基于熵權(quán)的模糊綜合評(píng)價(jià)法在交通科研項(xiàng)目中的應(yīng)用

栗金營(yíng)

（河南省交通科學(xué)技術(shù)研究院有限公司，河南 鄭州 450000）

基于熵權(quán)的模糊綜合評(píng)價(jià)法在交通科研項(xiàng)目中的應(yīng)用

栗金營(yíng)

（河南省交通科學(xué)技術(shù)研究院有限公司，河南 鄭州 450000）

目前，河南省有大量未轉(zhuǎn)化的交通科技成果，為了正確引導(dǎo)政府及相關(guān)部門的資金投入，需要對(duì)已有交通科技成果的轉(zhuǎn)化能力進(jìn)行評(píng)估，從而保證科技成果轉(zhuǎn)化工作順利開展。基于此，針對(duì)“如何科學(xué)地評(píng)估河南省交通科技成果”這一問題進(jìn)行研究，提出一套簡(jiǎn)明、可操作性強(qiáng)的交通科技成果轉(zhuǎn)化能力評(píng)估體系——基于熵權(quán)的模糊綜合評(píng)價(jià)方法，并結(jié)合實(shí)例對(duì)基于熵權(quán)的模糊綜合評(píng)價(jià)方法進(jìn)行詳細(xì)的論述和驗(yàn)證。

熵權(quán)法；模糊綜合評(píng)價(jià)；交通科研項(xiàng)目

1 評(píng)估指標(biāo)體系

科技成果的推廣和應(yīng)用，與該項(xiàng)成果給社會(huì)、行業(yè)帶來的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境效益以及自身具備的應(yīng)用能力相關(guān)。本文從成果的經(jīng)濟(jì)性、社會(huì)性、環(huán)保性和科技性四個(gè)方面入手，制定交通科技成果轉(zhuǎn)化能力評(píng)估指標(biāo)體系，評(píng)估指標(biāo)體系如表1所示。

2 基于熵權(quán)的模糊綜合評(píng)估法

熵最先由申農(nóng)C.E.Shannon引入信息論，稱之為信息熵。現(xiàn)已在工程技術(shù)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)等領(lǐng)域得到十分廣泛的應(yīng)用［1，2］。

在交通科技成果轉(zhuǎn)化能力評(píng)估的過程中，要考慮評(píng)估指標(biāo)的相對(duì)重要程度。在確定不同評(píng)估指標(biāo)的權(quán)重時(shí)，主觀確定權(quán)重會(huì)造成評(píng)估結(jié)果受評(píng)估者的主觀因素影響。交通科技成果轉(zhuǎn)化能力評(píng)估指標(biāo)體系龐大，影響因素相對(duì)復(fù)雜，大多數(shù)評(píng)估指標(biāo)是定性的、模糊的描述，由于評(píng)估者對(duì)某些因素的褒貶程度不同，常帶有主觀色彩，很難用統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法確定因素的具體判斷值，本文決定采用熵權(quán)法確定評(píng)估指標(biāo)權(quán)重，模糊綜合評(píng)價(jià)法進(jìn)行綜合評(píng)估。

熵權(quán)法理論認(rèn)為，指標(biāo)之間差異程度與權(quán)重值正相關(guān)，即指標(biāo)差異程度越大，其權(quán)重值相應(yīng)也越大。通過評(píng)估指標(biāo)構(gòu)成的判斷矩陣確定指標(biāo)的權(quán)重值，盡量消除人為因素對(duì)指標(biāo)權(quán)重值的影響，使評(píng)估結(jié)果更符合客觀實(shí)際。

表1 交通科技成果轉(zhuǎn)化能力評(píng)估指標(biāo)體系

模糊綜合評(píng)價(jià)，是一種對(duì)涉及多種模糊因素的對(duì)象系統(tǒng)，利用模糊集合和隸屬函數(shù)等數(shù)學(xué)概念，考慮被評(píng)價(jià)事物的各相關(guān)因素而進(jìn)行的綜合評(píng)價(jià)。根據(jù)評(píng)價(jià)系統(tǒng)的復(fù)雜程度，可采用單層次模糊綜合評(píng)價(jià)或多層次模糊綜合評(píng)價(jià)。在交通科技成果轉(zhuǎn)化能力評(píng)估中，評(píng)估結(jié)果往往受到多種因素的影響，因此在評(píng)估過程中應(yīng)首先綜合考慮各種相關(guān)因素，然后再作出合理的綜合評(píng)價(jià)。

2.1 模糊集的設(shè)定

2.1.1 確定因素集。設(shè)因素集如下：

U={U1，U2，……，Ui，……，Un}；Ui={Ui1，Ui2，……，Uij，……，Uim} （1）

式（1）中，Ui為第i個(gè)一級(jí)指標(biāo)，i=1，2，……，n；Uij為Ui下的第j個(gè)二級(jí)指標(biāo)，j=1，2，……，m。

2.1.2 確定評(píng)級(jí)。評(píng)估等級(jí)分?jǐn)?shù)見表2，評(píng)估等級(jí)具體如下：

式（2）中，V1，V2，V3，V4，V5分別對(duì)應(yīng){好，較好，一般，較差，差}。

表2 評(píng)估等級(jí)分?jǐn)?shù)表

2.2 建立模糊關(guān)系矩陣

請(qǐng)k位專家對(duì)所評(píng)估科技成果的實(shí)際情況進(jìn)行打分，設(shè)指標(biāo)Uij被評(píng)為Vi的次數(shù)為Nij，則有評(píng)估關(guān)系矩陣Bi為：

Bi=（Bi1，Bi2，……，Bij，……，Bim）T（3）式（3）中，Bij=Nij/k。

2.3 熵權(quán)法確定權(quán)重值設(shè)一級(jí)指標(biāo)的權(quán)重集為：

W={W1，W2，……，Wi，……，Wn} （4）

二級(jí)指標(biāo)的權(quán)重集為：

Wi={Wi1，Wi2，……，Wij，……，Wim} （5）

假設(shè)有k位專家為項(xiàng)目指標(biāo)打分，專家對(duì)指標(biāo)Uij的評(píng)分為Xij，則評(píng)估矩陣Xi為：

對(duì)Xi進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理得到標(biāo)準(zhǔn)化矩陣Yi：

式（7）中，

二級(jí)指標(biāo)Uij的熵權(quán)為：

二級(jí)指標(biāo)Uij的權(quán)重：

一級(jí)指標(biāo)權(quán)重：

2.4 多級(jí)模糊綜合評(píng)估

對(duì)于多級(jí)模糊綜合評(píng)估，先對(duì)二級(jí)指標(biāo)進(jìn)行模糊綜合評(píng)估，評(píng)估模型為權(quán)重W和模糊關(guān)系矩陣B的合成運(yùn)算，即Bij=Wij×Rij。在二級(jí)指標(biāo)評(píng)估的基礎(chǔ)上進(jìn)行一級(jí)指標(biāo)模糊綜合評(píng)估，即Bi=Wi×Ri。

3 評(píng)估體系應(yīng)用示例

通過調(diào)查研究和專家打分，以河南省交通廳2010年鑒定結(jié)題的“高性能乳化瀝青廠拌冷再生成套關(guān)鍵技術(shù)研究”項(xiàng)目為例，應(yīng)用基于熵權(quán)的模糊綜合評(píng)估法對(duì)其科技成果轉(zhuǎn)化能力進(jìn)行分析評(píng)估。

3.1 評(píng)估體系與專家打分

根據(jù)評(píng)估指標(biāo)體系建立因素集，見表1。按照因素集（如表1所示）設(shè)計(jì)調(diào)查問卷，請(qǐng)5位專家對(duì)評(píng)估指標(biāo)進(jìn)行打分，限于篇幅原因本文中只列出經(jīng)濟(jì)型評(píng)估打分的詳細(xì)情況（見表3）。

表3 經(jīng)濟(jì)性評(píng)估打分表

3.2 經(jīng)濟(jì)性評(píng)估

3.2.1 直接經(jīng)濟(jì)效益。由專家打分表3中的數(shù)據(jù)計(jì)算，得出成果推廣與轉(zhuǎn)化所帶來的效益提升和項(xiàng)目成本節(jié)省兩項(xiàng)內(nèi)容的單因素評(píng)估矩陣：

B111=（0.2 0.6 0.2 0 0）；B112=（0.6 0.4 0 0 0）

根據(jù)評(píng)估等級(jí)的設(shè)定可知，B111的含義為：在成果推廣與應(yīng)用所帶來的效益提升，20%認(rèn)為好，60%認(rèn)為較好，其余20%認(rèn)為一般，進(jìn)而得到直接經(jīng)濟(jì)效益的單因素模糊評(píng)估矩陣R11：

由表3可知，直接經(jīng)濟(jì)效益的評(píng)估矩陣X11：

根據(jù)公式（7），將評(píng)估矩陣標(biāo)準(zhǔn)化得到：

同理可得：H112=0.998 8。

根據(jù)公式（9），得出直接經(jīng)濟(jì)效益評(píng)估中效益提升的權(quán)重為：

根據(jù)公式（8）計(jì)算熵權(quán)：

同理成本節(jié)省的權(quán)重為：W112=0.511。

滿足W111+W112=1，即：W11=（W111W112）=（0.489 0.511）。

利用綜合模糊評(píng)估模型則有：B11=W11×R11=（0.404 0.498 0.098 0 0）。

B11含義為對(duì)“高性能乳化瀝青廠拌冷再生成套關(guān)鍵技術(shù)研究”所得科技成果的直接經(jīng)濟(jì)效益評(píng)估，屬于好的占40.4%，較好的占49.8%，一般的占9.8%，0.404+0.498= 0.912＞0.5，說明成果推廣和應(yīng)用帶來的直接經(jīng)濟(jì)效益很可觀。同理得到間接經(jīng)濟(jì)效益的綜合模糊評(píng)估模型：B12= W12×R12=（0.114 0.341 0.373 0.173 0）。

3.2.2 經(jīng)濟(jì)效益綜合評(píng)估。綜合評(píng)估如下：

由公式（10）得出：W1=（0.526 0.474）

由以上兩式得出：

依次類推：

社會(huì)性評(píng)估矩陣為B2=W2×R2=（0.038 0.503 0.249 0.211 0）；

環(huán)保性評(píng)估矩陣為B3=W3×R3=（0.172 0.308 0.304 0.140 0.075）；

科技性評(píng)估矩陣為B4=W4×R4=（0.105 0.301 0.343 0.204 0.046）。

3.3 成果轉(zhuǎn)化能力綜合評(píng)估

根據(jù)前面的計(jì)算結(jié)果，可得該項(xiàng)目綜合評(píng)價(jià)的模糊評(píng)判矩陣為：

由公式（10）可得，經(jīng)濟(jì)性、社會(huì)性、環(huán)保性、科技性評(píng)估在成果轉(zhuǎn)化能力評(píng)估中所占比重為：W=（0.106 0.311 0.314 0.270）。根據(jù)模糊綜合評(píng)估模型可得：B=W×R=（0.122 0.379 0.290 0.173 0.036）。

綜上所述，成果轉(zhuǎn)化能力評(píng)估結(jié)果中屬于好的占12.2%，較好的占37.9%，一般的占29.0%，較差的占17.3%，差的占3.6%，說明“高性能乳化瀝青廠拌冷再生成套關(guān)鍵技術(shù)研究”的科技成果具有較好的轉(zhuǎn)化能力。

4 結(jié)語

基于熵權(quán)的模糊綜合評(píng)價(jià)方法通過專家打分的形式，構(gòu)成評(píng)估指矩陣，最終確定各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重值，盡量消除人為因素對(duì)指標(biāo)權(quán)重值的影響，使評(píng)估結(jié)果更符合客觀實(shí)際。該方法可以直觀地看到交通科學(xué)項(xiàng)目成果的轉(zhuǎn)化能力，便于政府、相關(guān)部門及投資者準(zhǔn)確地掌握科研成果的推廣前景，具有推廣價(jià)值。

［1］郭琦，劉瀲，胡萍，等.基于商權(quán)的震后工程建設(shè)環(huán)境模糊綜合評(píng)價(jià)［J］.科技進(jìn)步與對(duì)策，2009（21）：163-165.

［2］牟小俐，劉坤榮.熵權(quán)模糊綜合評(píng)判法在組織創(chuàng)新風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)中的應(yīng)用［J］.科技管理研究，2009（1）：158-161.

Application of Fuzzy Comprehensive Evaluation Method Based on Entropy Weight in Traffic Scientific Research Project

Li Jinying
（Henan Traffic Science and Technology Research Institute Co.Ltd.，Zhengzhou Henan 450000）

At present,there is a large number of non transformation of scientific and technological achievements in Henan province.In order to correctly guide the government and related departments’s investment,it is necessary to evaluate the transformation ability of science and technology achievements,so as to guarantee the transformation of scientific and technological achievements.Based on this,research on"how to scientifically evaluate the traffic scien?tific and technological achievements in Henan province",a simple and high operability of traffic science and technol?ogy achievements evaluation system was achieved,which is“Based on entropy weight fuzzy comprehensive evalua?tion method”.And combined with an example,the fuzzy comprehensive evaluation method based on entropy weight was discussed and verified in detail.

entropy method；fuzzy comprehensive evaluation；transportation research projects

TU712

A

1003-5168(2016)09-0040-03

2016-08-11

栗金營(yíng)（1986-），男，碩士，工程師，研究方向：橋梁工程。