程 龍,郭亞敏
(1.河北省邯鄲市動物疫病預(yù)防控制中心,河北 邯鄲 056005;2.河北司法警官職業(yè)學(xué)院,河北 邯鄲 056004)
一直以來,如何在現(xiàn)有免疫方案中確定最優(yōu)方案是難題。目前,缺少科學(xué)的量化評價方法來進(jìn)行選擇,更多的時候是通過經(jīng)驗和單一指標(biāo)來確定,如通過免疫合格率或免疫成本。在學(xué)科交互發(fā)展的今天,數(shù)學(xué)、管理學(xué)和統(tǒng)籌學(xué)中的某些方法已可以解決這個問題,但其在動物疫病防控領(lǐng)域的應(yīng)用并不多見。本文使用德爾菲(Delphi)法和優(yōu)劣解距離(Technique for order preference by similarity to an ideal solution,TOPSIS)法對動物疫病免疫方案評價進(jìn)行探索,旨在為本領(lǐng)域引入新型評價方法,使評價更趨于科學(xué)化和客觀化。
Delphi法(專家調(diào)查法)自20世紀(jì)40年代問世,用于定性預(yù)測,其優(yōu)勢在于通過集體討論避免屈從于權(quán)威或盲目服從多數(shù)的缺陷,獲得一致性結(jié)論[1]。本方法在動物疫病防控領(lǐng)域已有學(xué)者開展了相關(guān)研究,例如:李鵬等在動物疫病風(fēng)險評估中的研究[2],李沛麗等在重大動物疫病預(yù)警中的使用[3]。
TOPSIS法于1981年首次提出,可對評價對象與理想化目標(biāo)接近程度進(jìn)行分析,通過歸一化矩陣計算評價對象與最優(yōu)方案的貼近距離,繼而得出結(jié)論[4]。早在1989年,金瓊和吳秋明提出TOPSIS法在連續(xù)方案多目標(biāo)決策中的應(yīng)用[5],TOPSIS法開始進(jìn)入基礎(chǔ)與應(yīng)用研究[6]、行業(yè)指導(dǎo)[7]、決策研究[8]等層面,遺憾的是在動物疫病防控這一領(lǐng)域相關(guān)研究稀少。
從5個疫病發(fā)生率相近的豬規(guī)模養(yǎng)殖場,分別選取某病種的免疫方案,并收集全面的免疫信息,以選取的5個免疫方案作為評價對象。
利用Delphi法確定免疫方案的指標(biāo)。
2.1 專家基本情況 選取專家7名,平均年齡約41.6歲,均從事動物疫病防控工作,有專業(yè)基礎(chǔ)和實踐經(jīng)驗。專家基本情況見表1。
表1 專家情況
2.2 專家權(quán)威系數(shù)計算 專家權(quán)威系數(shù)(cr)由專家對問題作出的判斷依據(jù)(ca)和專家對指標(biāo)熟悉程度系數(shù)(cs)2個因素組成[9],表達(dá)式為cr=(ca+cs)/2。判斷依據(jù)系數(shù)包含實踐經(jīng)驗、理論分析、文獻(xiàn)參考和主觀判斷4個方面,自量化值見表2。
表2 專家判斷依據(jù)自量化值
專家對指標(biāo)熟悉程度系數(shù)分為很熟悉、熟悉、一般、不太熟悉和不熟悉5個等級,自量化值為1、0.8、0.5、0.25和0。
通過發(fā)放調(diào)查問卷7份,回收有效調(diào)查問卷7份,回收率100%??捎行в嬎銓<覚?quán)威系數(shù)。cr=(ca+cs)/2=(0.877+0.871)/2=0.874。cr>0.7,專家具備確定指標(biāo)資格。
2.3 指標(biāo)的確定 在對5個免疫方案進(jìn)行2輪問卷調(diào)查后,專家從項目指標(biāo)中,最終確定了5個關(guān)鍵指標(biāo)。分別為免疫次數(shù)、疫苗價格、免疫合格率、管理人員數(shù)量和技術(shù)人員數(shù)量。
2.4 免疫方案數(shù)據(jù) 將選取的5個免疫方案中所確定指標(biāo)的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理,見表3。
表3 關(guān)鍵指標(biāo)數(shù)據(jù)
根據(jù)TOPSIS方法步驟,依次進(jìn)行指標(biāo)同向化,指標(biāo)歸一化,最優(yōu)劣方案確定,接近程度計算和向最優(yōu)貼近值計算,得出結(jié)論。
3.1 指標(biāo)屬性同向化 將各指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行屬性同向化。指標(biāo)中的免疫次數(shù)、疫苗價格、管理人員數(shù)量和技術(shù)人員數(shù)量基于項目呈反比,采用倒數(shù)法趨同。趨同后結(jié)果見表4。
表4 數(shù)據(jù)趨同結(jié)果
3.2 指標(biāo)屬性歸一化 利用公式構(gòu)建指標(biāo)屬性歸一化矩陣Z。
3.3 確定最優(yōu)方案與最差方案 通過最優(yōu)方案(正理想解)和最劣方案(負(fù)理想解)公式確定最優(yōu)方案和最劣方案。最優(yōu)方案、最劣方案和A~E方案的5個指標(biāo)歸一化解值分布情況見中插彩版圖1,顯示了各方案不同指標(biāo)的優(yōu)劣分布情況。
圖1 正理想解、負(fù)理想解及A~E方案指標(biāo)的解值分布情況
(1)最優(yōu)方案(正理想解)
(2)最劣方案(負(fù)理想解)
表5 各方案與最優(yōu)方案貼近程度
根據(jù) TOPSIS法計算的相對貼近度值,各方案優(yōu)劣排序:方案B>方案D>方案E>方案A>方案C,方案B為最優(yōu)方案。
4.1 本文重點集中在Delphi法和TOPSIS法在免疫方案評價中的使用方式,在實際使用中的細(xì)節(jié)和專業(yè)修正并非本文的研究重點。
4.2 多年來,動物疫病防控領(lǐng)域?qū)γ庖叻桨傅脑u價具有局限性,側(cè)重點因人而異,主觀性較強。容易出現(xiàn)免疫失當(dāng)、成本浪費、免疫效果不確定等現(xiàn)象。技術(shù)人員在選擇和制定免疫方案時,缺少可靠的評價方法和工具。本文提出的Delphi法和TOPSIS法為評價方法引入了新的思路和方式。
4.3 TOPSIS法在免疫方案評價中有明顯的優(yōu)勢,但同樣存在局限。其局限主要集中在關(guān)鍵指標(biāo)選擇上,一旦指標(biāo)確定,要求指標(biāo)數(shù)據(jù)的收集具有同一性,即在相同標(biāo)準(zhǔn)下收集數(shù)據(jù),一旦標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一將嚴(yán)重影響評價結(jié)果。同時,免疫過程中無法用數(shù)據(jù)表達(dá)的潛在因素同樣重要,實際使用時,應(yīng)將TOPSIS法結(jié)果與潛在因素相結(jié)合,繼而作出最終結(jié)論。
4.4 TOPSIS法在人工處理大數(shù)據(jù)和計算上,過程耗時較多,可利用Python、C++、Virtual Basic等編寫程序,便于在實際工作中應(yīng)用。