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基于模糊綜合評(píng)判的輔助決策系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

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本文介紹了模糊綜合評(píng)判模型及其應(yīng)用，為了便利地將此模型應(yīng)用于各類(lèi)綜合評(píng)判場(chǎng)景，設(shè)計(jì)一套基于模糊綜合評(píng)判的通用輔助決策系統(tǒng)?？赏ㄟ^(guò)該系統(tǒng)的參數(shù)配置來(lái)自定義模糊綜合評(píng)判應(yīng)用場(chǎng)景，使用應(yīng)用向?qū)Чδ茌斎胫笜?biāo)集、評(píng)判集、權(quán)重向量等信息，經(jīng)過(guò)系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算后可以得到較為客觀、準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)結(jié)果。

模糊綜合評(píng)判；輔助決策；系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1. 引言

模糊綜合評(píng)價(jià)[1]是以模糊數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)，應(yīng)用模糊關(guān)系合成的原理，將一些邊界不清，不易定量的因素定量化，即對(duì)受到多種因素制約的事物或?qū)ο笞龀鲆粋€(gè)總體的評(píng)價(jià)。其應(yīng)用[2-4]相關(guān)廣泛，但是，在應(yīng)用模糊綜合評(píng)判方法進(jìn)行評(píng)價(jià)的操作過(guò)程相當(dāng)復(fù)雜和機(jī)械，手工計(jì)算難以勝任。為了解決這個(gè)問(wèn)題，我們?cè)O(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一套基于模糊綜合評(píng)判的通用輔助決策系統(tǒng)。該系統(tǒng)能便利地應(yīng)用于各類(lèi)綜合評(píng)判場(chǎng)景，具有自定義應(yīng)用場(chǎng)景、簡(jiǎn)便數(shù)據(jù)錄入、快速得到評(píng)判結(jié)果的特點(diǎn)。

2. 模糊綜合評(píng)判模型的簡(jiǎn)介

模糊綜合評(píng)判的基本思想是利用模糊線性變換原理和最大隸屬度原則，考慮與被評(píng)價(jià)對(duì)象相關(guān)的各種因素，對(duì)其作出綜合評(píng)價(jià)。

模糊綜合評(píng)判的三要素：

由于各因素地位未必相等，需對(duì)各個(gè)因素加權(quán)。用U上的模糊集表示各個(gè)因素的權(quán)重分配，與評(píng)判矩陣R合成，得到綜合評(píng)價(jià)集，即：

以上是模糊綜合評(píng)判模型基本原理，而在許多學(xué)者的深入研究下，模糊綜合評(píng)判方法得到改進(jìn)[5-6]，主要是模糊算子和多層次綜合評(píng)判。

其中，對(duì)隸屬度的模糊算子有：Zadeh算子（取大、取小算子）、有界和、環(huán)和算子、乘積算子、有界積、Einstain算子、Hamacher算子、Yager算子等。

而多層次綜合評(píng)判模型方面，一般來(lái)說(shuō)，在考慮的因素較多時(shí)會(huì)帶來(lái)兩個(gè)問(wèn)題：一方面，權(quán)重分配很難確定；另一方面，即使確定了權(quán)重分配，由于要確定滿足歸一性，每一因素分得的權(quán)重必然很小。無(wú)論采取哪種算子，經(jīng)過(guò)模糊運(yùn)算后都會(huì)“淹沒(méi)”很多信息，有時(shí)甚至得不出任何結(jié)果。所以，需采取分層的辦法來(lái)解決問(wèn)題。

3. 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理

為了融合模糊綜合評(píng)判的最新研究結(jié)果，充分考慮各種應(yīng)用場(chǎng)景的需求，在系統(tǒng)上采取功能模塊化設(shè)計(jì)，可通過(guò)參數(shù)配置自定義應(yīng)用場(chǎng)景或者從案例庫(kù)中選取應(yīng)用場(chǎng)景，從而得到對(duì)應(yīng)的模糊綜合評(píng)判模型。設(shè)計(jì)靈活易用的數(shù)據(jù)錄入向?qū)?，便于用戶?shù)據(jù)錄入?？焖僬{(diào)用相關(guān)算法，自動(dòng)輸出較為客觀、準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)結(jié)果。

自定義應(yīng)用場(chǎng)景時(shí)配置參數(shù)有：因素集個(gè)數(shù)及內(nèi)容、評(píng)判集個(gè)數(shù)及內(nèi)容、權(quán)重分配、模糊算子、單層次或多層次綜合評(píng)判等等。

該系統(tǒng)擬采取Oracle+Java為開(kāi)發(fā)工具，采取模塊化的程序設(shè)計(jì)方法，由自定義場(chǎng)景模塊、輸入模塊、運(yùn)算模塊、輸出模塊、評(píng)價(jià)模塊、案例庫(kù)查詢和調(diào)用模塊等六大模塊組成，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

4. 結(jié)束語(yǔ)

模糊綜合評(píng)判方法在實(shí)際生活中的輔助決策應(yīng)用非常廣泛，本文設(shè)計(jì)的基于模糊綜合評(píng)判的通用輔助決策系統(tǒng)，可通過(guò)參數(shù)配置自定義應(yīng)用場(chǎng)景或調(diào)用案例庫(kù)的應(yīng)用場(chǎng)景，使用應(yīng)用向?qū)Чδ茌斎胫笜?biāo)集、評(píng)判集、權(quán)重向量等信息，經(jīng)過(guò)系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算后可以快速得到較為客觀、準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)結(jié)果，值得推廣應(yīng)用。

[1]李洪興,汪培莊.模糊數(shù)學(xué)[M].北京:國(guó)防工業(yè)出版社,1993.

[2]陳國(guó)權(quán).模糊數(shù)學(xué)在經(jīng)濟(jì)管理中的應(yīng)用[M].安徽:安徽科學(xué)技術(shù)出版社,1987.

[3]遲忠先,薛源福,曹桂琴.科技人員管理的一個(gè)數(shù)學(xué)模型及其分析方法[J].大連工學(xué)院學(xué)報(bào),1982,21(4):193-198.

[4]袁仲雄.基于模糊評(píng)判法的配網(wǎng)搶修模型[J].華東電力,2011,39(2): 249-253.

[5]張曉平.模糊綜合評(píng)判模型的改進(jìn)[D].濟(jì)南:山東大學(xué)碩士畢業(yè)論文,2002.

[6]陳永義,劉云豐,汪培莊.綜合評(píng)判的數(shù)學(xué)模型[J].模糊數(shù)學(xué),1983(1): 61-69.