[发明专利]基于专家区间打分的指标权重评估方法

说明书

技术领域

本发明涉及多目标决策或信息融合领域，特别涉及一种指标权重评估的方法。

背景技术

在多目标决策、信息融合等领域，不同指标和属性间的重要性评估和权重计算是常见问题。传统的指标权重评估，通过专家对不同指标进行两两比较打分，生成指标成对比较矩阵，利用对数最小二乘法计算各指标权重。

专家根据自己的经验和专业知识进行重要性比较，但由于经验和专业知识的局限性以及决策问题的复杂性，专家往往对指标重要性难以给出确定性判定。而传统指标权重评估方法中要求专家给出唯一打分，导致专家只能根据不确定理解给出判定，一方面增加了专家打分的难度和工作量，另一方面可能造成打分结果间存在前后不一致，难以保证指标重要程度的传递性和相互性，导致指标成对比较矩阵一致性降低和指标权重计算错误。

目前，对于不满足一致性要求的专家打分结果，处理方法主要包括两种：1）要求专家重新评定；2）通过自动搜索和修改影响指标重要程度传递性和相互性的部分打分结果，生成新的指标成对比较矩阵，使得其一致性满足要求。然而，上述方法在应用过程中都存在限制，其主要问题在于：1）要求专家重新评定开销太大，且专家的评估结果往往代表着专家的主观判断，难以通过重新评定改善最终结果的一致性；2）修改专家打分结果可能改变专家的判断结果，导致得到的评分结果与专家判断不符合，难以实现专家评分的目标。

发明内容

针对指标权重评估中，专家面临部分指标难以给出确定判定，给出不一致打分，导致指标权重计算错误的问题；本发明提供了一种基于专家区间打分的指标权重评估方法，协助专家给出一致性更高的指标成对比较矩阵，提高指标权重的正确性。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

基于专家区间打分的指标权重评估方法，包括如下步骤：

S101、根据用户需要评估的指标和指标间对比等级的要求，生成针对指定指标的专家区间评分表；

S102、专家根据专家区间评分表，对各个指标进行区间评分；

S103、将专家对不同指标的区间评分转化为数值集合，结合所有指标两两评分的数值集合生成区间评分矩阵集；

S104、从区间评分矩阵集中每个矩阵按照不同策略生成初始成对比较矩阵，策略包括最大值选择、最小值选择、中位值选择和随机选择，并将初始成对比较矩阵设为当前成对比较矩阵；

S105、利用基于伴随矩阵引导的一致性优化矩阵搜索算法，从区间评分矩阵集中搜索当前成对比较矩阵的优化矩阵；

S106、计算当前成对比较矩阵和优化矩阵的一致性参数，判断是否满足优化条件，若不满足将优化矩阵设为成对比较矩阵，转入步骤S105；若满足优化条件，转入步骤S107；

S107、根据优化矩阵，计算得到各个指标的权重值。

本发明进一步的改进在于：所述步骤S101中所述的专家区间评分表生成步骤为：

a)、指标对比等级k要求为奇数，将两个指标X和Y间的重要程度从小到大分为1,2,…,k级，其中1级表示指标X相比指标Y完全不重要，(1+k)/2级表示两个指标同等重要，k级表示指标X完全重要于指标Y；

b)、根据需要评估指标的个数n，生成一个n×n的表格，其中第i行第j列表示第i个指标与第j个指标的对比结果；

c)、将表格对角线上第i行与第j列的对比结果设为(1+k)/2级，表示相同指标的重要程度相等；

d)、将表格对角线下方的对比结果设为空，专家无需打分，其打分值由表格对角线上方的对比结果计算得到。

本发明进一步的改进在于：所属步骤S102中所述的区间评分，是指在给一对指标对比评分时，用一个包含多个判断结果的离散区间来表示。

本发明进一步的改进在于：所述步骤103中所述的区间评分矩阵集的生成步骤为：

1)、根据专家在评分表中上半阵的打分结果，计算下半阵的值，设表格中任意对角线上方的对比结果a_ij；a_ij表示第i个指标相比第j个指标的重要等级，i>j；则表格对应的对角线下方的对比结果a_ji等于k+1-a_ij；a_ji表示第j个指标相比第i个指标的重要等级，i>j；