《系统综合评价》PPT课件.ppt

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1、系统综合评价理论与方法教学大纲第一章系统评价概论第二章评价指标的预处理与权重确定方法第三章层次分析法第四章主成份分析法第五章数据包络分析法第六章模糊评价法第七章人工神经网络模型（ANN）第八章结构方程模型教材与参考书目：1.综合评价理论、方法及应用.郭亚军.北京，科学出版社.20072.系统综合评价技术及应用.叶义成柯丽华黄德育.北京，冶金工业出版社.20063.综合评价原理与应用.秦寿康.北京，电子工业出版社.20034.现代综合评价方法与案例精选.杜栋，庞庆华.北京，清华大学出版社.20055.综合评价理论与方法（21世纪高等院校教材）.郭亚军.北京，科学出版社.2002考核方式与要求：本

2、课程考查内容包括出勤、作业和考试。第一章系统评价基本知识1.基本概念1.1评价与评价系统1.1.1评价评价是指按预定的目的，确定研究对象的属性（指标），并将这种属性变为客观定量的计值或主观效用的行为。属性是关于目的的框架结构，是对研究对象本质特征的概括。指标是关于研究对象属性的测度，是对向属性的具体化。评价是对研究对象功能的一种量化描述，它既可利用时序统计数据去描述同一对象功能的历史演变，也可以利用统计数据去描述不同对象功能的差异。1.1.2评价分类根据不同的分类标准，可将评价划分为不同的种类：按评价指标：单项评价与综合评价；按评价方法：定性评价与定量评价；按评价对象所处阶段：事前评价、事中评

3、价、事后评价、跟踪评价。按评价模式：传统评价模式和现代评价模式。（1）传统评价模式：评价指标体系不全面、不规范；评价方法基本以定性为主；主观性较大；手工计算为主，简单、方便。（2）现代评价模式：系统性强；定量方法为主；借助计算机技术；客观性较强；评价方法具有理论基础；但比较复杂。综合评价一般表现为以下几类：v分类对所研究对象的全部个体进行分类，但不同于复合分组（重叠分组）；v比较、排序（直接对全部评价单位排序，或在分类基础上对各小类按优劣排序）；v考察某一综合目标的整体实现程度（对某一事物作出整体评价）。如小康目标的实现程度、现代化的实现程度。当然必须有参考系。1.1.3评价系统评价系统由以下

4、几部分组成：评价主体（评价者）、评价客体（评价对象）、评价指标体系、权重系数及算法、综合评价模型。除此，还要考虑评价环境。（1）评价主体。可以是某个人或某团体。评价目的的给定、评价指标的建立、评价模型的选择、权重系数的确定都与评价者有关。（2）评价指标体系是用来对评价对象各特征大小进行度量的体系。从多个视角和层次反映了特定评价客体数量规模与数量水平。一个“具体一抽象一具体”的辩证逻辑思维过程，是人们对现象总体数量特征的认识逐步深化、求精、完善、系统化的过程。因此，综合评价指标及指标体系的设计者不仅要对被评价领域的理论有较深的了解，而且要对评价领域的有关基础理论有一定深度和广度的了解。（4）权重

5、系数及算法。权重系数刻划了评价指标相对重要性的大小。权重系数算法是用来确定评价指标之间重要度大小的方法。（5）综合评价模型是将多指标合成为整体性综合评价值的方法。（6）评价环境指评价系统以外且与评价联系较紧密的其他部分。评价系统从其本质来看就是一个信息处理系统，评价方法是对信息进行加工的方法。1.1.4评价二要素（1）评价指标体系指标是指描述评价对象功能的量；是评价对象本质特性的具体表现。任何一个评价对象都是由若干不同的要素组成的，具有多种不同的功能和特性，因此描述的指标也很多，这就构成了一个评价指标体系。（2）评价方法从本质上讲，评价方法是一种为了方便人们进行不同对象之间比较，对对象的各种特

6、性进行综合，用一个单一指标来反映总体情况的方法。也就是将多指标综合为单一指标的过程。2.评价指标体系的建立根据系统论的观点，评价对象作为一个系统，是具有层次性和多样性的。因此反映评价对象特性的指标也必然呈现出相应的层次性和多样性。因此，在对评价对象进行评价时，应根据评价的目的，建立不同的评价指标体系。同时要注意的是：由于评价是一种主观活动，人的主观意识对评价对象的认识不同，也会对评价指标体系的建立产生影响。在实际评价过程中，评价环境对评价活动也有较大的影响。如统计工作的好坏、政策等。2.1评价指标体系建立的原则为了保证评价指标体系的合理性和科学性，在进行指标体系设计时，有一些原则是必须遵守的。

7、主要有：（1）整体性原则：系统观点；（2）简要性原则：简单、明了，层次及指标不宜太多；（3）导向性原则：体现政策导向；（4）可比性原则：相对指标、绝对指标相结合；（5）均匀性原则：对周期较长、时间滞后的属性宜采用平均值；（6）可操作性原则：强调数据的可获得性和易采集性；（7）适应性原则：与现状一致。2.2指标筛选的方法（1）专家调研法。如德尔菲法。（2）最小均方差法。（3）极小极大离差法。（4）相关系数法。3.评价方法3.1评价方法必须具备的功能（1）解决属性之间不可公度的问题。主要是通过属性值的规范化来解决；（2）构建评价函数（价值函数），有以权衡评价对象的综合效用或水平。它是评价方法的核心

8、问题。一般在评价函数确定的情况下，权重的确定变成问题的焦点。3.2评价方法的分类根据指标权重计算的方法一般将评价方法分为：客观赋权法，与主观赋权法两类。客观赋权法中各指标的权重是根据统计数据本身来确定；主观赋权法中各指标的权重是根据专家的知识和经验来确定。4.评价理论4.1效用理论效用理论是以评价主体个人的价值观为基础而建立起来的数学理论。它通过评价者对各评价对象的效用大小的相对比较，从而决定方案的排序。效用理论包含了许多假定，其运用受到现实情况的制约。4.2确定性理论对确定性问题的评价，主要是用统计方法使评价数量化。即运用统计模型找出评价对象属性之间的关系，然后再用相应的分析进行评价方法进行

9、评价。4.2不确定性理论对不确定性的问题，确定其期望值后运用确定性理论进行评价。4.4非精确理论在对评价对象进行评价时，评价者往往会采用一些定性描述的语言来对评价对象给出程度上的差异性。这往往是模糊的、不精确的。模糊集理论是非精确评价的理论基础。4.5最优化理论主要是运用数学规划方法对评价对象进行的评价。此时，评价对象的数学模型本身就成为了评价函数。5.目前常用的几种评价方法5.1层次分析法AHP是一种定性分析和定量分析相结合的评价决策方法。它将评价者的思维过程数学化、系统化，同时所需定量信息较少。它要求评价者对评价对象属性及其属性的逻辑关系非常清楚。5.2主成份分析法主成份分析法是多元统计的

10、一个分支。它是将具有相关性的随机向量，借助于正交变换，转化成不相关的随机向量，以方差作为信息量的测度，进行降维处理，再通过构造适当的价值函数，将低维转化为一维系统。5.3数据包络法DEA是以相对效率概念为基础，以凸分析和数学规划为工具，对同一类型各决策单元的相对有效性作出评价与排序，并可进一步分析决策单元非DEA有效的原因和改进方向。5.4模糊评价法模糊评价法是运用模糊集理论对评价对象进行的评价。通过模糊评价，能获得评价对象优先顺序的有关信息；以及根据模糊评价集上的值按最大隶属度原则去评定对象所属的等级。5.5聚类分析法是解决事物分类问题的一种数学方法。是根据样本数据的内在结构，在样本相似性度

11、量基础上，对样本进行分类的方法。5.6神经网络法是根据人的神经系统思维的方式，来确定评价对象的权重。6.1综合评价的程序综合评价的程序一般为：（1）明确评价目的和评价内容；（2）确定评价对象；（3）建立评价指标体系；（4）评价指标预处理及权重系数确定；（5）选择或构造综合评价模型；（6）计算综合评价值并进行排序或分类。第二章评价指标的预处理与权重确定方法1.评价指标的预处理的意义评价指标的预处理一方面解决了评价对象属性之间不可公度问题；另一方面也解决不同属性之间数值上相差悬殊问题。2.评价指标的预处理的方法2.1评价指标类型的一致化（同向化）（1）评价指标的类型根据属性自身的内涵，评价指标可分

12、为效益型（极大型）、成本型（极小型）、区间型、居中型四类。若评价指标体系中以上类型中有多种类型并存，则在对综合评价值的排序上无法确定排序原则。因此进行指标类型一致化是进行评价之前必须进行的工作。（2）评价指标类型一致化的方法评价指标一致化时必须遵循一个基本原则：即对每一个属性而言，对象全体在一致化前后的次序不变。即保序原则。设n为评价对象数，P为属性数，yij为第i个对象的第j个属性值，Zij为yij的一致化属性值。jk（k1,2,3,4）分别为效益型、成本型、区间型和中间型。对于效益型和成本型有：对于区间型对于中间型2.2评价指标无量纲化主要是为了消除各项指标的单位不同以及其数值数量级间的悬

13、殊差别所带来的影响。无量纲化，也叫指标数据的标准化、规范化。它是通过数学变换来消除原始数据指标单位影响的方法。常用的方法有：标准化法、阈值法。（1）标准化处理法v与总体的全部数据都有关，需要的信息量大（因为用到平均数）；v标准化法得到的样本数据值在0的上下；v在评价对象个数较多时才用，即要求样本数据较多（数据多时作为对比标准的平均数更具有稳定性）；v原始数据大体呈正态分布时，转换结果才比较可靠。（2）阈值处理法阈值法阈值即临界值，是衡量事物发展变化的一些特殊指标值，如极大值、极小值（此时又称极值法）、满意值、不允许值、标准值（如平均数）等。阈值法的优点：v指标个数及指标的分布无要求；v转换后的

14、数据相对数的性质很明显；v数据转换需要的信息量不多。事实上阈值法只利用了极大值、极小值等阈值。v这种方法丢失了大量的原始信息（？），因为只参考了阈值。具体有：极值法与功效系数法极值处理法功效系数法（4）无量纲化方法选择的原则在评价模型、评价指标的权重系数、指标类型的一致化方法都已确定的情况下，应选择能尽量体现被评价对象之间差异的无量纲化方法。即选择使各指标值的离差平方和最大的无量化方法。问题：对于相对数是否需要经过无量纲化处理？问题：对于相对数是否需要经过无量纲化处理？对于相对数是否需要经过无量纲化处理？对于相对数是否需要经过无量纲化处理？无量纲化处理这不仅适合于绝对数、平均数，也适合于相对数

15、，因为相对数不能直接加总，各自对比标准不同，数据的变化范围不同，也需要无量纲化。3.权重确定方法3.1权重的类型按权重的性质（影响因素）分，有：v实质性权重如标志值次数、指数的同度量因素，它们与被加权的因素的乘积是有实质性意义的社会经济统计指标，权数是构成这个指标的一个实质性因素。v估价权重从评价者的角度认定各评价指标（项目）的重要性程度大小而确定的。v信息量权重根据评价指标所包含的对评价对象分辨信息量的多少（区分度、或相似度W）来确定，如标准差或相关系数加权。v系统效应权重从评价指标与被评价事物总水平的关系来确定。有正负之分。在综合评价中，如何确定权重系数是一个关键问题。关于权重确定的方法一

16、般有两大类：主观赋权法和客观赋权法。另外将以上两方法综合起来求权重的也成为一个新的途径。3.2主观赋权法也称基于“功能驱动”原理的赋权法。其实质是根据评价指标的相对重要程度来确定其权重系数。确定的途径有客观途径和主观途径。客观途径主要是运用结构性、机理性或成因性的构造方法方法。在实际中这种途径并不现实，往往采用主观途径来确定。它是一种求大同存小异的方法。具有代表性的方法有：集值迭代法、特征值法。这类方法的特征有：（1）主观性强，合理性取决于评价者的知识与经验及个人偏好（2）评价过程的透明性、再现性差；（3）在一定时间内，权重系数具有保序性和可继承性。主观权重的特性：v重要性权重是一种重要性程度

17、的量化值。指对合成值的影响程度大小。重要性本身是个综合的概念，表现在多个方面，如可以是“价值判断取向”上的重要性，也可以是合成时“分辨能力（信息含量）高低”的重要性，或“可靠度大小”的重要性。v模糊性重要性本身就是个模糊的概念；习惯取点值。v人工性没有绝对的正确错误标准；只能尽可能选择相对科学合理的权数。v主观性受评权者主观意识的影响常见方法：v德尔菲法（专家法）；v相邻指标比较法（先按重要性将全部评价指标排序，再将相邻指标的重要性进行比较）；v层次分析法（，互反式两两比较构权法）。3.3客观赋权法这类方法的基本思想是权重系数应当是各个指标在指标总体中的变异程度和对其他指标影响程度的度量，赋权

18、的原始信息应当来源于客观环境，可根据各指标提供的信息量大小来决定相应指标的权重系数。这类方法中主要有、突出整体差异的“拉开档次”法和突出局部差异的均方差法、极差法、熵值法。是一种求大异存小同的方法。其特征与主观赋权法正好相反。3.3.1变异信息构权（离散/方差信息构权）指标的区分度越高，对排序的影响就越大。基于这种观点，以区分度(方差)信息量为权重。目前，主要有两种方法：v根据标准差大小来确定权数直接将各评价指标的标准差（系数）向量进行归一化处理而得。v主成分分析法（PC构权法）根据方差矩阵计算特征根及特征向量，并以特征向量为权重。但事实上这种权数与原始变量的方差并不成正比，所以，严格地说，它

19、反映的是变量之间的相关信息，而非方差信息。方差信息构权最主要的问题方差信息是否真正全面反映了综合评价的价值。因此，有人提出，应该将方差信息权与重要性权结合起来。3.3.2相关信息构权v复相关系数法每个被选指标，根据其余指标对它的复相关系数来确定权数。复相关系数大，权数是应该取大还是取小？v相关系数总和法对其它指标的相关系数的总和，再作倒数处理并归一化（但对负相关的处理也有争议）。3.3.3熵信息构权熵有不同定义，相应有不同评价方法。它本质上仍然是离散程度大熵值小权大。只是定义了一个新的测度变异情况的指标（1熵值）。由此，任一相对变异指标都可用来定权。3.4综合赋权法这类方法的基本思想是将主观赋

20、权法与客观赋权法有机的结合起来，使确定的权重系数能同时体现出主观信息和客观信息。综合时常采用的方法有：加法综合法、乘法综合法、混合综合法。3.4.1加权算术平均法的主要特点：（1）对于数据的要求最宽松，用于合成的某一指标数值可以为0、为负；（2）各指标可以相互补偿（等量补偿），即此升彼降，总的评价值不变；（3）突出了评价分数较大、权数较大者的作用，适用于主因素突出性的评价；（对较大数值的变动更为敏感）。3.4.2几何平均法的主要特点（1）对数据要求较高，指标数值不能为0、负数，（2）鼓励被评价对象在各方面全面发展，任一方也不能偏废。此合成方法督促“全面发展”，而不是靠重点倾斜的方法取胜；（3）

21、乘除法容易拉开评价档次，对较小数值的变动更敏感。4.综合评价质量问题研究尽管综合评价理论与方法在实际中得到了广泛应用，但综合评价质量问题是一个值考虑的问题。4.1综合评价的局限性综合评价方法很多，各种方法得出的结果不可能完全相同，并且都带有一定的相对性和局限性。（1）将若干个指标数值综合成一个数值，损失了原有指标带来的大量信息，结果较抽象，难释其经济意义；（2）主观性很强，选择什么指标、选择多少指标，权数的分配都很主观；（3）评价的结果不具有惟一性。选择不同的方法，可能有不同的结果，即使采用同样的方法，由于各指标的赋值不同、权重不同等，也有可能使评价结果不同。4.2综合评价结果的敏感性问题在进

22、行综合评价中，对指标进行一致性和无量纲化处理是一个必须进行的过程。在实际中，由于采用一致性和无量纲化处理的方法不同，有时会对最终评价结果产生影响。即评价结果取可能会随采用的一致性和无量纲化处理方法的不同而不同；另外综合评价模型即评价函数的不同也有可能对评价结果产生影响；采用的权重赋值方法的不同，也会造成评价结果的不同。以上问题是在评价中客观存在的问题，因此对这些问题的处理好坏将直接影响综合评价理论与方法的发展与应用。4.3影响综合评价质量问题的因素(1)评价主体与客体。评价主体客观上存在一定的差异。这种差异性是影响综合评价质量的重要因素。评价客体往往是复杂系统。这些系统的模糊性、随机性和复杂性

23、以及变化的动态性等特点直接决定着评价的内容、方式以及方法，进而影响评价结果的质量。评价主体对评价客体认识的程度也对评价质量产生影响。(2)评价指标。评价指标本身有效性与可靠性将影响评价质量。而评价指标有效性与可靠性的高低受人们对评价对象认识的程度、可操作指标与理论指标的差异程度以及指标形成过程中信息损失情况的影响。(3)评价数据评价数据的质量直接影响评价结果。评价数据的质量往往与数据的计量方式、数据获取方式以及数据获取过程有关。在实际中，因调查方案、调查误差，资料整理失误，虚报、瞒报等原因，导致数据失真，进而影响综合评价的质量的情况非常多见。(4)评价方法评价方法对评价质量的影响，主要表现在三

24、个方面：一是评价指标的预处理方式和评价标准值的选择；二是指标权重的分配；三是指标的合成。5.几种常见的简单评价方法5.1计分法综合计分法具体做法：具体做法：v按各个评价指标的经济重要性确定标准得分全部指标的标准得分的总和=100，单项指标的标准得分就是该指标的最高分（满分，也就相当于权数）；v确定各指标的对比标准；v按三档记分改善得满分，持平得一半的分，下降得零分。v加总各评价指标的实际得分特点：简便易行，过于粗糙。特点：简便易行，过于粗糙。排队计分法将评价单位的各项评价指标依优劣秩序排队，再将名次（位置）转化为单项评价值，最后由单项评价值计算各单位的综合评价值（总分）。优点：简便易行、勿须另

25、寻比较标准、各单项评价值有统一的值域、适用范围广泛（可用于定序以上层次的数据）缺点：原始数据信息的损失较大。5.2加权指数法Ki为单项评价指数：综合评价指数公式为：评价指数可以为正指标，也可以为逆指标。但必须同向化。一般是把逆指标转化为正指标采用倒数法，此时，综合评价指数才是越大越好。主要优点：意义直观明晰；主要缺点：各单项评价值没有统一的值域，影响评价指标的评价值之间的可比性。指标名称计量单位全国标准数权数报告期指标值甲地区乙地区丙地区（甲）（乙）（1）（2）（3（4）（5）社会总成本增加值社会总成本利税率社会劳动生产率商品流通费用率积累效果系数元/百元元/百元万元/人45202155030

26、252551546252.2163548262.4183845211.81428试比较三个地区的综合经济效益。三个地区的综合经济效益指数分别为：三个地区的综合经济效益指数分别为：110.31116.6799.115.3最优值距离法单项评价值采用“实际值与最优值的相对距离”综合评价值：综合评价值为逆指标越小越好（与最优值越接近）；各单项评价指标的值域统一在（0，100）之间。评价结果容易受极端值影响。5.3改进功效系数法综合评价得分：几何平均法、算术平均法优点：v能够充分反映评价指标的原始信息；v各单项指标的值域基本上在（60，100）之间；v评价结果受极端值影响的程度比指数法和最优值距离法都较弱。缺点：必须事先确定两个参照系（对比标准满意值和不容许值）。依据多目标规划原理提出。单项评价得分：