基于多層次灰色理論的農業信息平臺評價研究

馬彥圖

(甘肅農業大學 信息科學技術學院，甘肅 蘭州 730070)

基于多層次灰色理論的農業信息平臺評價研究

馬彥圖

(甘肅農業大學 信息科學技術學院，甘肅 蘭州 730070)

針對甘肅省農業特色產業資源信息服務平臺缺乏有效定量分析及評價的情況，在借鑒國內外信息平臺評價指標體系構建及評價方法研究的基礎上，結合多層次灰色理論及信息平臺的實際開發和運行狀況，從平臺建設、服務水平、運行情況和技術支持4個方面，設計和篩選出13個具體指標組成的多層次評價指標體系。邀請相關領域的5位專家對服務平臺進行評估，通過Delphi法和層次分析法確定了各指標對應的權重，應用多層次灰色評價法對信息平臺進行了多層次評估，計算出了信息平臺的可靠性量化結果。根據計算結果得知，該信息服務平臺設計合理，技術達標，服務水平和運行情況良好，對定量評價農業信息平臺做了一次探索和有益的嘗試，對其他各類農業信息平臺的定量分析評價具有一定的參考借鑒價值。

灰類；評價；權重；農業信息平臺；白化函數

1 概 述

甘肅省特色農業產業資源信息服務平臺是基于當前甘肅特色優勢農業產業信息發展中缺乏一站式信息服務、數據采集共享困難、人機交互程度低等現狀，以現代網絡技術和計算機軟件與理論為指導，設計并實現的綜合性平臺。平臺的建成可以有效解決資源共享等問題。但是，如何更好地發揮平臺作用，為相關政府部門進行決策提供依據，提高特色農業信息服務能力，

就必須全面衡量平臺價值，分析平臺優劣，以便進一步改進和完善。因此，科學構建評價指標體系，從應用研究層面對服務平臺進行綜合評價顯得尤為重要。

平臺的綜合評價問題,國內外研究機構和學者采取的評價方法與制定的評價標準也不一致。國外的評價內容更注重平臺的功能與業務以及客戶服務的質量,而國內主要是對平臺的技術性能等進行評價[1]。例如,美國的Gomez評測機構制定了系統易用性、用戶信心、站點資源、客戶關系服務和總成本5個一級類指標的評價方法[2]；美國消費者聯盟UC制定了包括流量、銷售額、政策、使用方便性和平臺內容的綜合指標，然后由專家根據各項指標的綜合結果進行排名[3]。中國互聯網絡信息中心則將站點速度、鏈接有效率、被鏈接率、引擎的出現率等作為評價指標[4]。與此同時，國內外學者也做了大量的研究工作。J·Shawn Farris認為應該從用戶與系統交互的角度來評價平臺設計[5]；Petra從技術角度、市場角度、營銷角度建立了評價體系[6]；周蓓婧等認為通過文獻回顧和專家咨詢，以消費者滿意度建立科學的評價指標體系，利用層次分析法進行系統測評[7]；王謹樂提出了基于AHP及模糊綜合評價模型[8]；劉雨薇提出使用因子分析和聚類分析方法對平臺進行評價[9]。以上學者提出的AHP法、聚類分析法、模糊評價法等多層次評測方法大多都是一種間接系統分析方法，在指標體系過多時數據統計量增大，權重難以確定，特別是對指標權重矢量的確定主觀性較強，從而使評價結果誤差較大。

鑒于此，文中在綜合考慮和整體平衡中顧及了平臺評價的各種因素，采用多層次灰色理論對甘肅省特色農業產業資源信息服務平臺進行綜合評價。

2 多層次灰色理論

灰色系統理論是由中國著名學者鄧聚龍教授提出并創立的，是一種研究“少數據”、“貧信息”等不確定性系統問題的新方法[10]。利用該方法對一個具有多層次影響因素的項目進行評測時，首先確定該項目的層次，構建評價指標體系，然后由低到高逐層評價，最后計算綜合評價值。文中用多層次灰色理論建模，根據層次分析的原理，將評價體系分為三個層次。設X為平臺的綜合評測值；Ws為平臺一級指標所組成的集合，記Ws={W1,W2,…,Wq}(s=1,2,…,q)；Usi為平臺二級指標所組成的集合，記Usi={Us1,Us2,…,Usn}(i=1,2,…,n)。具體評價步驟如下：

(1)制定評價指標Usi的評分標準。

給Usi相應的評分標準，實現由定性分析到定量分析的轉變。

(2)確定評價指標Ws和Usi的權重。

利用Delphi法和層次分析法，確定Usi和Ws的權重向量，分別記為Ai和A。

(3)求評價樣本矩陣。

設有P位專家，對平臺按評價指標Usi進行打分，記為dsik(k=1,2,…,p)。通過將dsik表示為矩陣形式，建立評價樣本矩陣D。

(4)確定評價灰類。

(5)計算灰色評價系數。

針對平臺的評價指標Usi，屬于其第e個灰類的灰色評價系數記為Xsie，表示為：

屬于其各灰類的總灰色評價數記為Xsi，表示為：

(6)計算灰色評價權向量及權矩陣。

假定所有參與評價的評分專家針對評價指標Usi屬于第e個灰類的灰色評價權記為rsie，則有：

因有g個評價灰類，則評價指標Usi對于各灰類的灰色評價權向量，記為rsi，即：

rsi=(rsi1,rsi2,…,rsig)

對屬于Ws的各類Usi指標，綜合其對應的灰類灰色評價權向量后，可得到灰色評價權矩陣Rsi：

于是，對Usi作綜合評價，其評價結果記為Bs，則有Bs=Ai×Rsi。

(7)建立指標Ws的綜合評價矩陣。

通過Usi的評價結果Bs，可以得到指標Ws各評價灰類的灰色評價權矩陣R：

于是，Ws的綜合評價向量記為B，則B=A×R。

(8)計算綜合評價值，處理評價結果。

為了得到平臺各評價灰類的等級值化向量C=(C1,C2,…,Cg)，將各灰類等級按“灰水平”賦值，假設C=(100,85,75,55,40)[11-15],據此求出綜合評價值X=B×CT。

3 評價指標制定與評估

以甘肅省農業特色產業資源信息服務平臺為研究對象，應用多層次灰色評價法對其進行綜合評價。構建評價指標體系是進行平臺綜合評價的基礎和關鍵，評價指標體系的全面性、代表性和科學性，直接影響到甘肅特色農業產業資源信息服務平臺綜合評價的結果。文中結合農業信息平臺的實際開發和運行狀況，在遵循評價指標體系構建的系統性、典型性、動態性、科學性和綜合性原則的基礎上，設計并篩選出平臺建設、服務水平、運行情況和技術支持4個一級指標,13個二級指標組成的評價指標體系，如表1所示。并邀請相關領域的5位專家對服務平臺進行評估，規定評估者的評分范圍為1～10。

表1 甘肅省特色農業產業信息

(1)確定評價指標權重。

將表1中的二級評價指標按不同標準劃分為5個等級，10個評分標準，實行10分制。為了使評價結果更具客觀性，采用Delphi法和層次分析法來計算權重(計算表略),結果如下：

A=(0.42,0.26,0.19,0.13)

A1=(0.46,0.28,0.15,0.11)

A2=(0.45,0.30,0.25)

A3=(0.47,0.32,0.21)

A4=(0.45,0.29,0.26)

(2)確定評價樣本矩陣。

5位專家根據平臺實際情況及評分標準，對13個二級指標分別進行評分，則評價樣本矩陣如下：

D=(D1,D2,D3,D4)

(3)確定評價灰類。

根據以上灰色理論表述內容，有“優、良、中、低、差”5個評價灰類，則g=5，即e=1,2,3,4,5，其相應的灰數和白化權函數如下：

第一灰類e=1,?∈[9,∞],白化權函數為f1(x)；第二灰類e=2,?∈[0,7,14],白化權函數為f2(x)；第三灰類e=3,?∈[0,5,10],白化權函數為f3(x)；第四灰類e=4,?∈[0,3,6],白化權函數為f4(x)；第五灰類e=5,?∈[0,1,2],白化權函數為f5(x)。具體如圖1所示。

圖1 各灰類白化權函數圖

(4)確定灰色評價系數。

對于評價指標U11，其灰色評價系數x11k為：

e=1時：

e=2時：

e=3時：

e=4時：

e=5時：

對于評價指標U11，其總灰色評價系數x11為：

(5)計算灰色評價權向量及權矩陣。

5位專家針對評價指標U11屬于各灰類的灰色評價權向量記為r11e，其計算過程如下：

e=1時：

e=2時：

e=3時：

e=4時：

e=5時：

r11=(r111,r112,r113,r114,r115)=(0.471,0.318,0.212,0,0)

同理，其他評價指標Usi對于各灰類的灰色評價權向量計算結果如下：

r12=(0.372,0.386,0.242,0,0)

r13=(0.337,0.332,0.263,0.067,0)

r14=(0.321,0.336,0.253,0.090,0)

r21=(0.326,0.370,0.276,0.029,0)

r22=(0.387,0.393,0.220,0,0)

r23=(0.312,0.325,0.182,0,0)

r31=(0.336,0.356,0.249,0.059,0)

r32=(0.270,0.299,0.319,0.112,0)

r33=(0.400,0.392,0.208,0,0)

r41=(0.310,0.374,0.287,0.028,0)

r42=(0.379,0.382,0.240,0,0)

r43=(0.294,0.330,0.291,0.086,0)

從而得到Usi指標對于各評價灰類的綜合評價權矩陣Rsi：

(6)對Usi進行綜合評價。

對W1所屬的U1i進行綜合評價，其結果記為B1,則有：

同理可得：

B2=(0.341,0.366,0.236,0.013,0)

B3=(0.328,0.345,0.263,0.064,0)

B4=(0.326,0.365,0.274,0.035,0)

(7)對Ws進行綜合評價。

由Bs(s=1,2,3,4)可得信息平臺總灰色評價權矩陣R=(B1,B2,B3,B4)，進而計算出Ws綜合評測值，記為B。

B=A×R=(0.364,0.351,0.245,0.066,0)

(8)計算綜合評價值。

由于各評價灰類等級值化向量C=(“優”、“良”、“中”、“低”、“差”)=(100,85,75,55,40)，得到信息服務平臺的綜合評價值為：

X=B×CT=(0.364,0.351,0.245,0.066,0)×(100,85,75,55,40)T=87.015

計算結果介于“優”和“良”之間，故信息服務平臺綜合評價為良好。

4 結束語

綜合評價結果表明：甘肅省農業特色產業資源信息服務平臺設計合理，技術達標，服務水平和運行情況良好，但平臺還需進一步完善和推廣，不斷提高建設水平和服務能力。同時，利用多層次灰色理論評價農業信息平臺有效可行，具有科學、簡潔、可操作性強等特點。但是，利用該理論在確定評價樣本矩陣時，由于專家對各指標的理解不同，其評分的主觀依賴性較強。因此，還需進一步對評價數據進行差異度分析，并在平臺實際應用和推廣中不斷驗證。該研究對定量評價農業信息平臺做了一次有益的探索與實踐，對其他各類農業信息平臺的定量分析評價具有參考借鑒價值。

[1] 陳關勝.基于灰色關聯度分析法的電子商務網站評價研究[D].南昌:江西財經大學,2013.

[2] 馮 偉,王修來,馬寧玲,等.基于多層次灰色理論的科技資源整合效果評價模型[J].技術經濟,2009,28(5):16-20.

[3]LiMin,RenYueying,ZhuZhu.Usabilityevaluationofindependent-salesB2Cfashionwebsitebasedonconsumer’sperspective[J].iBusiness,2013,5(3):96-99.

[4] 唐 飛.我國新農村建設與多層次灰色理論評價模型研究[D].重慶:重慶大學,2009.

[5]LiFangyu,LiYefei.Usabilityevaluationofe-commerceonB2CwebsitesinChina[J].ProcediaEngineering,2011,15(1):5299-5304.

[6] 劉 虹,孫建軍,鄭彥寧,等.網站評價指標體系設計原則評述[J].情報科學,2013,31(3):156-160.

[7] 周蓓婧,侯 倫.基于層次分析法的團購網站綜合評價研究[J].管理學家:學術版,2012(2):50-66.

[8] 王謹樂.我國電子商務網站綜合評價研究與應用[D].合肥:合肥工業大學,2008.

[9] 劉雨薇.我國B2C電子商務平臺的綜合評價研究[D].長春:吉林財經大學,2013.

[10] 丁志同.基于多層次灰色理論的高校教師素質績效評價[J].統計與決策,2011(15):67-69.

[11] 張 健,張再生,李 廣.基于多層次灰色理論的鄉鎮基層公務員勝任力評價[J].工業工程,2011,14(2):26-30.

[12] 胡 容,黃南京.基于多層次灰色理論的綜合評價模型及應用[J].四川大學學報:自然科學版,2005,42(5):889-895.

[13]LiHongjun,SuenCY.Anovelnon-localmeansimagedenoisingmethodbasedongreytheory[J].PatternRecognition,2016,49:237-248.

[14] 鄭運虎,姜 峰.基于多層次灰色評價理論的海洋輸油管道安全評估方法[J].遼寧石油化工大學學報,2014,34(4):22-26.

[15]LiuSifeng,ForrestJ,YangYingjie.Abriefintroductiontogreysystemstheory[J].TheoryandApplication,2012,2(2):89-104.

Research on Evaluation of Agricultural Information Platform Based on Multi-level Grey Theory

MA Yan-tu

(School of Information Science and Technology,Gansu Agricultural University,Lanzhou 730070,China)

Aimed at lacking of effective quantitative analysis and evaluation of resources information service platform of characteristic agriculture industry in Gansu Province,based on the building of evaluation index system of information platform at home and abroad and the study of the evaluation method,in accordance with multi-level grey theory and actual development and operating of information platform,a multi-level evaluation index system is established from the platform construction,service level,operation and technology support with 13 specific indexes.Five experts in the related field are invited to evaluate service platform.Each corresponding index weight is determined by Delphi method and Analytic Hierarchy Process (AHP).The multi-level grey evaluation method is used to evaluate information platform and calculate its reliability quantification results.According to the calculation results,it is found that the information service platform is reasonable in designing,achieving technical standards,favorable service levels and operating conditions.The quantitative evaluation of agricultural information platform has made a beneficial exploration,and boasted a certain reference value of evaluating other agricultural information platform.

grey class;evaluation;weights;agricultural information platform;whitening function

2016-04-01

2016-08-05

時間：2017-01-10

甘肅省星火計劃項目(1305NCXA227)

馬彥圖(1979-)，男，碩士，副教授，研究方向為計算機網絡及安全、農業信息化。

http://www.cnki.net/kcms/detail/61.1450.TP.20170110.1030.080.html

TP31

A

1673-629X(2017)02-0120-05

10.3969/j.issn.1673-629X.2017.02.027