[发明专利]一种多目标优选的统筹法

说明书

一种多目标优选的统筹法，将优选任务里的候选对象的评价目标（指标）划分为有利（效益）型指标和不利（成本）型指标两类；对于有利（效益）指标和不利（成本）指标，制定了其部分青睐概率定量评价方法；每个候选对象的总青睐概率是对该候选对象的所有可能指标统筹考虑的结果；按照候选对象总青睐概率的数值对所有候选对象在本次优选任务中进行排序，各候选对象的总青睐概率是该候选对象在本次优选任务里能否胜出的决定性依据。该发明适合于工程技术、经济、管理、军事工程、金融管理和系统工程等领域。

技术领域

本发明属于工程技术应用中优选技术领域，具体涉及一种多目标优选的统筹法。

背景技术

现代化社会及其发展过程中，各个部门和领域的事项、因素、指标等往往呈现错综复杂的作用，每项工作的开展或计划的制定与实施都会涉及到许多方面。如城市规划设计不只考虑交通，还要考虑水文地质等指标，而交通规划也不是只考虑道路设计，还要考虑自然生态环境等；在飞行器的设计制造中，不仅要考虑材料的强度和韧性等有利指标，也要考虑材料的比重(密度)等不利指标。核电厂的选址也要充分考虑厂址周围的外部人为事件。针对于此,天然气长输管道工程是一项具有高投入、高风险、高技术的工程，其长距离输气管道设计中会涉及到沿线地形起伏、沿线进分气点、输气管道沿线各段的直径、壁厚、沿线压气站的位置、数目、压气机的型号及其机组组合方式、压气站的压缩比和进出站压力、管道投资费、建站投资费、动力费、年折合费用等各种技术经济指标。由此可见，单一目标最优化方法已经不能完全适应当今社会发展的需要，从多角度、多方面综合各种指标的作用和影响，才能统筹兼顾、科学发展。

多目标(指标)优选方法，就是针对多目标(指标)问题进行优选的方法。多目标最优选问题遍及众多行业和领域，如工程技术、经济、管理、军事工程、金融管理和系统工程等方面。目前，多目标最优选方法尚未形成严格的定量方法，有的通过对多于一个的目标函数进行组合(“加和”)，构成一个新的目标函数进行最优化处理的。这种“加和”式组合涉及线性权重因子(系数)和理想点等，以及其它人为因素。有的引入“信噪比”、“灰色”和“模糊”处理，也有人为因素在内。因此，仍需要继续探索优选的定量方法，以利于工程实际的合理设计和应用。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明之目的是提供一种多目标优选的统筹法，引入青睐概率参量，将优选任务里候选对象的评价目标(指标)划分为有利(效益)型指标和不利(成本)型指标两类，其中，在数值上具有“越大越好”特点的评价目标(指标)属于有利(效益)型指标，而在数值上具有“越小越好”特点的评价目标(指标)属于不利(成本)型指标。并提出了对有利(效益)型指标和不利(成本)型指标所相应的部分青睐概率的定量评价方法；候选对象的总青睐概率是对候选对象的所有可能指标进行统筹考虑的结果；按照候选对象总青睐概率的数值对所有候选对象在本次优选任务中进行排序，各候选对象的总青睐概率是该候选对象在本次优选任务里能否胜出的决定性依据。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种多目标优选的统筹法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、有利(效益)型指标按照与该指标的技术参数正相关关系进行定量处理，其部分青睐概率按照公式(1)和(2)进行计算：

P_ij∝X_ij，P_ij＝α_jX_ij，i＝1,2,...,n,j＝1,2,...,m  (1)

其中，X_ij表示第i个候选对象的第j个评价目标(指标)；P_ij为有利评价目标(指标)X_ij的部分青睐概率；n为该优选任务里所涉及的候选对象的总个数；m为每个候选对象的评价目标(指标)的总个数；α_j是第j个有利(效益)型指标的青睐概率系数；是X_ij在第j个有利(效益)型指标内对相关的候选对象的算术平均值，