建模与仿真中“权”的确定方法浅析6972.docx

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1、Evaluation Warning: The document was created with Spire.Doc for .NET.建模与仿真中“权”的确定方法浅析吴金平 缪缪旭东（海军大连连舰艇学学院科研研部作战战软件研研究中心心 11160018）摘 要 “权”是建模模与仿真真中的一一个重要要因素，其其确定方方法的选选择直接接影响建建模与仿仿真的可可行性与与质量，本本文就建建模与仿仿真中权权重的几几种典型型求取方方法作一一浅要分分析。关键词 建模与与仿真 “权”的确定定方法1 引言“权”是表表征下层层子准则则相对于于上层某某个准则则（或总总准则）作作用大小小的量化化值，是是软件建建模

2、与仿仿真中的的一个重重要因素素，在不不同应用用中，可可以对之之赋予不不同的解解释，如如“重要性性”、“信息量量”、“肯定度度”和“可能性性”等等，其其确定方方法的选选择直接接影响建建模与仿仿真的可可行性及及质量，甚甚至会对对仿真的的结果产产生决定定性的影影响。目目前权重重的确定定方法可可分为主主观赋权权法和客客观赋权权法两类类，主观观赋权法法是由决决策分析析者根据据各指标标的主观观重视程程度而赋赋权的一一类方法法，主要要有专家家调查法法、相邻邻比较法法（环比比评分法法）、两两两赋值值法、二二项系数数法、最最小二乘乘法、层层次分析析法（AAHP）等等，由于于引进了了人为干干预，这这些方法法都难以

3、以摆脱人人为因素素及模糊糊随机性性的影响响；客观观赋权法法一般是是根据所所选择指指标的实实际信息息形成决决策矩阵阵，在此此矩阵基基础上通通过客观观运算形形成权重重，该方方法尽量量避免了了主观赋赋权法的的人为因因素，但但权值的的求取相相对却有有一定难难度，常常用的如如熵值法法等。本本文重点点探讨几几种典型型的赋权权法，以以祈起到到抛砖引引玉的作作用。2权值确定定的几种种典型方方法2.1群体体决策中中“权”的确定定方法群体决策的的一般结结构为：设为有有限策略略集，表示的关关联程度度，即策策略与决决策的相相关性（有有时也表表示可行行性程度度）；成成员集为为，表示第第个成员员认为比比偏好的的程度。群群

4、中成员员的权威威性是不不同的，因因而其个个体偏好好对群偏偏好作用用的重要要性也各各不相同同，例如如项目总总负责人人就比项项目一般般成员的的意见更更具有权权威性，本本行专家家比其它它行业专专家更有有发言权权等。这这样，我我们可根根据个人人的权威威性程度度形成权权系数：。另外，对指指标有偏偏好信息息的权重重确定还还可通过过另外一一种方法法，在文文献22所采采用的多多指标赋赋权方法法中，介介绍了一一种方便便而有效效的五级级标度赋赋值法，设设指标对对的五级级标度赋赋值为，按按下述方方法进行行：与同等偏偏好，取取=4； 比稍微偏偏好，取取=4+1，=41；比明显偏偏好，取取=4+2，=42； 比更加偏偏

5、好，取取=4+3，=43；比极端偏偏好，取取=4+4，=44。从而得赋值值矩阵。再计算各个个指标的的五标度度优序数数并取：则可得对指指标的主主观偏好好权重，即即所有指指标的主主观偏好好权重向向量为：2.2层次次分析法法中“权”的确定定方法2.1.11计算单单一准则则下元素素的相对对权重在准则下，对对于通过过利用119标度度法构造造两两比比较判断断矩阵，根根据和法法、根法法或特征征根方法法计算权权重向量量1，如解解特征根根问题可可得。所所得到的的经正规规化后作作为元素素在准则则下的排排序权重重，在判判断矩阵阵的构造造中，并并不要求求判断具具有一致致性，这这是由客客观事物物的复杂杂性与人人的认识识

6、多样性性所决定定的，但但当判断断偏离一一致性过过大时，排排序权向向量计算算结果作作为决策策依据将将出现某某些问题题，因此此得到后后需进行行一致性性检验，其其步骤为为：首先计算算一致性性指标 计算平均均随机一一致性指指标是多次（5500次次以上）重重复进行行随机判判断矩阵阵特征值值的计算算后取算算术平均均值得到到的。计算一致致性比例例 当时，一般般认为判判断矩阵阵是一致致性的，是是可以接接受的。2.2.22计算各各层元素素的组合合权重假设已知第第层上个元元素相对对总目标标的组合合权重向向量为：第层上个元元素对第第层上以以第个元元素为准准则的排排序权重重向量为为：其中，将不不受第个个元素支支配的元

7、元素权重重设为零零。则第第层上个元元素对第第层上各各元素为为准则分分别排序序形成的的权重向向量矩阵阵为：则第层上元元素对总总目标的的组合权权重为：如果层为指指标体系系的最底底层，则则即为最最终的组组合权重重矩阵。对组合权重重进行一一致性检检验。若若已知以以第层上上元素为为准则的的一致性性指标为为，平均均随机一一致性指指标为，则则层的综综合指标标，分别为为：当时，层以以上的所所有判断断满足整整体一致致性检验验。2.3模糊糊赋权法法2.3.11三角形形（梯形形）模糊糊数法在多指标权权重确定定问题中中，难以以摆脱人人为因素素及模糊糊随机性性的影响响，根据据这一特特点，可可以采用用模糊加加权的方方法。

8、记记： （扎德德表示法法），其其中：模糊糊集合；因素素在模糊糊集合中中的隶属属度，即即的权数数，可用用三角形形模糊数数或梯形形模糊数数表示。例例如，假假设存在在四个变变量、和，运用模模糊加权权的方法法，可用用三角模模糊数表表示如下下： =（，） 01；=（，） 01；=（，） 01；=（，） 01；且+=1；=+。其中，、和可结合合专家意意见，由由其它赋赋权法得得到，、和由它们们分别和和、和的偏差差得到；使+=1，进进行了归归一化处处理。2.3.22非结构构性决策策中模糊糊赋权法法重要性定定性排序序设存在因素素集，在在与间作重重要性二二元比较较，以表表示重要要性排序序指标标标度。若比重要，取取

9、；若比重要，取取；若与同样重重要，取取；且有：， 。则可根据因因素集构构成其重重要性的的二元对对比一致致性标度度矩阵为为：重要性定性性排序一一致性标标度矩阵阵各行和和数由大大到小的的排列，给给出因素素集在满满足排序序一致性性条件下下的重要要性定性性排序。其其中，标标度为00.5的两两个元素素，对应应行的和和数相等等排序相相同。因素集权权重定量量确定语气算子与与定量标标度的关关系语气算子同样 稍稍 略略为 较为为 明显 显著著 十十分 非非常 极极其 极极端 无无可比拟拟定量标度0.50 0.555 0.660 0.65 0.770 0.775 0.880 0.885 0.90 0.95 10.

10、5255 0.5755 0.6255 0.6675 00.7225 0.7755 0.8255 0.8755 0.9255 0.9975 根据重要性性排序一一致性标标度矩阵阵，按最最重要、次次重要、最不重要的顺序，依次记以序号1、2、，则因素集对重要性按给出的定性排序作二元比较，则因素集对重要性的有序二元比较矩阵为：满足条件：， ，上上式中：因素对就就重要性性作二元元比较时时，因素素对的重要要性定量量标度；：因素对就就重要性性作二元元比较时时，因素素对的重要要性定量量标度；：排序下标标，；序序号根据据矩阵各各行和数数由大到到小的次次序排列列。再经运算4可得权权重为：，且有有，其中中：2.3.3

11、3模糊相相对隶属属度赋权权法该方法的核核心依据据是模糊糊数学中中可将隶隶属度定定义为权权重的概概念。假假设存在在个样本本和个指指标，其其中样本本对模糊糊概念的的指标相相对隶属属度公式式为，为样本本指标特征征值对的相对对隶属度度，并假假设对模模糊概念念的级别别越大（即即越模糊糊）越不不好，则则指标相相对隶属属度越大大，表明明权重越越大。则则样本集集指标的的相对隶隶属度向向量，考考虑对模模糊概念念影响的的整体性性，将样样本集指指标的平平均相对对隶属度度定义为为指标的的权重，并并经归一一化后得得指标权权向量为为：2.4基于于BP神神经网络络的可学学习赋权权法人工神经网网络是由由大量的的被称为为神经元

12、元的节点点构成的的系统，典典型的人人工神经经元模型型如图11所示，可可利用神神经网络络的可学学习算法法进行加加权。图人工神经元模型 其中：称为为阈值，称为连接权系数，为变换函数数。第一层为输输入层，对对于“权”而言，这这一层，是是输入由由其它方方法求得得的各因因素参数数的权重重；第二二层为隐隐节点层层，隐节节点数没没有统一一的规则则，根据据具体对对象而定定；通过过神经网网络学习习和调整整，进行行加权变变换；第第三层为为输出层层，只有有一个节节点，通通过在该该层不断断调整权权重，使使得对一一切样本本均保持持稳定不不变，从从而求得得最终权权值以及及各参数数相对效效用值，经经过相乘乘等运算算得到第第

13、个被评评对象的的总评价价指标，学学习过程程也由此此结束。必须指出的的是输入入输出必必须具有有权威性性，它通通常是依依据综合合评价总总指标，由由专家组组反复斟斟酌而定定的。已已经证明明，三层层BP网网络可以以实现多多维单位位立方体体到的映射射，故只只要给定定的样本本集是真真正科学学的，具具有很强强的权威威性，就就能很好好地克服服人为确确定权重重的困难难及模糊糊性和随随机性的的影响。2.5熵信信息输出出求取客客观权重重对标准化的的决策矩矩阵，令令：由信息论知知，指标标输出的的信息熵熵为：式中，当时时，规定定。则：为指标的客客观权重重，从而而所有指指标的客客观权重重向量为为：3 综合合权重的的求取当

14、用两种以以上的权权重确定定方法时时，就存存在一个个如何求求取综合合权重的的问题，常常用的算算法有两两种：3.1乘法法其特点是对对各种确确定方法法求得的的权重一一视同仁仁，其中中为采用用的权重重确定方方法的数数量。3.2加法法其特点是各各种权重重之间有有线性补补偿作用用。其中中为各种种权重求求取方法法确定的的权的“重要性性”系数，有有。4 小结在以上各典典型方法法的基础础上，根根据应用用的实际际情况，可可以得到到很多“权”的“变体”确定方方法，也也就是说说，“权”的形式式以及确确定方法法是多种种多样的的，如模模糊AHHP法、多多因子动动态加权权法、灰灰色关联联度加权权等，由由于篇幅幅有限，本本文

15、不再再作介绍绍，可参参照文献献14567及有有关文献献等。另另外，在在建模和和仿真中中，有时时要联合合运用多多种权重重确定方方法，而而且还可可能存在在需要变变权的问问题，都都需要结结合实际际情况赋赋权，而而不能只只拘泥于于某一种种或几种种赋权方方法。参考文献1 魏世世孝，周周献中. 多属属性决策策理论方方法及其其在C3I系统中中的应用用. 北京京：国防防工业出出版社，119988.12 刘家家学. 对指指标属性性有偏好好信息的的一种决决策方法法. 系统统工程理理论与实实践，119988.23 戴文文战. 基于三三层网络的的多指标标综合评评估方法法及应用用. 系统统工程理理论与实实践，11999

16、9.54 陈守守煜. 工程模模糊集理理论与应应用. 北京京：国防防工业出出版社，119988.1115 陈守守煜. 系统模模糊决策策理论与与应用. 大连连：大连连理工大大学出版版社，119944.1226 张由由余，罗罗丽莉. 多因因子动态态加权威威胁估计计方法. 火力力与指挥挥控制，119977（4）7 郝强强，朱梅梅林. 基于模模糊灰色色分析的的方案排排序及应应用. 系统工工程，119955.98 李士士勇. 模糊控控制神经控控制和智智能控制制论. 哈尔滨滨：哈尔尔滨工业业大学出出版社，119988.9The AAnallysiis iin tthe Metthodds oof DDete

17、ermiininng WWeigght in Moodellingg annd SSimuulattionnWU Jiin-ppingg，MIIAO Xu-donng（Softtwarre CCentter of Dalliann Naavall Accadeemy，DDaliian 11660188）Abstrractt Weiightt iss onne oof tthe impporttantt faactoors in moddeliing andd siimullatiion, thhe mmethhodss off deeterrminningg whhichh wiill makke iinflluennce on thee feeasiibillityy annd qquallityy off moodellingg annd ssimuulattionn. TThiss arrticcle anaalyzzes sevveraal ttypiicall meethoods of dettermminiing weiightt inn moodellingg annd ssimuulattionn.Keywoordss Moddeliing andd Siimullatiion Meethoods of Dettermminiing Weiightt