馬彥圖

(甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院，甘肅 蘭州 730070)

基于多層次灰色理論的農(nóng)業(yè)信息平臺(tái)評(píng)價(jià)研究

馬彥圖

(甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院，甘肅 蘭州 730070)

針對(duì)甘肅省農(nóng)業(yè)特色產(chǎn)業(yè)資源信息服務(wù)平臺(tái)缺乏有效定量分析及評(píng)價(jià)的情況，在借鑒國(guó)內(nèi)外信息平臺(tái)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建及評(píng)價(jià)方法研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合多層次灰色理論及信息平臺(tái)的實(shí)際開(kāi)發(fā)和運(yùn)行狀況，從平臺(tái)建設(shè)、服務(wù)水平、運(yùn)行情況和技術(shù)支持4個(gè)方面，設(shè)計(jì)和篩選出13個(gè)具體指標(biāo)組成的多層次評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。邀請(qǐng)相關(guān)領(lǐng)域的5位專家對(duì)服務(wù)平臺(tái)進(jìn)行評(píng)估，通過(guò)Delphi法和層次分析法確定了各指標(biāo)對(duì)應(yīng)的權(quán)重，應(yīng)用多層次灰色評(píng)價(jià)法對(duì)信息平臺(tái)進(jìn)行了多層次評(píng)估，計(jì)算出了信息平臺(tái)的可靠性量化結(jié)果。根據(jù)計(jì)算結(jié)果得知，該信息服務(wù)平臺(tái)設(shè)計(jì)合理，技術(shù)達(dá)標(biāo)，服務(wù)水平和運(yùn)行情況良好，對(duì)定量評(píng)價(jià)農(nóng)業(yè)信息平臺(tái)做了一次探索和有益的嘗試，對(duì)其他各類農(nóng)業(yè)信息平臺(tái)的定量分析評(píng)價(jià)具有一定的參考借鑒價(jià)值。

灰類；評(píng)價(jià)；權(quán)重；農(nóng)業(yè)信息平臺(tái)；白化函數(shù)

1 概 述

甘肅省特色農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)資源信息服務(wù)平臺(tái)是基于當(dāng)前甘肅特色優(yōu)勢(shì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)信息發(fā)展中缺乏一站式信息服務(wù)、數(shù)據(jù)采集共享困難、人機(jī)交互程度低等現(xiàn)狀，以現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計(jì)算機(jī)軟件與理論為指導(dǎo)，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)的綜合性平臺(tái)。平臺(tái)的建成可以有效解決資源共享等問(wèn)題。但是，如何更好地發(fā)揮平臺(tái)作用，為相關(guān)政府部門進(jìn)行決策提供依據(jù)，提高特色農(nóng)業(yè)信息服務(wù)能力，

就必須全面衡量平臺(tái)價(jià)值，分析平臺(tái)優(yōu)劣，以便進(jìn)一步改進(jìn)和完善。因此，科學(xué)構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，從應(yīng)用研究層面對(duì)服務(wù)平臺(tái)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)顯得尤為重要。

平臺(tái)的綜合評(píng)價(jià)問(wèn)題,國(guó)內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)和學(xué)者采取的評(píng)價(jià)方法與制定的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)也不一致。國(guó)外的評(píng)價(jià)內(nèi)容更注重平臺(tái)的功能與業(yè)務(wù)以及客戶服務(wù)的質(zhì)量,而國(guó)內(nèi)主要是對(duì)平臺(tái)的技術(shù)性能等進(jìn)行評(píng)價(jià)[1]。例如,美國(guó)的Gomez評(píng)測(cè)機(jī)構(gòu)制定了系統(tǒng)易用性、用戶信心、站點(diǎn)資源、客戶關(guān)系服務(wù)和總成本5個(gè)一級(jí)類指標(biāo)的評(píng)價(jià)方法[2]；美國(guó)消費(fèi)者聯(lián)盟UC制定了包括流量、銷售額、政策、使用方便性和平臺(tái)內(nèi)容的綜合指標(biāo)，然后由專家根據(jù)各項(xiàng)指標(biāo)的綜合結(jié)果進(jìn)行排名[3]。中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心則將站點(diǎn)速度、鏈接有效率、被鏈接率、引擎的出現(xiàn)率等作為評(píng)價(jià)指標(biāo)[4]。與此同時(shí)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者也做了大量的研究工作。J·Shawn Farris認(rèn)為應(yīng)該從用戶與系統(tǒng)交互的角度來(lái)評(píng)價(jià)平臺(tái)設(shè)計(jì)[5]；Petra從技術(shù)角度、市場(chǎng)角度、營(yíng)銷角度建立了評(píng)價(jià)體系[6]；周蓓婧等認(rèn)為通過(guò)文獻(xiàn)回顧和專家咨詢，以消費(fèi)者滿意度建立科學(xué)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，利用層次分析法進(jìn)行系統(tǒng)測(cè)評(píng)[7]；王謹(jǐn)樂(lè)提出了基于AHP及模糊綜合評(píng)價(jià)模型[8]；劉雨薇提出使用因子分析和聚類分析方法對(duì)平臺(tái)進(jìn)行評(píng)價(jià)[9]。以上學(xué)者提出的AHP法、聚類分析法、模糊評(píng)價(jià)法等多層次評(píng)測(cè)方法大多都是一種間接系統(tǒng)分析方法，在指標(biāo)體系過(guò)多時(shí)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)量增大，權(quán)重難以確定，特別是對(duì)指標(biāo)權(quán)重矢量的確定主觀性較強(qiáng)，從而使評(píng)價(jià)結(jié)果誤差較大。

鑒于此，文中在綜合考慮和整體平衡中顧及了平臺(tái)評(píng)價(jià)的各種因素，采用多層次灰色理論對(duì)甘肅省特色農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)資源信息服務(wù)平臺(tái)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

2 多層次灰色理論

灰色系統(tǒng)理論是由中國(guó)著名學(xué)者鄧聚龍教授提出并創(chuàng)立的，是一種研究“少數(shù)據(jù)”、“貧信息”等不確定性系統(tǒng)問(wèn)題的新方法[10]。利用該方法對(duì)一個(gè)具有多層次影響因素的項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)測(cè)時(shí)，首先確定該項(xiàng)目的層次，構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，然后由低到高逐層評(píng)價(jià)，最后計(jì)算綜合評(píng)價(jià)值。文中用多層次灰色理論建模，根據(jù)層次分析的原理，將評(píng)價(jià)體系分為三個(gè)層次。設(shè)X為平臺(tái)的綜合評(píng)測(cè)值；Ws為平臺(tái)一級(jí)指標(biāo)所組成的集合，記Ws={W1,W2,…,Wq}(s=1,2,…,q)；Usi為平臺(tái)二級(jí)指標(biāo)所組成的集合，記Usi={Us1,Us2,…,Usn}(i=1,2,…,n)。具體評(píng)價(jià)步驟如下：

(1)制定評(píng)價(jià)指標(biāo)Usi的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。

給Usi相應(yīng)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)由定性分析到定量分析的轉(zhuǎn)變。

(2)確定評(píng)價(jià)指標(biāo)Ws和Usi的權(quán)重。

利用Delphi法和層次分析法，確定Usi和Ws的權(quán)重向量，分別記為Ai和A。

(3)求評(píng)價(jià)樣本矩陣。

設(shè)有P位專家，對(duì)平臺(tái)按評(píng)價(jià)指標(biāo)Usi進(jìn)行打分，記為dsik(k=1,2,…,p)。通過(guò)將dsik表示為矩陣形式，建立評(píng)價(jià)樣本矩陣D。

(4)確定評(píng)價(jià)灰類。

(5)計(jì)算灰色評(píng)價(jià)系數(shù)。

針對(duì)平臺(tái)的評(píng)價(jià)指標(biāo)Usi，屬于其第e個(gè)灰類的灰色評(píng)價(jià)系數(shù)記為Xsie，表示為：

屬于其各灰類的總灰色評(píng)價(jià)數(shù)記為Xsi，表示為：

(6)計(jì)算灰色評(píng)價(jià)權(quán)向量及權(quán)矩陣。

假定所有參與評(píng)價(jià)的評(píng)分專家針對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)Usi屬于第e個(gè)灰類的灰色評(píng)價(jià)權(quán)記為rsie，則有：

因有g(shù)個(gè)評(píng)價(jià)灰類，則評(píng)價(jià)指標(biāo)Usi對(duì)于各灰類的灰色評(píng)價(jià)權(quán)向量，記為rsi，即：

rsi=(rsi1,rsi2,…,rsig)

對(duì)屬于Ws的各類Usi指標(biāo)，綜合其對(duì)應(yīng)的灰類灰色評(píng)價(jià)權(quán)向量后，可得到灰色評(píng)價(jià)權(quán)矩陣Rsi：

于是，對(duì)Usi作綜合評(píng)價(jià)，其評(píng)價(jià)結(jié)果記為Bs，則有Bs=Ai×Rsi。

(7)建立指標(biāo)Ws的綜合評(píng)價(jià)矩陣。

通過(guò)Usi的評(píng)價(jià)結(jié)果Bs，可以得到指標(biāo)Ws各評(píng)價(jià)灰類的灰色評(píng)價(jià)權(quán)矩陣R：

于是，Ws的綜合評(píng)價(jià)向量記為B，則B=A×R。

(8)計(jì)算綜合評(píng)價(jià)值，處理評(píng)價(jià)結(jié)果。

為了得到平臺(tái)各評(píng)價(jià)灰類的等級(jí)值化向量C=(C1,C2,…,Cg)，將各灰類等級(jí)按“灰水平”賦值，假設(shè)C=(100,85,75,55,40)[11-15],據(jù)此求出綜合評(píng)價(jià)值X=B×CT。

3 評(píng)價(jià)指標(biāo)制定與評(píng)估

以甘肅省農(nóng)業(yè)特色產(chǎn)業(yè)資源信息服務(wù)平臺(tái)為研究對(duì)象，應(yīng)用多層次灰色評(píng)價(jià)法對(duì)其進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)體系是進(jìn)行平臺(tái)綜合評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵，評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的全面性、代表性和科學(xué)性，直接影響到甘肅特色農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)資源信息服務(wù)平臺(tái)綜合評(píng)價(jià)的結(jié)果。文中結(jié)合農(nóng)業(yè)信息平臺(tái)的實(shí)際開(kāi)發(fā)和運(yùn)行狀況，在遵循評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建的系統(tǒng)性、典型性、動(dòng)態(tài)性、科學(xué)性和綜合性原則的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)并篩選出平臺(tái)建設(shè)、服務(wù)水平、運(yùn)行情況和技術(shù)支持4個(gè)一級(jí)指標(biāo),13個(gè)二級(jí)指標(biāo)組成的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，如表1所示。并邀請(qǐng)相關(guān)領(lǐng)域的5位專家對(duì)服務(wù)平臺(tái)進(jìn)行評(píng)估，規(guī)定評(píng)估者的評(píng)分范圍為1～10。

表1 甘肅省特色農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)信息

(1)確定評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重。

將表1中的二級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)按不同標(biāo)準(zhǔn)劃分為5個(gè)等級(jí)，10個(gè)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)行10分制。為了使評(píng)價(jià)結(jié)果更具客觀性，采用Delphi法和層次分析法來(lái)計(jì)算權(quán)重(計(jì)算表略),結(jié)果如下：

A=(0.42,0.26,0.19,0.13)

A1=(0.46,0.28,0.15,0.11)

A2=(0.45,0.30,0.25)

A3=(0.47,0.32,0.21)

A4=(0.45,0.29,0.26)

(2)確定評(píng)價(jià)樣本矩陣。

5位專家根據(jù)平臺(tái)實(shí)際情況及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)13個(gè)二級(jí)指標(biāo)分別進(jìn)行評(píng)分，則評(píng)價(jià)樣本矩陣如下：

D=(D1,D2,D3,D4)

(3)確定評(píng)價(jià)灰類。

根據(jù)以上灰色理論表述內(nèi)容，有“優(yōu)、良、中、低、差”5個(gè)評(píng)價(jià)灰類，則g=5，即e=1,2,3,4,5，其相應(yīng)的灰數(shù)和白化權(quán)函數(shù)如下：

第一灰類e=1,?∈[9,∞],白化權(quán)函數(shù)為f1(x)；第二灰類e=2,?∈[0,7,14],白化權(quán)函數(shù)為f2(x)；第三灰類e=3,?∈[0,5,10],白化權(quán)函數(shù)為f3(x)；第四灰類e=4,?∈[0,3,6],白化權(quán)函數(shù)為f4(x)；第五灰類e=5,?∈[0,1,2],白化權(quán)函數(shù)為f5(x)。具體如圖1所示。

圖1 各灰類白化權(quán)函數(shù)圖

(4)確定灰色評(píng)價(jià)系數(shù)。

對(duì)于評(píng)價(jià)指標(biāo)U11，其灰色評(píng)價(jià)系數(shù)x11k為：

e=1時(shí)：

e=2時(shí)：

e=3時(shí)：

e=4時(shí)：

e=5時(shí)：

對(duì)于評(píng)價(jià)指標(biāo)U11，其總灰色評(píng)價(jià)系數(shù)x11為：

(5)計(jì)算灰色評(píng)價(jià)權(quán)向量及權(quán)矩陣。

5位專家針對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)U11屬于各灰類的灰色評(píng)價(jià)權(quán)向量記為r11e，其計(jì)算過(guò)程如下：

e=1時(shí)：

e=2時(shí)：

e=3時(shí)：

e=4時(shí)：

e=5時(shí)：

r11=(r111,r112,r113,r114,r115)=(0.471,0.318,0.212,0,0)

同理，其他評(píng)價(jià)指標(biāo)Usi對(duì)于各灰類的灰色評(píng)價(jià)權(quán)向量計(jì)算結(jié)果如下：

r12=(0.372,0.386,0.242,0,0)

r13=(0.337,0.332,0.263,0.067,0)

r14=(0.321,0.336,0.253,0.090,0)

r21=(0.326,0.370,0.276,0.029,0)

r22=(0.387,0.393,0.220,0,0)

r23=(0.312,0.325,0.182,0,0)

r31=(0.336,0.356,0.249,0.059,0)

r32=(0.270,0.299,0.319,0.112,0)

r33=(0.400,0.392,0.208,0,0)

r41=(0.310,0.374,0.287,0.028,0)

r42=(0.379,0.382,0.240,0,0)

r43=(0.294,0.330,0.291,0.086,0)

從而得到Usi指標(biāo)對(duì)于各評(píng)價(jià)灰類的綜合評(píng)價(jià)權(quán)矩陣Rsi：

(6)對(duì)Usi進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

對(duì)W1所屬的U1i進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，其結(jié)果記為B1,則有：

同理可得：

B2=(0.341,0.366,0.236,0.013,0)

B3=(0.328,0.345,0.263,0.064,0)

B4=(0.326,0.365,0.274,0.035,0)

(7)對(duì)Ws進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

由Bs(s=1,2,3,4)可得信息平臺(tái)總灰色評(píng)價(jià)權(quán)矩陣R=(B1,B2,B3,B4)，進(jìn)而計(jì)算出Ws綜合評(píng)測(cè)值，記為B。

B=A×R=(0.364,0.351,0.245,0.066,0)

(8)計(jì)算綜合評(píng)價(jià)值。

由于各評(píng)價(jià)灰類等級(jí)值化向量C=(“優(yōu)”、“良”、“中”、“低”、“差”)=(100,85,75,55,40)，得到信息服務(wù)平臺(tái)的綜合評(píng)價(jià)值為：

X=B×CT=(0.364,0.351,0.245,0.066,0)×(100,85,75,55,40)T=87.015

計(jì)算結(jié)果介于“優(yōu)”和“良”之間，故信息服務(wù)平臺(tái)綜合評(píng)價(jià)為良好。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜合評(píng)價(jià)結(jié)果表明：甘肅省農(nóng)業(yè)特色產(chǎn)業(yè)資源信息服務(wù)平臺(tái)設(shè)計(jì)合理，技術(shù)達(dá)標(biāo)，服務(wù)水平和運(yùn)行情況良好，但平臺(tái)還需進(jìn)一步完善和推廣，不斷提高建設(shè)水平和服務(wù)能力。同時(shí)，利用多層次灰色理論評(píng)價(jià)農(nóng)業(yè)信息平臺(tái)有效可行，具有科學(xué)、簡(jiǎn)潔、可操作性強(qiáng)等特點(diǎn)。但是，利用該理論在確定評(píng)價(jià)樣本矩陣時(shí)，由于專家對(duì)各指標(biāo)的理解不同，其評(píng)分的主觀依賴性較強(qiáng)。因此，還需進(jìn)一步對(duì)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)進(jìn)行差異度分析，并在平臺(tái)實(shí)際應(yīng)用和推廣中不斷驗(yàn)證。該研究對(duì)定量評(píng)價(jià)農(nóng)業(yè)信息平臺(tái)做了一次有益的探索與實(shí)踐，對(duì)其他各類農(nóng)業(yè)信息平臺(tái)的定量分析評(píng)價(jià)具有參考借鑒價(jià)值。

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Research on Evaluation of Agricultural Information Platform Based on Multi-level Grey Theory

MA Yan-tu

(School of Information Science and Technology,Gansu Agricultural University,Lanzhou 730070,China)

Aimed at lacking of effective quantitative analysis and evaluation of resources information service platform of characteristic agriculture industry in Gansu Province,based on the building of evaluation index system of information platform at home and abroad and the study of the evaluation method,in accordance with multi-level grey theory and actual development and operating of information platform,a multi-level evaluation index system is established from the platform construction,service level,operation and technology support with 13 specific indexes.Five experts in the related field are invited to evaluate service platform.Each corresponding index weight is determined by Delphi method and Analytic Hierarchy Process (AHP).The multi-level grey evaluation method is used to evaluate information platform and calculate its reliability quantification results.According to the calculation results,it is found that the information service platform is reasonable in designing,achieving technical standards,favorable service levels and operating conditions.The quantitative evaluation of agricultural information platform has made a beneficial exploration,and boasted a certain reference value of evaluating other agricultural information platform.

grey class;evaluation;weights;agricultural information platform;whitening function

2016-04-01

2016-08-05

時(shí)間：2017-01-10

甘肅省星火計(jì)劃項(xiàng)目(1305NCXA227)

馬彥圖(1979-)，男，碩士，副教授，研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及安全、農(nóng)業(yè)信息化。

http://www.cnki.net/kcms/detail/61.1450.TP.20170110.1030.080.html

TP31

A

1673-629X(2017)02-0120-05

10.3969/j.issn.1673-629X.2017.02.027