省市職業(yè)衛(wèi)生管理狀況進(jìn)行聚類分析，更好地指導(dǎo)職業(yè)衛(wèi)生管理工作，發(fā)揮職業(yè)衛(wèi)生監(jiān)督的作用?，F(xiàn)報道如下。

1　資料與方法

1.1資料來源

原衛(wèi)生部于2003年按不同地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，分層選取10個省、直轄市（北京、廣東、福建、廣西、山東、安徽、河南、四川、吉林、湖南）20家8種類型用人單位20家，由省級衛(wèi)生行政部門組織職業(yè)病防治機構(gòu)的專業(yè)技術(shù)人員現(xiàn)場調(diào)查用人單位的職業(yè)衛(wèi)生狀況。從26項基礎(chǔ)指標(biāo)中篩選出X1-職業(yè)病防治計劃和實施方案及安全率（%）、X2-職工健康監(jiān)護(hù)檔案建檔率（%）、X3-職業(yè)病危害事故應(yīng)急救援預(yù)案及安全率（%）、X4-職業(yè)病危害項目申報率（%）、X5-職業(yè)病危害勞動合同告知率（%）、X6-工作場所職業(yè)病危害因素檢測率（%）、X7-上崗前職業(yè)健康體檢受檢率（%）、X8-在崗期間職業(yè)健康體檢受檢率（%）、X9-用人單位負(fù)責(zé)人職業(yè)衛(wèi)生培訓(xùn)率（%）、X10-勞動者上崗前職業(yè)衛(wèi)生培訓(xùn)率（%）、X11-健康監(jiān)護(hù)費用在生產(chǎn)成本中列支率（%）、X12-疑似職業(yè)病病人及時安排診斷率（%）和X13-現(xiàn)有職業(yè)病人享受國家規(guī)定的職業(yè)病待遇率（%）13項指標(biāo)作為評價職業(yè)衛(wèi)生管理狀況的指標(biāo)[1]，各指標(biāo)的檢測值見表1。數(shù)據(jù)來自文獻(xiàn)，真實可靠[2]。

1.2統(tǒng)計方法

應(yīng)用基于三元聯(lián)系數(shù)的集對分析基本原理[3]對2003年我國10個不同經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平省市職業(yè)衛(wèi)生管理狀況進(jìn)行聚類分析。

表1　10個調(diào)查省市13項篩選評價指標(biāo)值及其等級范圍和標(biāo)記

表2　不同省市不同等級對應(yīng)的聯(lián)系數(shù)及其有效值和等級判定

2　結(jié)果

2.1各評價指標(biāo)等級范圍的劃定和標(biāo)記

由于該資料所選用評價指標(biāo)均為高優(yōu)，且有的指標(biāo)觀測值不呈正態(tài)分布，因此按照統(tǒng)計學(xué)要求以均勻劃分法在劃定各指標(biāo)各等級的觀測值范圍。該組研究對象為10各省市，以劃分為三個等級為宜。計算同一指標(biāo)觀測最大值（Xmax）與最小值（Xmin）的差值R，則等級由低到高的區(qū)間值范圍分別為[Xmin，Xmin+R/3）、[Xmin+R/ 3，Xmin+2R/3）和[Xmin+2R/3，Xmax]。如對于職業(yè)病防治計劃和實施方案及安全率（X1）來說，等級Ⅲ的觀測值范圍為45.46～59.64，等級Ⅱ為59.64～73.82，等級Ⅰ為73.82～88.00，其余評價指標(biāo)類推（見表1最后3行）對照各指標(biāo)的觀測值和各等級觀測值的范圍，觀測值在相應(yīng)區(qū)間范圍者標(biāo)記為相應(yīng)等級（見表1觀測值后的羅馬數(shù)字）。

2.2構(gòu)建三元聯(lián)系數(shù)

分別計算同一調(diào)查省市各評價指標(biāo)對應(yīng)的等級序數(shù)與三個等級序數(shù)之差值的絕對值，數(shù)值為0、1和2者分別對應(yīng)同一等級（m）三元聯(lián)系數(shù)的同部A、異部B和反部C，得到同一省市不同等級對應(yīng)的聯(lián)系數(shù)Um=Am+ Bmi+Cmj，見表2。

2.3聯(lián)系數(shù)有效值的計算和等級的判定

給予該研究者既往研究及其分析，該文選用較為穩(wěn)妥的中間（平均）有效聯(lián)系值來判定每個省市職業(yè)衛(wèi)生管理狀況的等級：即根據(jù)集對分析之理論，令i=0，j=-1計算各聯(lián)系數(shù)的有效聯(lián)系值；對于同一地區(qū)，以數(shù)值較大者作為該地區(qū)在既定給出判定準(zhǔn)則下的對應(yīng)等級，如地區(qū)1的Ⅰ類、Ⅱ類和Ⅲ類有效聯(lián)系值分別為10、3和-10，由于Ⅰ類有效值最大，故判定該地區(qū)職業(yè)衛(wèi)生管理狀況為Ⅰ類，其余地區(qū)類推，見表2。

3　討論

集對分析是趙克勤先生提出的解決確定-不確定問題的一種新的統(tǒng)計方法，其中介媒體為聯(lián)系數(shù)，在預(yù)防醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的不同地區(qū)、不同時間衛(wèi)生監(jiān)督質(zhì)量的排序、聚類分析和發(fā)展趨勢分析中得到一定應(yīng)用[3，5-9]，以其他方法相比，結(jié)論均可接受，由于統(tǒng)計方法的數(shù)學(xué)原理不同，亦有不同甚或截然相反之結(jié)論出現(xiàn)，是值得探討的一個問題。因此，該文選擇基于聯(lián)系數(shù)的集對分析對我國10個不同經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平省市的職業(yè)衛(wèi)生管理狀況進(jìn)行聚類分析。

統(tǒng)計學(xué)中對事物進(jìn)行“分類”的方法有兩種，其中判別分析是根據(jù)已知其類別的樣品，總結(jié)出類別的判定法則，用以判斷未知類別的新樣品的歸類；聚類分析是在事物分類面貌尚不清楚，甚至連總共分幾類也不清楚確定的情況下，討論事物的分類問題[10]。由該文給出的基于聯(lián)系數(shù)的聚類分析基本原理和步驟可知，兼有統(tǒng)計學(xué)的判別分析和聚類分析的特性，但其原理又不相同。

該文研究中，根據(jù)地區(qū)數(shù)量和數(shù)值情況，將不同評價指標(biāo)的觀測值分為3個等級，亦可靈活分為其他數(shù)量的等級，以合理對研究對象進(jìn)行分類。在確定各等級范圍時，要根據(jù)各指標(biāo)觀測值統(tǒng)計分布類型的不同，選用不同的方法確定各等級的范圍，一般對正態(tài)分布資料采用均數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差法或均值離差法，偏態(tài)分布采用均勻劃分法[11]；但對于正態(tài)分布資料來說，三種方法劃定的范圍差別不大，考慮到各指標(biāo)的統(tǒng)計分布不都為正態(tài)分布，因此，該研究者采用更為簡單的均勻劃分法。在確定評價地區(qū)類別時，不確定性在于有效值的計算。根據(jù)集對分析的原理，對于該文選用的三元聯(lián)系數(shù)Um=Am+Bmi+ Cmj來說，異部系數(shù)j=-1是確定的，異部系數(shù)i∈[-1，1]，這使類別判定出現(xiàn)了不確定性，會出現(xiàn)莫衷一是的尷尬局面。盡管該研究者的既往研究對異部系數(shù)采用中間取值法較為穩(wěn)妥，如該文Ⅰ類職業(yè)衛(wèi)生管理狀況包括地區(qū)1、2、3、5、9和10，Ⅱ類包括地區(qū)4、6和8，地區(qū)7屬于Ⅲ類；但當(dāng)異部系數(shù)取其他數(shù)值時，會出現(xiàn)不同的結(jié)論。如對于地區(qū)5，當(dāng)異部系數(shù)為7/9時，難以判定其職業(yè)衛(wèi)生管理狀況屬于Ⅰ類還是Ⅱ類；異部系數(shù)為-1/9時，難以判定該地區(qū)屬于Ⅱ類還是Ⅲ類。這既是該文所述方法的缺點，也是其優(yōu)點，因為這可以動態(tài)判定不同地區(qū)職業(yè)衛(wèi)生管理狀況的類別，可以看出當(dāng)異部系數(shù)變化時類別的動態(tài)變化，為職業(yè)衛(wèi)生監(jiān)督管理提供一定的參考依據(jù)，以便采取得力的措施避免各地區(qū)職業(yè)衛(wèi)生管理水平惡化，并逐步提高監(jiān)督管理水平，為避免職業(yè)病和職業(yè)多發(fā)病的發(fā)生，維護(hù)勞動者健康，提高生產(chǎn)力水平奠定堅實的基礎(chǔ)。

還應(yīng)注意的是，應(yīng)用該方法進(jìn)行聚類分析時，應(yīng)根據(jù)比較組數(shù)和觀測值特點合理確定等級數(shù)目，一般以5個等級為限；采用不同的方法劃分相同數(shù)目等級的不同指標(biāo)取值范圍，所得三元聯(lián)系數(shù)和判定的等級類別不盡相同；當(dāng)為4或5個等級時，不確定度系數(shù)宜采用中間取值法計算四元或五元聯(lián)系數(shù)的有效值以合理判定所屬類別，出現(xiàn)不同類別有效值相同情況，應(yīng)根據(jù)原始數(shù)據(jù)合理判定類別，也應(yīng)如該文一樣，合理分析當(dāng)不確定度系數(shù)取不同數(shù)值時類別的變化情況。

同時，根據(jù)同類別有效值的大小，可對同類別地區(qū)職業(yè)衛(wèi)生管理狀況進(jìn)行排序；且規(guī)定高類別在前。據(jù)此判定當(dāng)不確定系數(shù)取零時10個不同省市職業(yè)衛(wèi)生管理狀況排序為地區(qū)1>地區(qū)3=地區(qū)5>地區(qū)9>地區(qū)2>地區(qū)10>地區(qū)8>地區(qū)4=地區(qū)6>地區(qū)7（見表2最后一列），與TOPSIS法所得結(jié)論差異較大，原因可能與該方法計算所得聯(lián)系數(shù)較沒有充分利用原始數(shù)據(jù)提供的信息，可見排序結(jié)論較為粗糙。如應(yīng)用聯(lián)系數(shù)進(jìn)行排序，可應(yīng)用文獻(xiàn)[7]的原理進(jìn)行分析。

該研究與TOPSIS法[1]的綜合評價是不同的兩個方面，TOPSIS法的著重點是排序（也可根據(jù)計算得到的C值，應(yīng)用基于秩和比的可信區(qū)間法或分檔法[12]進(jìn)行綜合評價），該文著重點在于根據(jù)既定的等級數(shù)目和等級范圍來判定類別并進(jìn)行粗糙排序，兩者的結(jié)論可以互補。實際工作中，應(yīng)根據(jù)比較目的和資料的特點，合理選擇統(tǒng)計方法進(jìn)行綜合評價，以指導(dǎo)具體的工作實踐。

綜上所述，應(yīng)用集對分析理論進(jìn)行聚類分析的關(guān)鍵在于等級數(shù)目的確定和各等級定量觀測值范圍的合理劃分以及聯(lián)系數(shù)有效值的計算和不確定度分析，只有這樣才能合理為各比較組劃分類別，并根據(jù)不確定度系數(shù)取值的不同動態(tài)觀察同一比較組的類別變化情況，合理運用基于聯(lián)系數(shù)的聚類分析。

[參考文獻(xiàn)]

[1]湯海瀅，康曉平，康輝，等.職業(yè)衛(wèi)生管理綜合評價指標(biāo)的篩選[J].中國公共衛(wèi)生，2005，21（2）：96-98.

[2]湯海瀅，胡永華，康輝，等.加權(quán)TOPSIS方法綜合評價職業(yè)衛(wèi)生管理狀況的探討[J].中國工業(yè)醫(yī)學(xué)雜志，2007，20（1）：20-22.

[3]谷玉祥，孫齊蕊，孫愛峰.基于聯(lián)系數(shù)的車站環(huán)境和站賣食品衛(wèi)生情況聚類分析[J].中國衛(wèi)生產(chǎn)業(yè)，2015，12（1）：14-15.

[4]邱昭君，孫愛峰.聯(lián)系數(shù)在不同地區(qū)衛(wèi)生監(jiān)督質(zhì)量聚類分析中的應(yīng)用[J].中國醫(yī)藥指南，2011，9（36）：490-492.

[5]夏淼，孫愛峰.集對分析在職業(yè)衛(wèi)生監(jiān)督質(zhì)量綜合評價中的應(yīng)用價值[J].中國衛(wèi)生產(chǎn)業(yè)，2015，12（3）：10-11.

[6]汪麗偉，孫齊蕊，孫愛峰.聯(lián)系數(shù)在公共場所衛(wèi)生監(jiān)督質(zhì)量綜合評價中的應(yīng)用[J].中國衛(wèi)生產(chǎn)業(yè)，2014，11（21）：62-63.

[7]吳瑩，孫愛峰，孫齊蕊.集對分析在食品衛(wèi)生監(jiān)督工作質(zhì)量分類和排序中的應(yīng)用[J].中國衛(wèi)生產(chǎn)業(yè)，2014，11（21）：61，63.

[8]王麗靜，孫齊蕊，孫愛峰.集對分析在不同年度環(huán)境空氣質(zhì)量綜合評價中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2014，11（8）：100.

[9]金丕煥，陳峰.醫(yī)用統(tǒng)計方法[M].3版.上海：復(fù)旦大學(xué)出版社，2009.

[10]王文圣，李躍清，金菊良，等.水文水資源集對分析[M].北京：科學(xué)出版社，2010.

[11]孫愛峰.秩和比法在不同地區(qū)人體蛔蟲感染現(xiàn)狀調(diào)查結(jié)果綜合評價中的應(yīng)用[J].中國醫(yī)藥指南，2011，9（31）：226-227.

Application on SPA for Cluster Analysis in Occupational Health Management

SUN Ai-feng1, SUN Qi-rui2
1.Baicheng City Health Emergency Center, Baicheng, Jilin Province,137000 China；2.School of Public Health, Jilin University, Changchun, Jilin Province,130021 China

[Abstract]Objective To investigate the value on set pair analysis (SPA) for Cluster Analysis in occupational health management status. Methods Application of set pair analysis theory for cluster analysis of occupational health management status of 10 survey provinces and cities in 2003. Results ClassⅠoccupational health management status, including regional 1,2,3,5,9 and 10,Ⅱclass includes areas 4, 6 and 8, the area belongs toⅢclass 7. Conclusion Application of set pair analysis theory cluster analysis has some value, the key is reasonable in a hierarchy to determine the number and range of levels of quantitative observations and contact number of valid values and uncertainty analysis, and a reasonable division observe the dynamic changes in their category.

[Key words]Correlate；Set pair analysis；Occupational health management；Cluster analysis

收稿日期：（2015-03-24）

[通訊作者]孫齊蕊（1993-），女，吉林白城人，吉林大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院2012級預(yù)防醫(yī)學(xué)（醫(yī)事法學(xué)）專業(yè)在讀學(xué)生。

[作者簡介]孫愛峰（1968-），男，山東招遠(yuǎn)人，本科，高級講師，主要從事預(yù)防醫(yī)學(xué)實踐及其教學(xué)工作。

[基金項目]吉林省衛(wèi)生廳科研課題（立項編號2012R023，吉衛(wèi)指標(biāo)函[2012]37號）。

[中圖分類號]R132

[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A

[文章編號]1672-5654（2015）06（c）-030-04