节水型社会评价方法探讨

　　中图分类号：TV213 文献识别码：A 文章编号：1001-828X（2015）015-000-02

　　一、评价方法选择

　　在节水型社会建设综合评价工作中，评价方法作为其必不可少的手段而具有重要意义。节水型社会评价就是个多指标综合评价问题，目前国内外应用的多指标综合评价方法主要有以下几种。

　　1.层次分析法

　　该法原理是将待评价或识别的复杂问题分解成若干层次，由专家或者决策者对所列出的指标通过重要程度的两两比较逐层判断并给出评分，再利用判断矩阵的特征向量确定下层指标对上层指标的贡献程度或者权重，从而得到最底层指标对于总目标的权重排序。方法简单，易于理解，充分利用人的经验和判断，采用相对标度对可定量与不可定量的因素进行统一测度，局限性在于判断矩阵是由专家或者评价者给定的，一致性必然要受到人为因素影响；同时综合评价函数常采用线性加权求和，具有线性及独立性限制。

　　2.模糊综合评价法

　　该方法主要应用模糊关系合成原理，将一些不易定量化的因素定量化，给出一定边界，从而从多个因素对事物隶属等级状况进行综合评价。该方法能比较全面的考虑各个因素间的相互影响，较好地反应节水型社会建设效果分级界限的模糊性，且不需要无量纲化，在对影响节水型社会各个因素进行单因素评价基础上，通过综合评判矩阵对其建设效应做出多因素综合评价。但设计隶属函数较多，当评价因素较多时，计算困难，同时符合运算模型较多，只有选取适当，才符合较为合理的结论。

　　3.投影寻踪法

　　投影寻踪是一种分析处理高位数据的统计方法，其基本思想是将高维数据投影到低维（1-3维）子空间上，从低维数据着手，寻找到能够反映原高维数据的结构或特征的投影，从而实现研究高维数据的目的。该方法能够有效的克服高维数据在寻找结构及其特征所存在的困难，求解一定程度的非线性问题，可以剔除与所分析数据无关的或者关系很小的特征值且无需预先给定各评价因素的权重。主要缺点在于非参数估计方法不完全成熟，且应用时有诸多不便，解决这一问题尚具有一些局限性，计算量大，对高度非线性问题的效果不够好。

　　4.人工神经网络法

　　人工神经网络法中应用最广泛的还属BP网络。它主要是利用随机模拟生成技术筛选一定数量的评价指标序列号，然后在结合确定的评价等级标准，建立评价指标序列号与评价等级值之间的评价模型。但该模型也有很大缺陷，模型的建立是以大量样本资料为基础的，当样本资料较少或代表性较低时，训练出来的网络效果就不好。同时在创建BP模型时就要确定网络的规模，即BP网络应该有多少层，每层神经元有多少个，网络的学习率是多少等。目前尚没有一种理论和数学方法来指导，这就在一定程度上依赖于设计者的经验。而且BP模型在训练过程易进入局部极小点，往往会导致结果不准确。

　　5.模糊物元法

　　物元分析是求解不相容问题时出点子、想办法的理论。其特点是将物元分析理论与系统研究相融合，建立系统物元，将不相容问题转化为相容问题，通过系统物元变换很好地解决系统中存在的不相容问题。对于节水型社会评价，我们要求能综合全面且系统地反映出节水型社会的建设效果，而评价方法中选取的各单项指标的评判结果往往是独立的或不相容的，直接利用评价标准很难给出综合评价，而物元分析理论正好解决这一问题。同时节水型社会是一个复杂的复合系统，子系统之间存在相互影响，相互制约，不仅具有系统性，而且具有模糊性。因此，本文引用模糊物元法，所谓模糊，即物元理论中参数量值具有模糊性。

　　二、模糊物元法的应用

　　1.模型的构建

　　在物元分析中，当给定事物M，它的特征C的量值为X， 以R=（M，C，X）对事物进行描述，简称为物元。如果X具有模糊性，称为模糊物元。

　　结合宁夏节水型社会建设2010年的特征值和5个分级标准，将节水型社会建设作为描述的事物M，子准则层C作为物元模型描述事物的下一级事物。各事物的特征为相对应的指标层包含的D项，分别用下表i，j，k表明从属关系，各指标对应特征值及标准作为事物的量值。因此，本研究建立了7样本，22指标的复合模糊物元模型R=（M（Cij），Dijk，x），选取部分指标见表1-1，表中其他详细数据从略。

　　本文按照越大或越小越优型构建从优隶属度矩阵Rmn：Rmn=（uij）m×n。其中各评价指标从优隶属度中的最大或最小值可以构成标准方案的n维模糊物元R0n，以最大值为最优，各指标从优隶属度均为1。用表示标准模糊物元R0n与从优隶属度矩阵标准模糊物元Rmn中各项差的平方，组成差平方复合模糊物元R△=（（△ij）m×n），△ij=[u（xoj）-u（xij）]2，i=1，2，…，n；j=1，2，…，m。

　　2.权重的确定

　　根据熵值法确定权重，即用熵来度量信息随机性和无序度化程度或离散程度，其值越大，指标的离散度越大，该指标权重越大，对结果影响越显著。该方法首先构建n个事物m个评价指标判断矩阵，进行归一化后确定评价指标的熵，最终计算熵权。经计算得：

　　ωi=（0.095，0.028，……，0.019）

　　3.贴近度计算

　　采用欧式贴近度ρHt作为评价标准，公式如下：

　　计算结果为：2010年―0.484；起步阶段―0.165；发展阶段―0.262；初步实现―0.537；基本实现―0.783；完全实现―1.000。

　　3.应用效果分析

　　利用模糊物元模型可知，宁夏节水型社会建设在2010年建设水平可量化为0.484，距离“发展阶段”和“初步实现”分别为0.222和0.053，十分接近初步实现阶段。这与宁夏“十一五”期间提出建设节水型社会的政策相适应，在人口增长、经济社会发展的情况下，宁夏用水量不断下降，节水型社会建设已完全完成了起步阶段，与之相吻合。因此，该方法有很好的借鉴意义。

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