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基于多目標決策方法的優(yōu)選模型及其應用研究

時(shí)間:2024-08-05 04:39:49 經(jīng)濟畢業(yè)論文 我要投稿
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基于多目標決策方法的優(yōu)選模型及其應用研究

摘 要:在多個(gè)備選方案中做選擇時(shí),不僅要考慮技術(shù)、經(jīng)濟、效益等方面的因素,還要考慮決策者與執行者、理論與現實(shí)之間矛盾等方面的影響。針對這一類(lèi)離散型變量的多目標決策問(wèn)題,使用ELECTRE Ⅱ方法,可較好的協(xié)調指標間的矛盾,進(jìn)行方案的優(yōu)劣排序,為決策者提供合理的建議! £P(guān)鍵詞:多目標決策方法;消去和選擇轉換法;評價(jià)
    
  在現實(shí)生活中,決策者面臨的諸多問(wèn)題有一項較為棘手:那就是在多種備選方案中怎樣才能合理的做出選擇。就方案的評價(jià)而言,需要考慮到的不只是技術(shù)方面的因素,還包括經(jīng)濟效益等方面的因素,同時(shí),做出何種決策不僅取決于既定的限制因素,也受到?jīng)Q策者個(gè)人偏好的影響。而這些重大決策問(wèn)題,多數是離散型問(wèn)題,即決策變量只取有限個(gè)值。如何將定性的因素做成定量的描述,也是方案選擇中常遇到的問(wèn)題。因此,研究這一類(lèi)型問(wèn)題的解法,具有重要的現實(shí)意義。
  
  一、多目標決策方法簡(jiǎn)介
  
  對于一般離散型變量的多目標決策問(wèn)題,其決策過(guò)程可以表述如下:首先,明確這一決策問(wèn)題總的目的。其次,開(kāi)發(fā)并確定全部候選方案,這是非常重要的步驟,可能要經(jīng)過(guò)多次反復。第三,確定候選方案的諸品性。這些品性的個(gè)數是不小于2的,各方案的品性水平要給以適當的表示,可以是數字的,也可以是文字的。如果決策者對決策建議感到滿(mǎn)意則付諸實(shí)施,不然,返回第一步繼續進(jìn)行。
  現有文獻中,處理離散型決策問(wèn)題有幾種方法,例如品性限制法及其改進(jìn)法,合量的社會(huì )福利函數法,加權平均法,ELECTRE方法等。ELECTRE方法(Elimination and Choice Translating Algo-rithm),可譯為“消去和選擇轉換法或排除選擇法”是解決具有有限個(gè)候選方案的、離散變量的確定性多目標決策問(wèn)題的一種方法。它是Benayoun和Roy等人提出,后由Roy改進(jìn)和完善,經(jīng)過(guò)20余年的發(fā)展,受到了廣泛的重視與應用。在世界范圍內,該方法應用已十分普遍。從本質(zhì)上說(shuō),ELEC-TRE方法是排除與選擇的方法;蛘呦扰懦糠址橇雍蜻x方案,使決策者可以直接進(jìn)行決策:或把全部候選方案排列出一個(gè)先后次序,排在最首位的方案便應是最合理的選擇。本文采用的是ELEC-TRE方法Ⅱ,它能夠將全部候選方案排出一個(gè)先后次序,排在最前面的方案便應是最合理的選擇。無(wú)疑,這個(gè)次序反應了決策者的偏好。
  
  二、優(yōu)選模型的建立及其實(shí)證研究
  
  為了更好的說(shuō)明該方法的使用,需要進(jìn)行實(shí)證研究。太原市作為北方典型的重工業(yè)省會(huì )城市,環(huán)境污染問(wèn)題一直是全國的重點(diǎn),如大氣質(zhì)量、水資源污染等。根據已有資源表明,太原市的飲水源地之一的晉祠地區是水資源污染最為嚴重的,現提供有五種可行的環(huán)境修復方案:方案1(AS SEAR PRB)、方案2(AS PRB)、方案3(BIOS EISB PRB)、方案4(AS EISB)、方案5(BIOV EISB)。
  
  
  (一)評價(jià)指標體系的建立
  利用多目標決策方法對地區環(huán)境修復方案進(jìn)行評價(jià),做出優(yōu)選排序是一項邊緣性工作,最大的特點(diǎn)在于綜合,在于協(xié)調。這項工作涉及多個(gè)因素,多個(gè)目標,包涵了許多對立統一的方面和問(wèn)題,需要考慮的問(wèn)題較多,比如生態(tài)與經(jīng)濟的問(wèn)題,工程措施與生物措施的問(wèn)題,當前利益與長(cháng)遠發(fā)展的問(wèn)題,人工治理與自然修復的問(wèn)題等。這些問(wèn)題相互關(guān)聯(lián)、相互影響、相互制約,必須處理好它們之間的辯證關(guān)系,統籌安排,使之協(xié)調發(fā)展?紤]已有的修復方案評價(jià)體系,結合實(shí)際情況,經(jīng)分析后得:雖然影響修復方案的因素很多,但這些因此可概括為經(jīng)濟效益、社會(huì )效益和技術(shù)效能這三個(gè)方面。而每個(gè)方面又有著(zhù)具體的影響因素,具體分析,可建立如下環(huán)境修復方案評價(jià)指標體系,見(jiàn)圖1所示。
  
  (二)確定各評價(jià)指標值及歸一化處理
  根據以上分析,方案的評價(jià)和選擇如下:前期成本(成本型,希望投入最少)、材料成本(成本型,希望投入最少)、運行成本(成本型,希望投入最少)、污染有效去除率(效益型,有效去除率越高越好)、修復時(shí)間(成本型,修復時(shí)間越短越好)、對生態(tài)環(huán)境及居民的影響(成本型,對生態(tài)環(huán)境及居民的影響越小越好)。
  
  
  前期成本、材料成本、運行成本及污染有效去除率是根據Huang G·H教授在加拿大所做的水資源修復項目研究,結合樣本地區情況,調整得出,以更趨近于現實(shí)情況。而修復時(shí)間及對生態(tài)環(huán)境和居民的影響則由相關(guān)專(zhuān)家評價(jià)得出。屬性值可用決策矩陣表1所示。顯然,各屬性值的單位不統一,我們需要對各指標進(jìn)行處理,并做歸一化。得到的方案屬性值的決策矩陣見(jiàn)表2。
  
  (三)對指標進(jìn)行賦權
  
  (九)敏感性分析
  如果改變協(xié)調性值:p±0.1和不協(xié)調性值q±0.1,重新作強、弱關(guān)系圖進(jìn)行排序可知,上述五種地下水污染的修復方案的優(yōu)劣順序并沒(méi)有改變,這就說(shuō)明值的選擇是準確的,用多目標方法消去和選擇轉換法進(jìn)行的環(huán)境修復問(wèn)題的分析,結果是穩定的。
  
  三、結論
  
  從以上計算結果可知,方案x2在5個(gè)備選方案中是最優(yōu)的,是首選方案。方案x4其次,可以作為第二備選方案。方案的最終排序為x2

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