基于AHP—Entropy和灰色關(guān)聯(lián)理論的農(nóng)產(chǎn)品品種灰色評(píng)價(jià)與選擇

李暉+黃南京+葉一軍

摘要：為了避免決策者選擇農(nóng)產(chǎn)品品種的隨意性，本研究提出基于AHP-Entropy和灰色關(guān)聯(lián)理論的農(nóng)產(chǎn)品品種評(píng)選方法。利用層次分析法與熵權(quán)法確定農(nóng)產(chǎn)品品種評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重，采用灰色關(guān)聯(lián)理論對(duì)農(nóng)產(chǎn)品品種進(jìn)行評(píng)價(jià)排序，并通過(guò)實(shí)例詮釋農(nóng)產(chǎn)品品種評(píng)選的過(guò)程。

關(guān)鍵詞：層次分析法；熵權(quán)法；灰色關(guān)聯(lián)理論；農(nóng)產(chǎn)品；品種；評(píng)價(jià)指標(biāo)；評(píng)價(jià)排序

中圖分類號(hào)： F304.3文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A文章編號(hào)：1002-1302（2014）06-0459-05

收稿日期：2013-09-06

基金項(xiàng)目：四川省教育廳青年基金（編號(hào)：11SB068）。

作者簡(jiǎn)介：李暉（1976—），男，四川安岳人，博士研究生，講師，從事供應(yīng)鏈管理、決策分析研究。E-mail：lihui_zg@163.com。農(nóng)產(chǎn)品品種是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中最重要、最基本的生產(chǎn)資料，是提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量、改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)、增加農(nóng)民收入的重要因素。糧、棉、油、菜、瓜、果等既可能是在季節(jié)上相互補(bǔ)充的作物，也可能是相互排斥的作物，即同一生產(chǎn)季節(jié)適宜生產(chǎn)多類農(nóng)產(chǎn)品，或同一生產(chǎn)季節(jié)適宜生產(chǎn)同類農(nóng)產(chǎn)品的不同品種，農(nóng)戶或各種農(nóng)村經(jīng)濟(jì)實(shí)體在制定生產(chǎn)計(jì)劃時(shí)面臨農(nóng)產(chǎn)品品種選擇問(wèn)題。隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)體制改革的逐步深入，我國(guó)大多數(shù)農(nóng)民已經(jīng)認(rèn)識(shí)到農(nóng)產(chǎn)品品種在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的重要性。受傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的影響以及自身文化水平、認(rèn)知水平的制約，大部分農(nóng)戶或農(nóng)村經(jīng)濟(jì)實(shí)體選擇農(nóng)產(chǎn)品品種時(shí)存在從眾性、盲目性、隨機(jī)性，因此科學(xué)、正確、因地適宜地選擇農(nóng)產(chǎn)品品種非常重要。近年來(lái)，農(nóng)產(chǎn)品品種評(píng)價(jià)與選擇問(wèn)題引起越來(lái)越多的國(guó)內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注。魏良民等認(rèn)為，應(yīng)從市場(chǎng)贏利性及生產(chǎn)穩(wěn)定性角度分析不同品種的相關(guān)特性，以選擇出最適宜的品種[1]。李樹(shù)君等、廖颯以產(chǎn)量及品種性狀為評(píng)價(jià)指標(biāo)，建立了基于灰色關(guān)聯(lián)度和TOPSIS的農(nóng)產(chǎn)品品種評(píng)價(jià)模型，并以甘薯品種為實(shí)例進(jìn)行了分析[2-3]。劉敏營(yíng)等以環(huán)境指數(shù)、回歸系數(shù)、決定系數(shù)為指標(biāo)，對(duì)農(nóng)產(chǎn)品品種進(jìn)行穩(wěn)產(chǎn)性評(píng)判[4]。郭存芝等提出，應(yīng)用灰色關(guān)聯(lián)分析法對(duì)農(nóng)產(chǎn)品品種的產(chǎn)量、早熟性、株高、株型、抗病性、抗凍性、抗倒性等多種性狀進(jìn)行綜合評(píng)判，并以小麥品種為實(shí)例進(jìn)行了分析[5]。蒙秀鋒等認(rèn)為，農(nóng)戶選擇農(nóng)產(chǎn)品品種受到內(nèi)部因素及外部因素的影響，內(nèi)部因素包括農(nóng)戶受教育程度、收入水平、勞動(dòng)力狀況等；外部因素包括品種特性、品種價(jià)格、國(guó)家和地方的相關(guān)政策等[6]。王秀東等分析了良種補(bǔ)貼政策下農(nóng)戶對(duì)小麥的選擇行為，認(rèn)為影響農(nóng)戶選擇行為的主要因素有地區(qū)、種子可獲得性、農(nóng)戶風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)、預(yù)期收益等變量[7]。Frizzone等利用線性規(guī)劃選擇農(nóng)產(chǎn)品品種并分配資源[8]。Carvallo等[9]、Amir等[10]、Paul等[11]、Kuo等[12]、Ghahraman等[13]、Li等[14]、Montazar等[15]分別應(yīng)用非線性優(yōu)化技術(shù)研究農(nóng)產(chǎn)品品種的選擇及資源的分配。湯瑞涼等綜合考慮農(nóng)產(chǎn)品的多種性狀，提出了對(duì)農(nóng)產(chǎn)品品種進(jìn)行多準(zhǔn)則綜合評(píng)價(jià)的熵權(quán)系數(shù)法，改變了以往評(píng)判中只注重作物的某一或某幾項(xiàng)性狀而忽略其他性狀的做法[16]?，F(xiàn)有的農(nóng)產(chǎn)品品種選擇定性研究存在很大的模糊性，缺乏綜合評(píng)價(jià)及定量分析，農(nóng)戶及農(nóng)村經(jīng)濟(jì)實(shí)體較難理解。定量研究方面，研究人員利用線性或非線性優(yōu)化技術(shù)研究農(nóng)產(chǎn)品品種選擇，定性約束條件及目標(biāo)在模型中無(wú)法描述，并且大部分以經(jīng)濟(jì)效益作為目標(biāo)，較少考慮生態(tài)效益。利用評(píng)價(jià)技術(shù)研究農(nóng)產(chǎn)品品種選擇存在評(píng)價(jià)指標(biāo)不全面等問(wèn)題，較少關(guān)注農(nóng)產(chǎn)品品種種植的自然條件及社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境指標(biāo)，更多注重農(nóng)產(chǎn)品品種性狀指標(biāo)，綜合評(píng)價(jià)結(jié)果缺乏說(shuō)服力。農(nóng)產(chǎn)品只有在適宜的土質(zhì)、適宜的氣候、適宜的灌溉等條件下才能穩(wěn)定生產(chǎn)，只有在良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)及政策法規(guī)環(huán)境下才能贏得市場(chǎng)。優(yōu)良的品種性狀、適宜的外界條件、良好的社會(huì)環(huán)境三者結(jié)合在一起才能充分發(fā)揮品種的增產(chǎn)增效潛力。農(nóng)產(chǎn)品品種評(píng)價(jià)與選擇應(yīng)在三者基礎(chǔ)上建立指標(biāo)體系，且要結(jié)合指標(biāo)的變化進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，再依據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行農(nóng)產(chǎn)品品種選擇。層次分析法（analytic hierarchy process，AHP）是解決多目標(biāo)決策問(wèn)題的常用方法，它是通過(guò)定性指標(biāo)模糊量化算出權(quán)數(shù)，其權(quán)數(shù)確定主要依賴專家賦值，主觀性很大，再者該方法是靜態(tài)評(píng)價(jià)法，難以體現(xiàn)系統(tǒng)發(fā)展態(tài)勢(shì)。以AHP為基礎(chǔ)，引入熵權(quán)法（entropy），可根據(jù)各層次中各定性指標(biāo)的變異程度，利用信息熵計(jì)算各指標(biāo)的熵權(quán)，再通過(guò)熵權(quán)對(duì)各指標(biāo)的權(quán)重進(jìn)行修正，從而得出較為客觀的指標(biāo)權(quán)重，一定程度上避免了AHP決策分析中指標(biāo)權(quán)重主觀性強(qiáng)的問(wèn)題?；疑P(guān)聯(lián)理論提出了對(duì)各子系統(tǒng)進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)度分析的概念，研究各子系統(tǒng)（或因素）之間數(shù)值的關(guān)系，主要研究系統(tǒng)內(nèi)各因素變化之間的關(guān)聯(lián)性?；疑P(guān)聯(lián)理論有助于動(dòng)態(tài)地考查各層次指標(biāo)的變化對(duì)農(nóng)產(chǎn)品品種評(píng)價(jià)與選擇的影響，提高評(píng)價(jià)與選擇質(zhì)量。本研究將層次分析法、熵權(quán)法及灰色關(guān)聯(lián)理論有機(jī)結(jié)合起來(lái)，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，構(gòu)建基于 AHP-Entropy 及灰色關(guān)聯(lián)理論的農(nóng)產(chǎn)品品種評(píng)價(jià)與選擇方法，采用層次分析法計(jì)算權(quán)重，引入熵權(quán)法修正權(quán)重，并對(duì)各指標(biāo)相對(duì)評(píng)價(jià)值構(gòu)成的評(píng)價(jià)矩陣進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)分析，求出各關(guān)聯(lián)度，并根據(jù)綜合排序進(jìn)行農(nóng)產(chǎn)品品種優(yōu)選，旨在為選擇農(nóng)產(chǎn)品品種提供依據(jù)。

1農(nóng)產(chǎn)品品種評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立

農(nóng)產(chǎn)品品種選擇要點(diǎn)包含兩方面：選擇品種性狀與生長(zhǎng)條件（土壤、氣候、地貌等）相匹配的農(nóng)產(chǎn)品；選擇政策支持、社會(huì)需要、經(jīng)濟(jì)效益良好的農(nóng)產(chǎn)品。本研究遵循綜合性、系統(tǒng)性、動(dòng)態(tài)性、科學(xué)性、可比性、可操作性原則，結(jié)合我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品種植的特點(diǎn)，同時(shí)考慮數(shù)據(jù)的可收集性以及準(zhǔn)確性，將農(nóng)產(chǎn)品品種評(píng)價(jià)決策指標(biāo)體系分為土壤性狀、地貌形態(tài)、灌溉方式、社會(huì)經(jīng)濟(jì)、氣候條件、品種性狀等6個(gè)主要部分，構(gòu)建相應(yīng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系（圖1）。

1.1土壤性狀

土壤是農(nóng)產(chǎn)品生長(zhǎng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，土壤性狀決定農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量及品質(zhì)，掌握某地的土壤性狀可以因地制宜、合理利用土地資源，正確、科學(xué)地選擇農(nóng)產(chǎn)品品種。土壤性狀主要包括土壤的物理性狀及化學(xué)性狀兩方面，土壤物理性狀主要包括土壤結(jié)構(gòu)、土壤水分狀況、土層深度；土壤的化學(xué)性狀主要包括土壤pH值、土壤有機(jī)質(zhì)含量、土壤肥力。

1.2地貌形態(tài)

地貌在一定程度上影響或決定著土地利用及其成效，應(yīng)依據(jù)各地的地貌特點(diǎn)選擇農(nóng)產(chǎn)品品種。地貌形態(tài)主要表現(xiàn)包括坡度及坡向兩方面。坡度與灌溉難度、土壤侵蝕關(guān)系甚為密切，影響農(nóng)產(chǎn)品的生長(zhǎng)狀況、產(chǎn)量。按照坡向不同可以將土地劃分為陽(yáng)坡地、陰坡地、半陽(yáng)坡地、半陰坡地，坡向影響農(nóng)產(chǎn)品生長(zhǎng)所需的水分及熱量，由此影響農(nóng)產(chǎn)品的生長(zhǎng)。

1.3灌溉方式

當(dāng)土壤中的水分不能滿足農(nóng)產(chǎn)品生長(zhǎng)所需時(shí)，農(nóng)產(chǎn)品便呈現(xiàn)缺水狀態(tài)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致作物凋萎。除自然降雨外，補(bǔ)給水分的方式主要有2種：一是地下水，如果地下水位接近農(nóng)產(chǎn)品根系活動(dòng)層，地下水通過(guò)毛細(xì)管作用為農(nóng)產(chǎn)品補(bǔ)給水分；二是管道灌溉，人為地利用管道為農(nóng)產(chǎn)品補(bǔ)給水分。同一土地不同灌溉方式下，農(nóng)產(chǎn)品品種選擇也不同，如果是管道灌溉，可以選擇農(nóng)產(chǎn)品水分補(bǔ)給量較大、經(jīng)濟(jì)性較好的品種；如果是地下水灌溉，可以選擇耐旱的農(nóng)產(chǎn)品品種。

1.4社會(huì)經(jīng)濟(jì)

農(nóng)產(chǎn)品品種選擇不僅要考慮種植條件，還應(yīng)考慮農(nóng)業(yè)政策支持力度，實(shí)現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)效益及市場(chǎng)可達(dá)性，為農(nóng)戶或農(nóng)村經(jīng)濟(jì)實(shí)體提供動(dòng)力。社會(huì)經(jīng)濟(jì)主要包括農(nóng)業(yè)政策、市場(chǎng)需求、經(jīng)濟(jì)效益、市場(chǎng)可達(dá)性。

1.5氣候條件

氣候?yàn)檗r(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)提供了豐富的能量及物質(zhì)，是重要的農(nóng)業(yè)自然資源，也是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中不可控的部分。因地制宜地選擇適宜氣候的農(nóng)產(chǎn)品品種對(duì)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)極為重要。氣候主要包括溫度及降水量?jī)煞矫妗?/p>

1.6品種性狀

外部因素即土壤性狀、地貌形態(tài)、氣候條件，為農(nóng)產(chǎn)品生長(zhǎng)提供了良好的環(huán)境。內(nèi)部因素即農(nóng)產(chǎn)品品種性狀也尤為重要。應(yīng)依據(jù)各地的不同情況選用品種，如干旱地區(qū)要選用耐旱品種，降雨較多的地區(qū)要選擇耐澇品種，鹽堿地區(qū)要選用耐鹽品種。農(nóng)產(chǎn)品應(yīng)具備對(duì)不利的氣候、土壤條件及病蟲(chóng)害的抵抗能力，保持良好的穩(wěn)產(chǎn)性；應(yīng)具備對(duì)種植水平、栽培技術(shù)要求不高的能力，以適宜普遍推廣；應(yīng)具備一定的品質(zhì)及高產(chǎn)特征，以滿足市場(chǎng)需求，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益。品種性狀主要表現(xiàn)為抗逆性、適應(yīng)性、技術(shù)性、品質(zhì)、產(chǎn)量。

2農(nóng)產(chǎn)品品種評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重的確定

本研究采用了主觀賦權(quán)法、層次分析法、客觀賦權(quán)法、熵權(quán)法相結(jié)合確定指標(biāo)權(quán)重。層次分析法是1種系統(tǒng)工程方法，可將非定量的事物定量分析，雖識(shí)別問(wèn)題的系統(tǒng)性強(qiáng)，可靠性相對(duì)較高，但當(dāng)采用專家咨詢方式時(shí)，容易產(chǎn)生循環(huán)而不滿足傳遞性公理，導(dǎo)致標(biāo)度把握不準(zhǔn)并丟失部分信息，引入熵技術(shù)對(duì)其進(jìn)行修正是解決上述問(wèn)題的有效途徑。

2.1基于AHP的權(quán)重確定

層次分析法是由美國(guó)運(yùn)籌學(xué)家薩蒂教授于20世紀(jì)70年代提出的1種系統(tǒng)分析方法，是把復(fù)雜的問(wèn)題按屬性的邏輯關(guān)系進(jìn)行逐層分解，形成多層次結(jié)構(gòu)來(lái)加以分析，用標(biāo)度把人的主觀判斷進(jìn)行客觀量化的多準(zhǔn)則評(píng)價(jià)決策方法。鑒于層次分析法比較常用，故其權(quán)重確定過(guò)程計(jì)算公式在此不再贅述。

2.2基于Entropy的權(quán)重修正

對(duì)于多目標(biāo)多屬性決策問(wèn)題，層次分析法是1種簡(jiǎn)單易行、典型、應(yīng)用廣泛的方法。該方法最大的缺陷在于數(shù)據(jù)來(lái)源是專家對(duì)指標(biāo)重要性的主觀賦值，而不是客觀值，使得各指標(biāo)的權(quán)重受主觀影響較大、準(zhǔn)確性不高。鑒于層次分析法的缺陷，本研究引入熵權(quán)法，充分利用各方案的指標(biāo)客觀值來(lái)修正層次分析法求出的權(quán)重向量，使得修正后的綜合權(quán)重向量受主觀影響相對(duì)較小。具體計(jì)算步驟如下。

（1）確定評(píng)價(jià)矩陣C

設(shè)有p個(gè)農(nóng)產(chǎn)品品種，每個(gè)農(nóng)產(chǎn)品品種有q個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)，以每個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)值構(gòu)造評(píng)價(jià)矩陣C，C=（cij）p×q。選評(píng)價(jià)指標(biāo)值時(shí)，為避免主觀因素的干擾，盡量直接采用量化指標(biāo)值，對(duì)于其他難定量的指標(biāo)，采用專家百分制打分法將定性指標(biāo)量化。

（2）評(píng)價(jià)矩陣C標(biāo)準(zhǔn)化

如圖1所示，農(nóng)產(chǎn)品品種評(píng)價(jià)指標(biāo)體系包括定量指標(biāo)、定性指標(biāo)，針對(duì)不同的指標(biāo)分別采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，以解決指標(biāo)數(shù)值的量綱差異問(wèn)題。評(píng)價(jià)矩陣C中的指標(biāo)按照指標(biāo)數(shù)值對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果的影響分為2類指標(biāo)：一類為指標(biāo)數(shù)值越大越好的正指標(biāo)，另一類為指標(biāo)數(shù)值越小越好的負(fù)指標(biāo)。對(duì)于2類不同指標(biāo)，其標(biāo)準(zhǔn)化計(jì)算也存在差異。

記maxcij=ajj=1，2，3，…，q；i=1，2，3，…，p；

maxcij=bjj=1，2，3，…，q；i=1，2，3，…，p。

①正指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化處理

x′ij=cij-bjaj-bj

i=1，2，3，…，p；j=1，2，3，…，q。（1）

②負(fù)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化處理

x′ij=aj-cijaj-bj

i=1，2，3，…，p；j=1，2，3，…，q；（2）

xij=x′ij∑pi=1x′ij

i=1，2，3，…，p；j=1，2，3，…，q。（3）

經(jīng)過(guò)公式（1）、（2）、（3）的處理，評(píng)價(jià)矩陣C標(biāo)準(zhǔn)化為標(biāo)準(zhǔn)矩陣D，D=（xij）p×q。

（3）客觀權(quán)重的計(jì)算

①根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)矩陣D，計(jì)算第j個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)Cj的熵Ej。

Ej=-K∑pi=1xijlnxij

j=1，2，3，…，q；xij≠0。（4）

公式（4）中常數(shù)K=（lnm）-1。

②求評(píng)價(jià)指標(biāo)Cj的偏差度dj。

dj=1-Ej

j=1，2，3，…，q。（5）

③計(jì)算評(píng)價(jià)指標(biāo)Cj的熵權(quán)值λj。

λj=dj∑qj=1dj

j=1，2，3，…，q。（6）

2.3修正綜合權(quán)重

利用客觀熵權(quán)值λj對(duì)層次分析法得到的評(píng)價(jià)指標(biāo)Cj綜合權(quán)重ωj進(jìn)行修正，得到評(píng)價(jià)指標(biāo)Cj的綜合權(quán)重ηj。

ηj=λjωj∑ni=1λωj

j=1，2，3，…，q。（7）

3基于灰色關(guān)聯(lián)理論的農(nóng)產(chǎn)品品種評(píng)價(jià)與選擇

3.1確定參考數(shù)列

從評(píng)價(jià)矩陣C的每列對(duì)應(yīng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)值cij中找出最優(yōu)值，組成參考數(shù)列c0。

c0=（c01，c02，…，c0j）。

3.2計(jì)算關(guān)聯(lián)系數(shù)rij

（1）評(píng)價(jià)指標(biāo)的無(wú)量綱化處理

為了消除指標(biāo)的不同量綱影響，應(yīng)對(duì)評(píng)價(jià)矩陣C的不同類型指標(biāo)進(jìn)行無(wú)量綱化處理。 如前文所述，評(píng)價(jià)指標(biāo)主要分為正指標(biāo)、負(fù)指標(biāo)，依據(jù)指標(biāo)類型分別進(jìn)行無(wú)量綱化處理。

①正指標(biāo)的無(wú)量綱化處理

c′ij=cij/c0j

i=1，2，3，…，p；j=1，2，3，…，q。（8）

②負(fù)指標(biāo)的無(wú)量綱化處理。

c′ij=c0j/cij

i=1，2，3，…，p；j=1，2，3，…，q。（9）

評(píng)價(jià)矩陣C進(jìn)行無(wú)量綱化處理得到矩陣C*，C*=（c′ij）p×q。

（2）關(guān)聯(lián)系數(shù)的計(jì)算

根據(jù)灰色關(guān)聯(lián)決策的理論，計(jì)算矩陣C*中指標(biāo)的關(guān)聯(lián)系數(shù)rij。

rij=miniminj|c0j-c′ij|+ζmaximaxj|c0j-c′ij||c0j-c′ij|+ζmaximaxj|c0j-c′ij|

i=1，2，3，…，p；j=1，2，3，…，q。（10）

式中：ζ為分辨系數(shù)，通常ζ取值為0.5。由以上計(jì)算公式可得由灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)組成的決策矩陣R，R=（rij）p×q。

3.3關(guān)聯(lián)度的計(jì)算與選擇

計(jì)算各農(nóng)產(chǎn)品品種i的評(píng)價(jià)指標(biāo)相對(duì)參考數(shù)列的關(guān)聯(lián)度Li。

Li=∑rijηj

i=1，2，3，…，p；j=1，2，3，…，q。（11）

將關(guān)聯(lián)度計(jì)算結(jié)果Li進(jìn)行排序，便可評(píng)價(jià)各農(nóng)產(chǎn)品品種的優(yōu)劣。

4實(shí)例分析

農(nóng)產(chǎn)品品種選擇分成2個(gè)階段：第一階段，選擇同熟期不同農(nóng)產(chǎn)品品種，如玉米、大豆；第二階段，選擇同熟期同一農(nóng)產(chǎn)品品種多個(gè)類別，如Q優(yōu)6號(hào)、渝香203等。本研究受篇幅所限，以水稻為例只考慮第二階段。水稻是四川省重要的糧食作物，選擇適合當(dāng)?shù)胤N植的農(nóng)產(chǎn)品品種對(duì)有關(guān)部門正確引導(dǎo)農(nóng)戶或農(nóng)村經(jīng)濟(jì)實(shí)體增產(chǎn)增效至關(guān)重要。本研究對(duì)四川省自貢市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所進(jìn)行調(diào)研，利用AHP-Entropy 及灰色關(guān)聯(lián)理論，詮釋農(nóng)產(chǎn)品品種選擇過(guò)程。四川省自貢市貢井區(qū)地處四川盆地紫色土丘陵區(qū)，土壤分為水稻土、沖積土、紫色土、黃壤等四大類，屬亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候，年平均氣溫17.8 ℃，年積溫6 539.9 ℃，年平均日照1 238 h，年無(wú)霜期長(zhǎng)達(dá)323 d，雨量充沛，年平均降水量1 048.7 mm，相對(duì)濕度80%左右，年蒸發(fā)量972 mm。本研究具體計(jì)算過(guò)程如下。

（1）基于AHP的主觀權(quán)重確定

基于評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，專家對(duì)各層次指標(biāo)相對(duì)重要程度進(jìn)行評(píng)定，構(gòu)造判斷矩陣如下：

A=B1B2B3B4B5B6

B11441/311/3

B21/411/21/71/41/6

B31/4211/51/31/5

B4375132

B51431/311/2

B63651/221；

B1=B11B12

B1112

B121/21，B11=C1C2C3

C111/33

C2315

C51/31/51，

B12=C4C5C6

C4131/4

C51/311/6

C6461，B2=C7C8

C711/4

C841，

B3=C9C10

C911/3

C1031，B5=C15C16

C1511/2

C1621，

B4=C11C12C13C14

C1111/21/31/2

C12211/22

C133212

C1421/21/21。

通過(guò)計(jì)算，CRj均小于0.1，各個(gè)判斷矩陣具有滿意的一致性，（B1，B2，B3，B4，B5，B6）=（0.137 5，0.037 6，0.054 2，0365 9，0.140 3，0.264 5），評(píng)價(jià)指標(biāo)Cj的綜合權(quán)重ωj，如表

B6=C17C18C19C20C21

C171441/31

C181/411/21/71/4

C191/4211/51/3

C2037513

C211431/31。1所示。

（2）基于Entropy的權(quán)重修正

本研究選取了6個(gè)水稻品種，分別為Q優(yōu)8號(hào)（S1）、渝香203（S2）、內(nèi)優(yōu)39（S3）、天優(yōu)華占（S4）、 內(nèi)5優(yōu)317（S5）、渝優(yōu)7109（S6）。由專家根據(jù)貢井區(qū)的地理位置、氣候條件、農(nóng)業(yè)設(shè)施、市場(chǎng)環(huán)境、候選水稻品種性狀的適宜程度對(duì)無(wú)法量化的指標(biāo)進(jìn)行百分制評(píng)分，經(jīng)濟(jì)效益C13（包括成本，單位：元/667 m2）、品種品質(zhì)C17（單位：等級(jí)）、抗性等級(jí)C20（單位：等級(jí)）、產(chǎn)量C21（單位：kg/667 m2）指標(biāo)則是試驗(yàn)田試種的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，具體數(shù)據(jù)如表1所示。表1中的數(shù)據(jù)可以轉(zhuǎn)化為以水稻品種為行、以各個(gè)指標(biāo)為列的矩陣B。因矩陣B包含定量指標(biāo)及定性指標(biāo)，要利用公式（1）、（2）、（3）對(duì)其分別進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，將矩陣B轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)矩陣D，對(duì)于抗逆性及品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行負(fù)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化處理，對(duì)其他指標(biāo)進(jìn)行正指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化處理。經(jīng)過(guò)公式（4）、（5）、（6），得到相關(guān)系數(shù)Ej、dj、λj，利用客觀熵權(quán)值λj對(duì)層次分析法得到的評(píng)價(jià)指標(biāo)Cj綜合權(quán)重ωj進(jìn)行修正，得到評(píng)價(jià)指標(biāo)Cj的綜合權(quán)重ηj。

（3）基于灰色關(guān)聯(lián)理論的農(nóng)產(chǎn)品品種評(píng)價(jià)與選擇

如表1所示，由水稻品種及農(nóng)產(chǎn)品評(píng)價(jià)指標(biāo)組成的矩陣B包含定量指標(biāo)及定性指標(biāo)。為消除指標(biāo)的不同量綱影響，要對(duì)矩陣B按照指標(biāo)類型（正指標(biāo)或負(fù)指標(biāo)）分別利用公式表1農(nóng)產(chǎn)品品種評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)樣本及相關(guān)系數(shù)

指標(biāo)S1S2S3S4S5S6EjdjλjωjηjC18792899190940.851 50.148 50.032 50.023 70.017 3C28693889289960.821 70.178 30.039 00.058 40.051 2C39289918886920.856 80.143 20.031 30.009 60.006 8C48487868589830.815 70.184 30.040 30.010 00.009 1C58685838789840.815 70.184 30.040 30.004 20.003 8C68588859085860.522 90.477 10.104 30.031 70.074 3C78786868787860.613 10.386 90.084 60.007 50.0142C88685878488860.846 70.153 30.033 50.030 10.022 7C98483868587840.819 40.180 60.039 50.013 60.012 1C108889878886900.846 70.153 30.033 50.040 70.030 6C118790888890920.803 10.196 90.043 10.044 40.042 9C128988909290860.864 20.135 80.029 70.098 20.065 5C131 549.741 678.751 649.671 647.651 593.861 617.150.865 50.134 50.029 40.153 80.101 6C148786868787860.613 10.386 90.084 60.069 50.132 0C158689848785880.831 40.168 60.036 90.093 50.077 4C168887898486850.831 40.168 60.036 90.046 80.038 7C173.05.04.03.42.76.10.864 50.135 50.029 60.039 50.026 3C189289908488910.882 50.117 50.025 70.024 00.013 9C198687878686870.613 10.386 90.084 60.031 70.060 2C203222330.613 10.386 90.084 60.056 50.107 3C21565.6582.9572.8572.1581.7590.20.833 80.166 20.036 30.112 90.092 2

（8）、（9）進(jìn)行無(wú)量綱化處理。在評(píng)價(jià)指標(biāo)中，抗逆性、品質(zhì)是負(fù)指標(biāo)，其他皆為正指標(biāo)，處理結(jié)果表2所示。再利用公式（10）對(duì)表2的數(shù)據(jù)進(jìn)行指標(biāo)關(guān)聯(lián)系數(shù)計(jì)算，結(jié)果如表3所示。利用公式（11）計(jì)算各水稻品種i的評(píng)價(jià)指標(biāo)相對(duì)參考數(shù)列的關(guān)聯(lián)度Li，結(jié)果如表4所示。各水稻品種的灰色關(guān)聯(lián)度排序?yàn)椋篖4>L2>L3>L5>L6>L1，水稻天優(yōu)華占的關(guān)聯(lián)度最大，是最適宜種植的品種。不同水稻品種對(duì)于地理、環(huán)境、氣

表2農(nóng)產(chǎn)品品種評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行無(wú)量綱化處理結(jié)果

指標(biāo)S1S2S3S4S5S6C10.925 5 0.978 7 0.946 8 0.968 1 0.957 4 1.000 0 C20.895 8 0.968 8 0.916 7 0.958 3 0.927 1 1.000 0 C31.000 0 0.967 4 0.989 1 0.956 5 0.934 8 1.000 0 C40.943 8 0.977 5 0.966 3 0.955 1 1.000 0 0.932 6 C50.966 3 0.955 1 0.932 6 0.977 5 1.000 0 0.943 8 C60.944 4 0.977 8 0.944 4 1.000 0 0.944 4 0.955 6 C71.000 0 0.988 5 0.988 5 1.000 0 1.000 0 0.988 5 C80.977 3 0.965 9 0.988 6 0.954 5 1.000 0 0.977 3 C90.965 5 0.954 0 0.988 5 0.977 0 1.000 0 0.965 5 C100.977 8 0.988 9 0.966 7 0.977 8 0.955 6 1.000 0 C110.945 7 0.978 3 0.956 5 0.956 5 0.978 3 1.000 0 C120.967 4 0.956 5 0.978 3 1.000 0 0.978 3 0.934 8 C130.923 2 1.000 0 0.982 7 0.981 5 0.949 4 0.963 3 C141.000 0 0.988 5 0.988 5 1.000 0 1.000 0 0.988 5 C150.966 3 1.000 0 0.943 8 0.977 5 0.955 1 0.988 8 C160.988 8 0.977 5 1.000 0 0.943 8 0.966 3 0.955 1 C170.900 0 0.540 0 0.675 0 0.794 1 1.000 0 0.442 6 C181.000 0 0.967 4 0.978 3 0.913 0 0.956 5 0.989 1 C190.988 5 1.000 0 1.000 0 0.988 5 0.988 5 1.000 0 C200.666 7 1.000 0 1.000 0 1.000 0 0.666 7 0.666 7 C210.958 3 0.987 6 0.970 5 0.969 3 0.985 6 1.000 0

表3農(nóng)產(chǎn)品品種評(píng)價(jià)指標(biāo)關(guān)聯(lián)系數(shù)

指標(biāo)S1S2S3S4S5S6C10.016 00.016 90.016 40.016 70.016 60.017 3C20.045 80.049 60.046 90.0490.047 40.051 2C30.006 80.006 50.006 70.006 50.006 30.006 8C40.008 50.008 90.008 70.008 60.009 10.008 4C50.003 70.003 60.003 50.003 70.003 80.003 6C60.070 20.072 60.070 20.074 30.070 20.071 0C70.014 20.014 10.014 10.014 20.014 20.014 1C80.022 10.021 90.022 40.021 60.022 70.022 1C90.011 60.011 50.011 90.011 80.012 10.011 6C100.030 00.030 30.029 60.030 00.029 30.030 6C110.040 60.042 00.041 10.041 10.042 00.042 9C120.063 30.062 60.064 10.065 50.064 10.061 2C130.093 80.101 60.099 80.099 70.096 40.097 8C140.132 00.130 50.130 50.132 00.132 00.130 5C150.074 80.077 40.073 10.075 70.073 90.076 5C160.038 30.037 90.038 70.036 60.037 40.037 0C170.023 70.014 20.017 70.020 90.026 30.011 6C180.013 90.013 40.013 60.012 60.013 20.013 7C190.059 50.060 20.060 20.059 50.059 50.060 2C200.071 60.107 30.107 30.107 30.071 60.071 6C210.088 30.091 00.089 50.089 30.090 80.092 2

表4農(nóng)產(chǎn)品品種的關(guān)聯(lián)度

項(xiàng)目S1S2S3S4S5S6Li0.928 70.974 10.966 00.976 70.938 90.932 1

候的要求基本相似，故土壤性狀、地貌形態(tài)、氣候條件等對(duì)品種選擇的影響較小，其修正權(quán)重總計(jì)為0.358 1，社會(huì)經(jīng)濟(jì)、品種性狀對(duì)品種選擇的影響較大，其修正權(quán)重總計(jì)為0.641 9，因此，本研究以社會(huì)經(jīng)濟(jì)、品種性狀2類指標(biāo)考量各水稻品種相對(duì)于天優(yōu)華占的優(yōu)劣。渝香203的關(guān)聯(lián)度比較接近天優(yōu)華占的關(guān)聯(lián)度，在適應(yīng)性及品質(zhì)方面均與天優(yōu)華占相當(dāng)，主要差異是渝香203的產(chǎn)量?jī)?yōu)于天優(yōu)華占，但其抗逆性比較高，易感病蟲(chóng)，影響產(chǎn)量的穩(wěn)定。內(nèi)優(yōu)39在適應(yīng)性、品質(zhì)、產(chǎn)量等方面均與天優(yōu)華占相當(dāng)，但其抗逆性等級(jí)比較高，較易感病蟲(chóng)，影響產(chǎn)量的穩(wěn)定。內(nèi)5優(yōu)317的適應(yīng)性及抗逆性與天優(yōu)華占基本相當(dāng)，產(chǎn)量?jī)?yōu)于天優(yōu)華占，但其品質(zhì)低于天優(yōu)華占，直接影響市場(chǎng)銷售，進(jìn)而影響經(jīng)濟(jì)效益。渝優(yōu)7109的適應(yīng)性與天優(yōu)華占基本相當(dāng)，產(chǎn)量?jī)?yōu)于天優(yōu)華占，但其品質(zhì)、抗逆性均明顯低于天優(yōu)華占，影響其產(chǎn)量穩(wěn)定性及經(jīng)濟(jì)效益。Q優(yōu)8號(hào)適應(yīng)性與抗逆性與天優(yōu)華占基本相當(dāng)，但其品質(zhì)、產(chǎn)量均低于天優(yōu)華占，直接影響市場(chǎng)銷售，進(jìn)而影響經(jīng)濟(jì)效益。由此可知，較其他品種，天優(yōu)華占具有抗逆性較強(qiáng)、適應(yīng)性強(qiáng)、品質(zhì)優(yōu)、產(chǎn)量較高等優(yōu)點(diǎn)，因此，天優(yōu)華占是貢井區(qū)首選水稻品種。

5結(jié)論

本研究運(yùn)用層次分析法、熵值法組合賦權(quán)的方法，確定了評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重向量，同時(shí)運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)理論，計(jì)算灰色關(guān)聯(lián)度，建立了基于AHP-Entropy 和灰色關(guān)聯(lián)理論的農(nóng)產(chǎn)品品種評(píng)價(jià)與選擇的決策模型。該模型實(shí)現(xiàn)了主觀與客觀的統(tǒng)一，將定性的農(nóng)產(chǎn)品品種評(píng)價(jià)與選擇過(guò)程轉(zhuǎn)化為定量過(guò)程，盡可能避免了評(píng)價(jià)與選擇過(guò)程中的人為因素，從而為決策者客觀、公正地評(píng)價(jià)與選擇農(nóng)產(chǎn)品品種提供參考。由于不同農(nóng)產(chǎn)品品種性狀各不相同，本研究在對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的性狀進(jìn)行描述時(shí)不能做到以偏概全。因此，具體研究某農(nóng)產(chǎn)品品種時(shí)，可將品質(zhì)、抗逆性性狀分解并通過(guò)其他指標(biāo)詳細(xì)描述，以完善農(nóng)產(chǎn)品品種評(píng)價(jià)與選擇體系。

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