多目标综合评价中四种确定权重方法的比较与分析

38220163JournalofHubeiUniversityNaturalScienceVol．38No．2Mar．20162015-08-0741401559、[e-mail]1000-2375201601-0172-07430062、、．10GDP、COD、TP12．．K901．8ADOI10．3969/j．issn．1000-2375．2016．02．015Comparisonandanalysisofthefourmethodsofdeterminingweightsinmulti-objectivecomprehensiveevaluationHEChaoLIMengLITingtingPENGXueLIJieZHAOJinhuiSchoolofＲesourcesandEnvironmentalScienceHubeiUniversityWuhan430062ChinaAbstractCurrentlythemulti-objectivecomprehensiveevaluationmethodtoascertaintheweightofevaluationindexesincludtheexpertscoringmethodprincipalcomponentanalysisPCAanalytichierarchyprocessAHPandfuzzycomprehensiveevaluationmethodFCEMetc．Thesamesetofindexsystemifitisnotthesameasthemethodthecorrespondingevaluationresultswillbedifferent．Inthispaperwecomparedresearchofthefourmethodsofdeterminingtheweigh．Inourresearch10drinkingwatersourcesastheresearchobjectinacityandchoosewaterconsumptionperunitofGDPtheunitsurfaceareaofTPloadandloadofCODnearlycomprehensiveevaluation．Byevaluatingtheresultsofthecomparativeanalysisshowedthatinthemulti-objectivecomprehensiveevaluationusingexpertscoringmethodtodetermineindexweightadvantagemethodissimplethedisadvantageisthattheaccuracyislowerusingPCAcanavoidsubjectivearbitrarinessmostsignificantlythedifferencesofperformanceevaluationindexbutthecalculationprocessismorecomplexandrequirebasicaccuratedatatheAHPcanbeobjectivelytomulti-indexcomprehensiveevaluationthecalculationoftheweightvaluedistributionregioniswiderbutisnoteasytoconstructjudgmentmatrixanalytichierarchyprocessFCEMisanextensionofAHPonthealgorithmismoreadvantageoustocalculationandtheevaluationresultisreasonableandreliable．KeywordsmultiobjectivecomprehensiveevaluationexpertevaluationmethodPCAAHPFCEM21730、．3、．Delphi、、．、、1、、2．．．．．、、．11．1．3．1．2principalcomponentanalysisPCA．PCA4．PCA5．PCA①②③④⑤6．1．3analytichierarchyprocessAHPTLSaaty20704．AHP、、37-8．9．AHP①②③．1．4fuzzycomprehensiveevaluationmethodFCEM．10-11．FCEM12．FCEM①②③④⑤⑥13．174382-2．1、、1X1GDPX2CODX3TPX4NH3-NX5X6CODX7TPX8NH3-NX9X10X11X12、、、．12X1X121．1210Y1Y10．．14xij=xij－珋xjVarxj槡15xijij珋xjj2．2Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7Y8Y9Y10X10．910．310．19－0．29－0．31－0．20－0．060．13－0．08－0．18X2－0．62－0．101．17－0．37－0．190．610．84－0．372．792．38X3－0．64－0．62－0．65－0．52－0．53－0．53－0．53－0．57－0．58－0．59X4－0．58－0．41－0．45－0．51－0．51－0．32－0．51－0．53－0．10－0．59X5－0．32－0．55－0．37－0．43－0．44－0．18－0．26－0．40－0．52－0．45X60．05－0．23－0．29－0．02－0．020．28－0．17－0．17－0．38－0．27X7－0．64－0．62－0．66－0．52－0．53－0．53－0．54－0．57－0．61－0．59X8－0．63－0．62－0．66－0．51－0．53－0．53－0．53－0．56－0．61－0．59X92．332．232．612．012．562．96－0．092．290．861．67X101．391．860．432．221．57－0．542．921．880．440．40X11－0．61－0．63－0．66－0．52－0．54－0．52－0．52－0．56－0．61－0．59X12－0．64－0．63－0．66－0．53－0．54－0．49－0．54－0．57－0．61－0．592．239X．iXiMiMiXiri=Mi/n2175riiXiMiiXin．．123．3X1X2X3X4X5X6X7X8X9X10X11X120．1700．0500．0500．0500．0700．0300．0400．0400．0600．0300．0400．0401444265536552．3PCA．4．＞1≥80%．43198．57%398．57%．．40．7218、0．87750．9857Z=0．7218Z1+0．8775Z2+0．9857Z3ZZ1、Z2Z3、．t1、t2、t35Z1、Z2、Z3Z6．SPSS19．0．4/%/%/%%17．2272．1872．187．2272．1872．1821．5615．5787．751．5615．5787．7531．0810．8298．571．0810．8298．5740．111．1099．6750．020．2199．8860．010．1099．9870．000．02100．0080．000．00100．0090．000．00100．00100．000．00100．00512345678910t10．3400．3600．3500．3400．3600．2900．2300．3500．2300．290t2－0．250－0．1900．250－0．290－0．1700．250－0．140－0．2500．5800．500t3－0．1700．020－0．1800．090－0．110－0．5200．730－0．0200．3200．120617638X1X2X3X4X5X6X7X8X9X10X11X12Z10．1751．542－1．819－1．447－1．239－0．365－1．832－1．8136．4294．008－1．813－1．827Z2－0．3083．540－0．1890．114－0．143－0．252－0．212－0．2160．144－2．062－0．216－0．201Z3－0．1601．364－0．131－0．117－0．192－0．386－0．144－0．143－2．0972．312－0．139－0．167Z0．0611．812－1．356－1．039－0．938－0．344－1．371－1．3584．4362．822－1．357－1．3682．4AHP12B1、B2、B33．B1、B2B3．B1=1．005．004．004．000．201．003．003．000．250．331．002．000．250．330．501．00B2=1．004．003．003．000．251．000．500．500．332．001．002．000．332．000．501．00B3=1．005．003．003．000．201．000．330．330．333．001．002．000．333．000．501．00．P1、P2P3P1=0．550．230．130．09P2=0．510．110．230．16P3=0．510．080．240．17．．、4n=4λmax1=4．288、λmax2=4．077、λmax3=4．09616CI=λmax－nn－1CI1=0．096、CI2=0．026、CI3=0．032．4ＲI=0．0916CＲ=CIＲI＜1CＲ1=0．097＜0．1、CＲ2=0．029＜0．1、CＲ3=0．036＜0．1．AHP7．7AHPX1X2X3X4X5X6X7X8X9X10X11X120．1840．0770．0430．0300．1690．0350．0750．0540．1710．0260．0790．0571591131068212472．5FCEM12U=X1X2…X12．、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3．Ｒ1=0．590．750．470．400．120．150．350．300．150．050．120．200．150．050．060．10Ｒ2=0．520．440．600．460．130．110．100．080．170．220．200．310．170．220．100．152177Ｒ3=0．540．420．620．470．110．080．070．050．180．250．210．320．180．250．100．16．AHP．M∧∨3V1、V2V3．V1=0．590．170．130．11V2=0．520．110．210．16V3=0．540．090．210．16．8．8FCEMX1X2X3X4X5X6X7X8X9X10X11X120．1980．0570．0420．0360．1740．0380．0690．0530．1790．0290．0710．0541691131058212473、、、．3X2、X3、X40．0504X7、X8、X11、X120．0405．．17．123398．57%18-19．6X94．436＞11X7－1．371＜012．X2、X31．812、－1．356X2X3X21．812X3－1．356．．．78．X10．1840．1980．0141．．．4．17838．．．．．51．AHP-ＲSJ．201066155-156．2．J．2010352106-107．3．———J．200912104-106．4JolliffeIT．PrincipalcomponentanalysisM．SpringerSeriesinStatistics2002487-488．5．J．20