基于兩階段遺傳算法確定權重的城市信息化模糊綜合評價研究

王寧寧 趙曉永 陳銳

[摘? ? 要] 我國政府網站經過20年的發展建設已取得一定成就，通過介紹我國政府網站建設相關政策，將政府網站建設歷程劃分為初始起步、快速發展、加強服務和互聯網+政務四個階段，總結出我國政府網站發展的特征，即資源集約化、服務廣泛化、流程一體化、制度規范化、應用創新化、公眾參與化、監督常態化，并從推動政府數據開放、開展一站式服務平臺建設和拓展服務渠道和手段三個方面對我國政府網站建設提出意見，以期為我國政府網站建設提供參考。

[關鍵詞] 城市信息化;模糊綜合評價;投影尋蹤;遺傳算法;多目標規劃

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2019. 17. 068

[中圖分類號]? TP312? ? [文獻標識碼]? A? ? ? [文章編號]? 1673 - 0194（2019）17- 0173- 05

0? ? ? 引? ? 言

城市信息化又稱數字信息化，是指在城市的發展運行管理等各個層面和各個環節，以信息技術為基礎，采用計算機網絡通信和軟件等各種信息技術為主的現代高科技，對城市的各類信息資源進行開發管理，提高城市的運行管理水平，增強城市的競爭力，實現城市的基礎地理，基礎設施和基礎功能的全部數字化，網絡化智能化和可視化，加速城市現代化的發展過程。

城市信息化是區域信息化的核心龍頭，城市信息化程度和水平是衡量一個城市經濟、社會發展綜合實力和發展水平的重要標志，是國家信息化和我國城市現代化戰略的重要組成部分，因此客觀合理的評價城市信息化水平是城市信息化建設的重要任務之一。

國內外關于城市信息化評價方面的研究正在蓬勃發展，在信息化測評研究方面取得了諸多成果。國外主要針對的是國家區域信息化的測評，針對城市信息化的測評研究還比較薄弱。國內隨著城市化進程的加快和城市信息化的發展，對城市信息化評價的研究逐漸興起，國內研究主要集中城市信息化水平指標體系的研究上，研究成果比較豐富。李小青? 等提出一套城市信息化評價指標體系，應用熵權系數法構建城市信息化評價模型[1]。李晨光? 等提出了基于群決策方面的城市信息化發展水平評估模型[2]。

上述研究存在著共同的不完善之處：（1）指標權重的確立是評價的關鍵，以往指標的權重過于依賴個人的主觀經驗，不能反映指標的數據特征。（2）傳統的評價方法很難將指標的定性性與定量性統一起來進行綜合評價，降低了評價的效果。本文在前人研究的基礎上通過建立多目標規劃，將主觀賦權與客觀賦權相結合，通過遺傳算法計算指標的權重，并采用多層模糊綜合評價方法，將城市信息化的定性與定量指標進行綜合分析，使城市信息化評價更加客觀準確。

1? ? ? 城市信息化評價指標的確立與數據來源

不同的專家對信息化評價體系的指標構成研究的側重點不同，由于城市信息化評估體系的多因素、多層次與綜合性，信息化指標的選取必須能夠反映信息在支持、響應和公信等多個方面的能力水平，本文借鑒現有的統計體系和統計資料，在各專家學者、信息產業部門以及權威部門建立的指標體系基礎上，采用頻度統計計劃，理論分析和主成分分析等方法對指標進行選擇和篩選[3]，建立了5個層次共包括20項具體指標的城市信息化評價體系（見表1）。

注：信息業務總量（通信業務總量+電信業務總量+郵政業務總量）;信息產品產量（集成電路+程控交換機+移動通信手機+微機+電視機）;電話普及率（電話普及率+移動電話普及率）。上述數據主要來源城市統計年鑒，中國信息年鑒，中國互聯網發展狀況統計報告，中國網絡輿情指數年度報告以及國家統計局網站等

2? ? ? 評價方法的選擇

2.1? ?指標的處理與無量綱化

為消除量綱的影響，處理原始指標矩陣R（xij）mn（i=1，2，…，m，j=1，2，…，n，m為評價對象的總個數，n為評價指標的個數）。對于定量評價指標x′ij（i=1，2，…，m，j=1，2，…，n）根據不同的評價指標類型進行無量綱處理：

對于定性指標，需要進行量化和指標標度，采用Macaimmonm兩極比例方法，將定性指標轉化為定量指標，然后根據上述定量指標的方法進行無量綱處理。

2.2? ?基于遺傳算法的指標權重計算

利用遺傳算法求解上述非線性規劃[5]，得到城市評價指標體系系統的初始最優權重Ω0=（ω0ki，k=1，2，…，l，i=1，2，…，mk）。

第二階段，建立多目標權重規劃模型P2。

目標函數（1）表示最大化每個評價對象加權評價指標值，目標函數（2）表示最小化指標權重與系統初始權重偏離度。約束條件（3）表示權重和為1，約束條件（4）表示權重在一定范圍內變化。針對模型的特點，采用多目標遺傳算法進行求解，求解流程見圖1，得到系統權重ωij，根據式（6）求平均得到系統的最終優化權重ωi。

遺傳算法的求解流程圖見圖1。

2.3? ?建立模糊綜合評價模型[6][7]

U11? ?U12? ?U13U21? ?U22? ?U23U31? ?U32? ?U33U41? ?U42? ?U43U51? ?U52? ?U53（7）

由上述評價指標體系構造模糊判斷矩陣Ri（rij）m×n，其中m為評價對象的個數，n為一級指標下xi各二級指標的個數，根據式（3）Si=ωij×Ri得到更高一級的評價向量，并組成更高一級的模糊評價矩陣R=（S1，S2，…，Si，…，Sn）T，將一級評價指標權重ωij以及一級模糊矩陣R代入公式（8）得到最終評價向量B。

2.4? ?綜合評價的進一步分析[8][9]

定義一個臨界值ε，若ηij≥ε，可以認為一級指標Xi和Xj具有緊密的相關關系，從另一個角度分析，指標Xi與指標Xj可以相互影響[10]，其影響力對城市信息化的評價以及信息化建設提供良好的政策建議。

3? ? ? 模型的應用實證分析

對城市A 2013年至2017年歷年的信息化發展水平進行評價，指標體系的構建參照第二部分信息化評價指標體系，由五個一級指標和十五個二級指標組成，通過模糊綜合評價判斷城市A在不同時間段的信息化水平，為城市A下階段的信息化工作提供科學的依據。

第一步，將2006-2010年的原始指標矩陣進行無量綱化處理投影尋蹤-多目標規劃-遺傳算法（PPM-MOP-GA），采用VS2010與Matlab混合編程，調用CA工具箱計算得到的二級指標的權重見表2，一級指標的權重向量為ω=[0.252，0.214，0.182，

0.173，0.179]。

第二步進行綜合評價，根據二級指標權重向量計算二級指標模糊評價矩陣，用Matlab進行矩陣運算，得到最終評價結果（進行歸一化處理）S=[0.100，0.155，0.328，0.336，0.431]，b1

由文獻[11][12][13]所提供的層次分析法在本文城市信息化評價指標體系基礎上進行評價，得到的一級指標的權重向量為w=[0.305，0.217，0.202，0.169，0.087]，對比本文所提出的多目標規劃所得到的系統一級指標權重可以看到在信息化人力和信息化公信這兩個指標的權重賦值上存在顯著的不同，層次分析法更加關注的是信息化人力指標的重要性，而本文得到的最終權重結果顯示信息化公信指標相對信息化人力指標更加重要，根據近年來城市信息化建設越來越注重電子政務以及政府信息公信力，可以看到本文所得到的權重更加合理，因此對城市信息化的評價結果更加符合城市的發展和建設規律。

第三步進行模糊綜合評價的進一步分析，將各年份的5個一級信息評價指標的相對隸屬度進行歸一化處理，計算模糊集兩兩之間的貼近度見表3所示（其中具有絕對的相關關系用“—”表示）。

由此可以分析出城市信息化支撐，響應和公信是聯動發展的，信息化建設是基礎，提高信息化建設可在一定程度上影響信息化的應用水平和信息化的產業發展水平，信息化人力資源的情況也可以影響信息化的應用，信息化的應用水平影響城市信息化的公信力，因此，提高城市的信息化水平盡可能地加強對城市信息化建設和城市信息人力資源的投入，從而提高城市信息化的應用水平和公信力，在關注城市化應用水平提高的同時，注重城市信息技術的轉移和產業化發展。

4? ? ? 結? ? 論

本文將城市信息化的定性指標納入城市信息化評價體系中，采用模糊綜合評價方法實現城市信息化定性與定量性的綜合評價，在此基礎上建立兩階段多目標權重規劃模型確定指標的權重，并且以投影尋蹤方法確立評價系統的初始權重和衡量權重，利用多目標遺傳算法求解系統最終權重，排除了對選擇的因素賦予權重的主觀隨意性，是評價結果更加合理，更加客觀，選取城市A連續五年的數據進行評價，評價結果良好并且符合城市信息化的發展趨勢。

主要參考文獻

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