云模型和模糊綜合評(píng)價(jià)法在信息工程監(jiān)理質(zhì)量控制風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中的應(yīng)用*

龐紅美， 劉宏志

(北京工商大學(xué) 計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院，北京 100048)

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云模型和模糊綜合評(píng)價(jià)法在信息工程監(jiān)理質(zhì)量控制風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中的應(yīng)用*

龐紅美， 劉宏志

(北京工商大學(xué) 計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院，北京 100048)

摘要：利用云模型來(lái)消除信息工程監(jiān)理風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估過(guò)程中的模糊性和隨機(jī)性，用層次分析法確定指標(biāo)權(quán)重集，最后利用模糊綜合評(píng)判法計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)結(jié)果，從而實(shí)現(xiàn)評(píng)估對(duì)象的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估.

關(guān)鍵詞：云模型；模糊綜合評(píng)判法；信息工程監(jiān)理；風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

信息工程建設(shè)[1]是一項(xiàng)極其復(fù)雜的系統(tǒng)工程，一旦出現(xiàn)問(wèn)題就會(huì)出現(xiàn)連鎖難以解決的情況，查找問(wèn)題根源復(fù)雜，解決問(wèn)題耗時(shí)耗力.在信息工程建設(shè)的過(guò)程中引入信息工程監(jiān)理在一定程度上可以保證信息工程能夠有效的、安全的、可靠的按照預(yù)先的計(jì)劃完成.信息工程監(jiān)理可以減小或消除項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)影響、實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目建設(shè)目標(biāo)，是信息工程項(xiàng)目建設(shè)工作順利開(kāi)展和實(shí)施的重要保障[2].

風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估具備主觀性很強(qiáng)的特點(diǎn)，同時(shí)具有隨機(jī)性、模糊性和不可預(yù)測(cè)性等[3]，而云模型[4]是一種能將隨機(jī)性和模糊性進(jìn)行有機(jī)結(jié)合的定量數(shù)值到定性概念的不確定性轉(zhuǎn)換模型，把云模型理論應(yīng)用到信息工程安全監(jiān)理風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)中來(lái)，可將監(jiān)理模型高效化，提高監(jiān)理單位及監(jiān)理人員的工作效率[5]. 模糊綜合評(píng)價(jià)方法[6]是將一些邊界不清，不易定量的因素定量化，對(duì)實(shí)際的問(wèn)題進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)的一種方法.在信息工程監(jiān)理風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中，風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的問(wèn)題往往是不確定的，具有模糊分類(lèi)的特點(diǎn)，因此比較適合采用模糊綜合評(píng)價(jià)方法.由于影響信息工程監(jiān)理安全性的因素眾多，筆者只針對(duì)信息工程監(jiān)理中的質(zhì)量控制風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估.

1信息工程監(jiān)理質(zhì)量控制風(fēng)險(xiǎn)因素的識(shí)別

信息工程監(jiān)理質(zhì)量控制風(fēng)險(xiǎn)因素[7]的風(fēng)險(xiǎn)因子見(jiàn)表1：

表1　質(zhì)量控制風(fēng)險(xiǎn)的風(fēng)險(xiǎn)因子

2基于云模型的模糊綜合評(píng)判法的信息工程監(jiān)理風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估過(guò)程

2.1評(píng)語(yǔ)云模型的建立

常見(jiàn)的云模型為正態(tài)云模型，評(píng)語(yǔ)可以用正態(tài)云來(lái)描述.由于評(píng)語(yǔ)集總是有“優(yōu)、良、差”這些評(píng)語(yǔ)組成，其中“優(yōu)”和“差”這兩個(gè)評(píng)語(yǔ)屬于單邊約束，它們對(duì)應(yīng)的滿意度范圍只有上限值或下限值.而對(duì)于“良”這個(gè)評(píng)語(yǔ)，它介于優(yōu)和差之間，屬于雙邊約束[Xmin,Xmax] .對(duì)于雙邊約束的評(píng)語(yǔ)，在使用云模型來(lái)描述時(shí)，參數(shù)確定的計(jì)算方式是：

(1)

對(duì)于單邊約束的評(píng)語(yǔ)，一般都是采用半升云和半降云來(lái)確定各評(píng)語(yǔ)的云模型.

半升云參數(shù)計(jì)算：

(2)

半降云參數(shù)計(jì)算:

(3)

k為常數(shù)，可以根據(jù)評(píng)語(yǔ)本身的模糊程度而定，X為因素的評(píng)價(jià)值.

采用五級(jí)定性語(yǔ)言安全、較安全、安全性一般、較危險(xiǎn)、危險(xiǎn)，其對(duì)應(yīng)的評(píng)分區(qū)間為：[10,9) 、[9,8) 、[8,6) 、[6,4) 、[4,0) ， 根據(jù)公式得到對(duì)應(yīng)云模型如表2:

表2　評(píng)語(yǔ)云模型

2.2確定評(píng)價(jià)因素和評(píng)語(yǔ)集

評(píng)價(jià)因素直接或間接決定風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估好壞的要素，表3為信息工程監(jiān)理質(zhì)量控制風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)價(jià)指標(biāo)，評(píng)價(jià)對(duì)象的風(fēng)險(xiǎn)因素集U={u2，u2,…,un} ，風(fēng)險(xiǎn)因素的權(quán)重系數(shù)矩陣為W=(w1,w2,…,wn)，評(píng)語(yǔ)對(duì)象的綜合評(píng)判矩陣為R=(r1,r2,…,rn)T.在基于云模型的模糊綜合評(píng)判法中[8-9]，權(quán)重系數(shù)矩陣和綜合評(píng)判矩陣的計(jì)算采用云模型代替隸屬度函數(shù)來(lái)計(jì)算.如對(duì)于權(quán)重系數(shù)的計(jì)算可以采用統(tǒng)計(jì)的形式：每一位答卷人對(duì)權(quán)重wi(i=1,2,…,n)打分xi，然后對(duì)統(tǒng)計(jì)的樣本利用逆向云發(fā)生器模型得出參數(shù)(Ex,En,He).

則權(quán)重系數(shù)矩陣為：

W=(w1,w2,…,wn)

表3　質(zhì)量控制風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)的主要內(nèi)容

2.3計(jì)算綜合評(píng)判矩陣

相應(yīng)的綜合評(píng)判矩陣同樣可以利用云模型代替隸屬函數(shù)來(lái)計(jì)算.統(tǒng)計(jì)專(zhuān)家的打分樣本值，將統(tǒng)計(jì)得到的樣本值輸入到逆向云發(fā)生器模型中，然后將其轉(zhuǎn)換成云模型的3個(gè)數(shù)字特征表征的參數(shù)(Ex,En,He).則綜合評(píng)判矩陣為：

2.4計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值

利用模糊綜合計(jì)算算子對(duì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值進(jìn)行計(jì)算如下：B=W○R=(Ex,En,He)

計(jì)算所得的B=W○R=(Ex,En,He)是一個(gè)評(píng)估云模型，也是最終的評(píng)估對(duì)象的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí).

3案例分析

整理10位評(píng)委對(duì)信息工程質(zhì)量控制風(fēng)險(xiǎn)各指標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)打分(見(jiàn)表4).

表4　10位評(píng)委對(duì)信息工程質(zhì)量控制

經(jīng)計(jì)算可以得到評(píng)估對(duì)象的權(quán)重系數(shù)矩陣和綜合評(píng)判矩陣.

由模糊綜合計(jì)算算子B=W○R=(Ex,En,He)計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)的云模型值為：

B=(6.8390,0.6425,0.2293)

得到的風(fēng)險(xiǎn)云模型如圖1所示.由計(jì)算得到的云模型圖可以看出該項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)值是6.8390，對(duì)照風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)表可以看出此評(píng)估對(duì)象是比較安全的，可以放心的繼續(xù)進(jìn)行監(jiān)理.

圖1　云模型結(jié)果圖

4結(jié)論

采用云模型對(duì)復(fù)雜的信息工程監(jiān)理的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，充分考慮了風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的模糊性和隨機(jī)性，有效地處理了評(píng)估過(guò)程中的不確定性；同時(shí)結(jié)合模糊綜合評(píng)判法進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的確定，最后通過(guò)實(shí)例驗(yàn)證了基于云模型的信息工程監(jiān)理評(píng)估方法的可行性.

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[責(zé)任編輯蘇琴]

[責(zé)任校對(duì)黃招揚(yáng)]

Application of Cloud Model in risk Assessment of Quality Control for Information Engineering Surveillance

PANG Hong-mei, LIU Hong-zhi

(CollegeofComputerandInformationEngineering,BeijingTechnologyandBusinessUniversity,Beijing100048,China)

Abstract:In this paper ,the cloud model is used to eliminate the fuzziness and randomness of the information engineering supervision risk assessment process, by using analytic hierarchy process to determine the index weight set, finally, the results of the risk grades are calculated by using the fuzzy comprehensive evaluation method, thus, the risk assessment of the object is evaluated.

Key Words:Cloud model；fuzzy comprehensive evaluation method; information engineering surveillance; risk assessment

中圖分類(lèi)號(hào)：TP391

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1673-8462(2016)01-0071-03

作者簡(jiǎn)介：龐紅美(1988-)，女，河南周口人，北京工商大學(xué)碩士研究生，研究方向：信息工程安全監(jiān)理.

基金項(xiàng)目：北京市屬高等學(xué)校科學(xué)技術(shù)與研究生教育創(chuàng)新工程建設(shè)項(xiàng)目(PXM2012_014213_0000).

收稿日期：2015-10-27.