经济预测与决策第十章常用决策方法课件.ppt

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1、经济预测与决策第十章常用决策方法经济预测与决策第十章常用决策方法第1页，此课件共57页哦10.4 10.4 习习 题题第2页，此课件共57页哦本章学习目标本章学习目标第3页，此课件共57页哦10.1 10.1 主成分分析法主成分分析法10.1.1 10.1.1 主成分分析法的基本原理主成分分析法的基本原理10.1.2 10.1.2 主成分方法的应用主成分方法的应用第4页，此课件共57页哦10.1.1 10.1.1 主成分分析法的基本原理主成分分析法的基本原理主成分分析法（主成分分析法（principal components analysisprincipal components analy

2、sis，PCAPCA，有时也称主分量分析）是利用降低维数的思想将多指标转有时也称主分量分析）是利用降低维数的思想将多指标转化为少数几个综合指标的一种方法。化为少数几个综合指标的一种方法。主成分分析法是一种数学变换的方法主成分分析法是一种数学变换的方法,它把给定的一组相它把给定的一组相关变量通过线性变换转成另一组不相关的变量，这些新的关变量通过线性变换转成另一组不相关的变量，这些新的变量按照方差依次递减的顺序排列。变量按照方差依次递减的顺序排列。第5页，此课件共57页哦1 1主成分分析的基本原理主成分分析的基本原理主成分分析是把原来多个变量转化为少数几个综合指标的一种主成分分析是把原来多个变量转

3、化为少数几个综合指标的一种分析方法，是一种降维处理技术。分析方法，是一种降维处理技术。第6页，此课件共57页哦第7页，此课件共57页哦第8页，此课件共57页哦2 2样本主成分样本主成分主成分分析是把原来多个变量转化为少数几个综合指标的一种分析方主成分分析是把原来多个变量转化为少数几个综合指标的一种分析方法，是一种降维处理技术。法，是一种降维处理技术。第9页，此课件共57页哦第10页，此课件共57页哦第11页，此课件共57页哦3 3主成分分析的计算步骤主成分分析的计算步骤第12页，此课件共57页哦第13页，此课件共57页哦第14页，此课件共57页哦第15页，此课件共57页哦10.1.2 10.1

4、.2 主成分方法的应用主成分方法的应用以下将利用主成分分析法对几个教育类出版社的职工人数结构与定价以下将利用主成分分析法对几个教育类出版社的职工人数结构与定价总额之间关系情况进行分析，企图分析职工人数、高级技术人员人数、总额之间关系情况进行分析，企图分析职工人数、高级技术人员人数、中级职称人员人数和定价总额这些指标对出版社综合实力的影响。所中级职称人员人数和定价总额这些指标对出版社综合实力的影响。所有数据来源于有数据来源于2002年年中国出版年鉴中国出版年鉴以及相关出版社网站主以及相关出版社网站主页。为保密起见，论文中用出版社页。为保密起见，论文中用出版社A，B，C，D和和E来代表来代表5个个

5、出版社的名称。出版社的名称。第16页，此课件共57页哦数据详见表数据详见表10-1。第17页，此课件共57页哦首先，对表首先，对表10-1中数据进行归一化处理，处理结果详见表中数据进行归一化处理，处理结果详见表10-2。归一化处理公式为：归一化处理公式为：第18页，此课件共57页哦其次，利用表其次，利用表10-2中数据计算相关系数，计算得到的相关系数详见中数据计算相关系数，计算得到的相关系数详见表表10-3。相关系数计算公式为：相关系数计算公式为：第19页，此课件共57页哦再次，计算表再次，计算表10-3对应相关系数的特征值及特征向量，结果详见对应相关系数的特征值及特征向量，结果详见表表10-

6、4。第20页，此课件共57页哦第四，计算各主成分的贡献率。计算公式如下：第四，计算各主成分的贡献率。计算公式如下：第21页，此课件共57页哦第五，按照累积贡献率准则提取主成分。第五，按照累积贡献率准则提取主成分。0.7926+0.123285%，即第，即第1主成分和第主成分和第2主成分的贡献率之和大于主成分的贡献率之和大于临界点，因此按照此原则提取两个主成分临界点，因此按照此原则提取两个主成分Z1和和Z2。Z1=0.5483Y1+0.4711 Y2+0.4948 Y3+0.4823 Y4Z2=-0.2139Y1+0.5169 Y2+0.4335Y3-0.7065Y4最后，利用主成分进行综合评价

7、。最后，利用主成分进行综合评价。综合评价公式为：综合评价公式为：Z=b1Z1+b2Z3第22页，此课件共57页哦计算结果详见表计算结果详见表10-6。第23页，此课件共57页哦在第在第1主成分主成分Z1中中Y1为为0.5483，大于，大于Y2，Y3和和Y4的权重，因此的权重，因此在综合评价中分量最重。这些和当前现实比较吻合，目前出在综合评价中分量最重。这些和当前现实比较吻合，目前出版社在转制前为国有事业单位，出版社的实力极大程度上由版社在转制前为国有事业单位，出版社的实力极大程度上由职工人数决定，因此从表职工人数决定，因此从表10-6排序来看，职工人数多的出版社排序来看，职工人数多的出版社排在

8、前面。排在前面。Y2，Y3和和Y4的权重略低于的权重略低于0.5，说明这些指标在综合，说明这些指标在综合评价中影响也加大。评价中影响也加大。第24页，此课件共57页哦在第在第2主成分主成分Z2中中Y2为为0.5169 最大，其次是最大，其次是Y3的权重（的权重（0.4335），），Y1和和Y4的权重较小，甚至为负数。的权重较小，甚至为负数。Y2和和Y3分别对应高级人数和分别对应高级人数和中级人数，因此可认为该指标反映了知识经济时代的核心竞争力，中级人数，因此可认为该指标反映了知识经济时代的核心竞争力，即随着出版社逐步转为企业，出版社之间的竞争更多表现为人才即随着出版社逐步转为企业，出版社之间的

9、竞争更多表现为人才之间的竞争，尤其是高级人才之间的竞争，这是知识经济时代的之间的竞争，尤其是高级人才之间的竞争，这是知识经济时代的竞争规律。这点也可解释为什么出版社竞争规律。这点也可解释为什么出版社C的职工人数尽管低于出版的职工人数尽管低于出版社社B，但由于其高级人数和中级人数相对较高，因此排名位于，但由于其高级人数和中级人数相对较高，因此排名位于第一。第一。第25页，此课件共57页哦10.2 10.2 层次分析法层次分析法10.2.1 10.2.1 层次分析法的基本原理层次分析法的基本原理10.2.2 10.2.2 层次分析法的应用层次分析法的应用第26页，此课件共57页哦10.2.1 10

10、.2.1 层次分析法的基本原理层次分析法的基本原理层次分析法层次分析法AHP是是20世纪世纪70年代初期由美国著名运筹学家萨蒂首年代初期由美国著名运筹学家萨蒂首次提出来的。该方法是定量和定性相结合的多目标决策方法，能次提出来的。该方法是定量和定性相结合的多目标决策方法，能有效地分析目标准则体系层次间的非序列关系，有效地综合决策有效地分析目标准则体系层次间的非序列关系，有效地综合决策者的判断和比较。由于系统简洁、实用，在社会、经济、管理等者的判断和比较。由于系统简洁、实用，在社会、经济、管理等领域得到广泛应用。领域得到广泛应用。第27页，此课件共57页哦1 1构建递阶层次结构模型构建递阶层次结构

11、模型如图如图10-1是某公司决策者对利润分配方案进行调查分析得到是某公司决策者对利润分配方案进行调查分析得到的递阶层次结构模型。的递阶层次结构模型。图0-1企业利润分配决策的层次结构模型第28页，此课件共57页哦2 2构造判断距阵构造判断距阵假定经过两两比较后得到的判断距阵如表假定经过两两比较后得到的判断距阵如表10-7，10-8，20-9，10-10。第29页，此课件共57页哦3 3求解判断距阵的最大特征值和对应的特征向量求解判断距阵的最大特征值和对应的特征向量及一致性检验及一致性检验第30页，此课件共57页哦CI越大，偏离一致性越大。反之，偏离一致性越小。另外，越大，偏离一致性越大。反之，

12、偏离一致性越小。另外，判断距阵的阶数判断距阵的阶数m越大，判断的主观因素造成的偏差越大，偏越大，判断的主观因素造成的偏差越大，偏离一致性也就越大；反之，偏离一致性越小。当离一致性也就越大；反之，偏离一致性越小。当m=2时，时，CI=0，判断距阵具有完全一致性。因此，必须引入平均随机一致性指标，判断距阵具有完全一致性。因此，必须引入平均随机一致性指标RI。其值随。其值随m变化如表变化如表10-11。第31页，此课件共57页哦一致性指标一致性指标CI与对应的与对应的RI的比值，称为一致性比率的比值，称为一致性比率CR。这样可以用一致性比率这样可以用一致性比率CR检验判断距阵的一致性。当检验判断距阵

13、的一致性。当CR越小，越小，判断距阵的一致性越好。一般认为，判断距阵的一致性判断距阵的一致性越好。一般认为，判断距阵的一致性=0.1时，判时，判断距阵符合满意的一致性标准，层次单排序的结果是可以接受的。否则断距阵符合满意的一致性标准，层次单排序的结果是可以接受的。否则需要修正判断距阵，直到检验通过。需要修正判断距阵，直到检验通过。第32页，此课件共57页哦4 4层次总排序及其一致性检验层次总排序及其一致性检验设在递阶层次结构模型相邻的两层次中，层次设在递阶层次结构模型相邻的两层次中，层次A包含包含m个元素个元素Ai，层次，层次A包含包含n个元素个元素Bi，上一层元素总排序权重分别为，上一层元素

14、总排序权重分别为A1，A2，Am，下一层元素关于上一层元素，下一层元素关于上一层元素Aj的层次单排序权重向的层次单排序权重向量为（量为（b1j，b2j，bnj）T。层次。层次B的总排序权重公式如下：的总排序权重公式如下：第33页，此课件共57页哦层次总排序的一致性检验也是从上到下逐层进行的。设层次层次总排序的一致性检验也是从上到下逐层进行的。设层次B关于关于层次层次A的元素的元素Aj单排序检验一致性指标为单排序检验一致性指标为CIBaj，平均随机一致性指，平均随机一致性指标标RIBaj，则层次总排序的一致性指标为，平均随机一致性指标和，则层次总排序的一致性指标为，平均随机一致性指标和一致性比率

15、分别为：一致性比率分别为：第34页，此课件共57页哦10.2.2 10.2.2 层次分析法的应用层次分析法的应用1 1教材出版质量评价的意义及作用教材出版质量评价的意义及作用教材出版质量的评价，不仅有助于继承和弘扬传统优秀教材的优点和特教材出版质量的评价，不仅有助于继承和弘扬传统优秀教材的优点和特色，总结出版经验和教训，发现高水平的作者，防止低水平的重复浪费，色，总结出版经验和教训，发现高水平的作者，防止低水平的重复浪费，使有限的出版资源得到更有效的利用，而且有助于出版人员开拓思维，使有限的出版资源得到更有效的利用，而且有助于出版人员开拓思维，增强创新意识、竞争意识，充分发挥积极性、主动性、创

16、造性，全面提增强创新意识、竞争意识，充分发挥积极性、主动性、创造性，全面提高教材出版质量，促进优秀教材的出版。高教材出版质量，促进优秀教材的出版。第35页，此课件共57页哦2 2教材出版质量评价指标教材出版质量评价指标1-21-2教材出版质量评价就是针对教材出版的特点，从选题、组稿、审稿、编教材出版质量评价就是针对教材出版的特点，从选题、组稿、审稿、编辑加工、校对、装帧设计、印刷装订、发行等各个环节对教材出版质量辑加工、校对、装帧设计、印刷装订、发行等各个环节对教材出版质量进行严格评审，借助科学、合理的教材出版质量评价指标和方法，全面、进行严格评审，借助科学、合理的教材出版质量评价指标和方法，

17、全面、系统地评价教材的出版质量。系统地评价教材的出版质量。第36页，此课件共57页哦图图10-2给出了教材出版质量评价指标体系。给出了教材出版质量评价指标体系。图10-2 教材出版质量评价指标体系第37页，此课件共57页哦 3 3AHPAHP方法在教材出版质量评价中的应用举例方法在教材出版质量评价中的应用举例以下具体说明应用以下具体说明应用AHP方法对三本教材（教材方法对三本教材（教材A、教材、教材B和教材和教材C）进行评价。具体步骤如下：）进行评价。具体步骤如下：（1）首先构造递阶层次结构模型）首先构造递阶层次结构模型通过分析教材出版质量评价指标体系得到的递阶层次结构模型，通过分析教材出版质

18、量评价指标体系得到的递阶层次结构模型，如图如图10-2所示。所示。（2）构造判断矩阵并进行一致性检验）构造判断矩阵并进行一致性检验以总指标以总指标X为准则，构造的判断矩阵，如表为准则，构造的判断矩阵，如表10-11所示。所示。第38页，此课件共57页哦利用利用Matlab计算得到判断矩阵计算得到判断矩阵xM对应的最大特征值为对应的最大特征值为6.282，特征向，特征向量为（量为（0.38,0.308,0.162,0.047,0.076,0.027），对应的一致性检验参），对应的一致性检验参数数CR=0.0560.1，一致性检验通过。，一致性检验通过。第39页，此课件共57页哦 4 4结论结论出

19、版教材质量的综合评价的是一个比较复杂的问题，它牵涉到出版教材质量的综合评价的是一个比较复杂的问题，它牵涉到6大大指标体系和指标体系和22个具体评价指标。论文利用个具体评价指标。论文利用AHP方法来对不同教材进行方法来对不同教材进行评价。实际工作中，有关评价指标和权重可能会根需要有所调整。值评价。实际工作中，有关评价指标和权重可能会根需要有所调整。值得注意的是，判断矩阵的构造带有主观性。为此，在确定判断矩阵或得注意的是，判断矩阵的构造带有主观性。为此，在确定判断矩阵或者权重因子时需要决策团队成员共同完成或聘请专家对其进行鉴定，者权重因子时需要决策团队成员共同完成或聘请专家对其进行鉴定，如可以利用

20、头脑风暴法、德尔菲法等，力求评价客观，以便得出比较如可以利用头脑风暴法、德尔菲法等，力求评价客观，以便得出比较科学的结论。科学的结论。第40页，此课件共57页哦10.3 10.3 数据包络法数据包络法10.3.1 10.3.1 数据包络法的基本原理数据包络法的基本原理10.3.2 10.3.2 数据包络法的应用数据包络法的应用第41页，此课件共57页哦10.3.1 10.3.1 数据包络法的基本原理数据包络法的基本原理1C2R模型模型设有设有n个部门或企业，称为个部门或企业，称为n个决策单元，每个决策单元都有个决策单元，每个决策单元都有m种投入种投入和和p种产出，分别用不同的经济指标表示。这样

21、，由种产出，分别用不同的经济指标表示。这样，由n个决策单个决策单元构成的多指标投入和多指标产出的评价系统。元构成的多指标投入和多指标产出的评价系统。C2R模型用于评价第模型用于评价第j0个决策单元的有效性，是相对于其他决策单元个决策单元的有效性，是相对于其他决策单元而言的。其对应的等价的线性规划问题而言的。其对应的等价的线性规划问题 及对偶规划问题及对偶规划问题 为：为：第42页，此课件共57页哦第43页，此课件共57页哦 2评价系统的评价系统的DEA有效性有效性第44页，此课件共57页哦第45页，此课件共57页哦在实际应用中，通过定义在实际应用中，通过定义1和定理和定理1来判断系统的有效性是

22、比较来判断系统的有效性是比较困难的。为了使判断决策单元有效简便实用，查恩斯和库伯引用困难的。为了使判断决策单元有效简便实用，查恩斯和库伯引用了非阿基米德无穷小量的概念。从而，可以利用单纯形方法求解了非阿基米德无穷小量的概念。从而，可以利用单纯形方法求解线性规划问题，判断决策单元的线性规划问题，判断决策单元的DEA有效性。有效性。3评价系统评价系统DEA有效性的判定有效性的判定第46页，此课件共57页哦第47页，此课件共57页哦第48页，此课件共57页哦 4DEA有效决策单元的构造有效决策单元的构造评价系统并非所有的决策单元都是有效的，经过判定后，如何对评价系统并非所有的决策单元都是有效的，经过

23、判定后，如何对一些非一些非DEA有效的决策单元进行分析，指出造成非有效的原因，有效的决策单元进行分析，指出造成非有效的原因，并据此改进为具有并据此改进为具有DEA有效性的决策单元。为此，需要讨论决策有效性的决策单元。为此，需要讨论决策单元在相对有效面上的单元在相对有效面上的“投影投影”。第49页，此课件共57页哦第50页，此课件共57页哦5DEA有效性的经济意义有效性的经济意义第51页，此课件共57页哦 6生产活动规模收益的判定生产活动规模收益的判定第52页，此课件共57页哦10.3.2 10.3.2 数据包络法的应用数据包络法的应用以下将利用数据包络分析方法（简称以下将利用数据包络分析方法（

24、简称DEA方法）对几个教育类出版方法）对几个教育类出版社的职工人数结构与定价总额之间关系进行了分析，借此判断出版社的职工人数结构与定价总额之间关系进行了分析，借此判断出版社是否是社是否是DEA有效的。其中，投入指标体系包括职工人数，高有效的。其中，投入指标体系包括职工人数，高级技术人员和中级职称人员，产出指标体系指包含定价总额级技术人员和中级职称人员，产出指标体系指包含定价总额（万元）一个指标。所有数据来源于（万元）一个指标。所有数据来源于2002年年中国出版年鉴中国出版年鉴以以及相关出版社网站主页。为保密起见，论文中用出版社及相关出版社网站主页。为保密起见，论文中用出版社A，B，C，D和和E来代表来代表5个出版社的名称，这个出版社的名称，这5个出版社分别对应决策单元个出版社分别对应决策单元1，2，3，4和和5。数据详见表。数据详见表10-14。第53页，此课件共57页哦第54页，此课件共57页哦 1模型模型第55页，此课件共57页哦第56页，此课件共57页哦 2有效性分析有效性分析第57页，此课件共57页哦