基于多層次灰色理論的農(nóng)業(yè)信息平臺評價(jià)研究

馬彥圖

(甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院，甘肅 蘭州 730070)

基于多層次灰色理論的農(nóng)業(yè)信息平臺評價(jià)研究

馬彥圖

(甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院，甘肅 蘭州 730070)

針對甘肅省農(nóng)業(yè)特色產(chǎn)業(yè)資源信息服務(wù)平臺缺乏有效定量分析及評價(jià)的情況，在借鑒國內(nèi)外信息平臺評價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建及評價(jià)方法研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合多層次灰色理論及信息平臺的實(shí)際開發(fā)和運(yùn)行狀況，從平臺建設(shè)、服務(wù)水平、運(yùn)行情況和技術(shù)支持4個(gè)方面，設(shè)計(jì)和篩選出13個(gè)具體指標(biāo)組成的多層次評價(jià)指標(biāo)體系。邀請相關(guān)領(lǐng)域的5位專家對服務(wù)平臺進(jìn)行評估，通過Delphi法和層次分析法確定了各指標(biāo)對應(yīng)的權(quán)重，應(yīng)用多層次灰色評價(jià)法對信息平臺進(jìn)行了多層次評估，計(jì)算出了信息平臺的可靠性量化結(jié)果。根據(jù)計(jì)算結(jié)果得知，該信息服務(wù)平臺設(shè)計(jì)合理，技術(shù)達(dá)標(biāo)，服務(wù)水平和運(yùn)行情況良好，對定量評價(jià)農(nóng)業(yè)信息平臺做了一次探索和有益的嘗試，對其他各類農(nóng)業(yè)信息平臺的定量分析評價(jià)具有一定的參考借鑒價(jià)值。

灰類；評價(jià)；權(quán)重；農(nóng)業(yè)信息平臺；白化函數(shù)

1 概 述

甘肅省特色農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)資源信息服務(wù)平臺是基于當(dāng)前甘肅特色優(yōu)勢農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)信息發(fā)展中缺乏一站式信息服務(wù)、數(shù)據(jù)采集共享困難、人機(jī)交互程度低等現(xiàn)狀，以現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計(jì)算機(jī)軟件與理論為指導(dǎo)，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)的綜合性平臺。平臺的建成可以有效解決資源共享等問題。但是，如何更好地發(fā)揮平臺作用，為相關(guān)政府部門進(jìn)行決策提供依據(jù)，提高特色農(nóng)業(yè)信息服務(wù)能力，

就必須全面衡量平臺價(jià)值，分析平臺優(yōu)劣，以便進(jìn)一步改進(jìn)和完善。因此，科學(xué)構(gòu)建評價(jià)指標(biāo)體系，從應(yīng)用研究層面對服務(wù)平臺進(jìn)行綜合評價(jià)顯得尤為重要。

平臺的綜合評價(jià)問題,國內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)和學(xué)者采取的評價(jià)方法與制定的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)也不一致。國外的評價(jià)內(nèi)容更注重平臺的功能與業(yè)務(wù)以及客戶服務(wù)的質(zhì)量,而國內(nèi)主要是對平臺的技術(shù)性能等進(jìn)行評價(jià)[1]。例如,美國的Gomez評測機(jī)構(gòu)制定了系統(tǒng)易用性、用戶信心、站點(diǎn)資源、客戶關(guān)系服務(wù)和總成本5個(gè)一級類指標(biāo)的評價(jià)方法[2]；美國消費(fèi)者聯(lián)盟UC制定了包括流量、銷售額、政策、使用方便性和平臺內(nèi)容的綜合指標(biāo)，然后由專家根據(jù)各項(xiàng)指標(biāo)的綜合結(jié)果進(jìn)行排名[3]。中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心則將站點(diǎn)速度、鏈接有效率、被鏈接率、引擎的出現(xiàn)率等作為評價(jià)指標(biāo)[4]。與此同時(shí)，國內(nèi)外學(xué)者也做了大量的研究工作。J·Shawn Farris認(rèn)為應(yīng)該從用戶與系統(tǒng)交互的角度來評價(jià)平臺設(shè)計(jì)[5]；Petra從技術(shù)角度、市場角度、營銷角度建立了評價(jià)體系[6]；周蓓婧等認(rèn)為通過文獻(xiàn)回顧和專家咨詢，以消費(fèi)者滿意度建立科學(xué)的評價(jià)指標(biāo)體系，利用層次分析法進(jìn)行系統(tǒng)測評[7]；王謹(jǐn)樂提出了基于AHP及模糊綜合評價(jià)模型[8]；劉雨薇提出使用因子分析和聚類分析方法對平臺進(jìn)行評價(jià)[9]。以上學(xué)者提出的AHP法、聚類分析法、模糊評價(jià)法等多層次評測方法大多都是一種間接系統(tǒng)分析方法，在指標(biāo)體系過多時(shí)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)量增大，權(quán)重難以確定，特別是對指標(biāo)權(quán)重矢量的確定主觀性較強(qiáng)，從而使評價(jià)結(jié)果誤差較大。

鑒于此，文中在綜合考慮和整體平衡中顧及了平臺評價(jià)的各種因素，采用多層次灰色理論對甘肅省特色農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)資源信息服務(wù)平臺進(jìn)行綜合評價(jià)。

2 多層次灰色理論

灰色系統(tǒng)理論是由中國著名學(xué)者鄧聚龍教授提出并創(chuàng)立的，是一種研究“少數(shù)據(jù)”、“貧信息”等不確定性系統(tǒng)問題的新方法[10]。利用該方法對一個(gè)具有多層次影響因素的項(xiàng)目進(jìn)行評測時(shí)，首先確定該項(xiàng)目的層次，構(gòu)建評價(jià)指標(biāo)體系，然后由低到高逐層評價(jià)，最后計(jì)算綜合評價(jià)值。文中用多層次灰色理論建模，根據(jù)層次分析的原理，將評價(jià)體系分為三個(gè)層次。設(shè)X為平臺的綜合評測值；Ws為平臺一級指標(biāo)所組成的集合，記Ws={W1,W2,…,Wq}(s=1,2,…,q)；Usi為平臺二級指標(biāo)所組成的集合，記Usi={Us1,Us2,…,Usn}(i=1,2,…,n)。具體評價(jià)步驟如下：

(1)制定評價(jià)指標(biāo)Usi的評分標(biāo)準(zhǔn)。

給Usi相應(yīng)的評分標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)由定性分析到定量分析的轉(zhuǎn)變。

(2)確定評價(jià)指標(biāo)Ws和Usi的權(quán)重。

利用Delphi法和層次分析法，確定Usi和Ws的權(quán)重向量，分別記為Ai和A。

(3)求評價(jià)樣本矩陣。

設(shè)有P位專家，對平臺按評價(jià)指標(biāo)Usi進(jìn)行打分，記為dsik(k=1,2,…,p)。通過將dsik表示為矩陣形式，建立評價(jià)樣本矩陣D。

(4)確定評價(jià)灰類。

(5)計(jì)算灰色評價(jià)系數(shù)。

針對平臺的評價(jià)指標(biāo)Usi，屬于其第e個(gè)灰類的灰色評價(jià)系數(shù)記為Xsie，表示為：

屬于其各灰類的總灰色評價(jià)數(shù)記為Xsi，表示為：

(6)計(jì)算灰色評價(jià)權(quán)向量及權(quán)矩陣。

假定所有參與評價(jià)的評分專家針對評價(jià)指標(biāo)Usi屬于第e個(gè)灰類的灰色評價(jià)權(quán)記為rsie，則有：

因有g(shù)個(gè)評價(jià)灰類，則評價(jià)指標(biāo)Usi對于各灰類的灰色評價(jià)權(quán)向量，記為rsi，即：

rsi=(rsi1,rsi2,…,rsig)

對屬于Ws的各類Usi指標(biāo)，綜合其對應(yīng)的灰類灰色評價(jià)權(quán)向量后，可得到灰色評價(jià)權(quán)矩陣Rsi：

于是，對Usi作綜合評價(jià)，其評價(jià)結(jié)果記為Bs，則有Bs=Ai×Rsi。

(7)建立指標(biāo)Ws的綜合評價(jià)矩陣。

通過Usi的評價(jià)結(jié)果Bs，可以得到指標(biāo)Ws各評價(jià)灰類的灰色評價(jià)權(quán)矩陣R：

于是，Ws的綜合評價(jià)向量記為B，則B=A×R。

(8)計(jì)算綜合評價(jià)值，處理評價(jià)結(jié)果。

為了得到平臺各評價(jià)灰類的等級值化向量C=(C1,C2,…,Cg)，將各灰類等級按“灰水平”賦值，假設(shè)C=(100,85,75,55,40)[11-15],據(jù)此求出綜合評價(jià)值X=B×CT。

3 評價(jià)指標(biāo)制定與評估

以甘肅省農(nóng)業(yè)特色產(chǎn)業(yè)資源信息服務(wù)平臺為研究對象，應(yīng)用多層次灰色評價(jià)法對其進(jìn)行綜合評價(jià)。構(gòu)建評價(jià)指標(biāo)體系是進(jìn)行平臺綜合評價(jià)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵，評價(jià)指標(biāo)體系的全面性、代表性和科學(xué)性，直接影響到甘肅特色農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)資源信息服務(wù)平臺綜合評價(jià)的結(jié)果。文中結(jié)合農(nóng)業(yè)信息平臺的實(shí)際開發(fā)和運(yùn)行狀況，在遵循評價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建的系統(tǒng)性、典型性、動(dòng)態(tài)性、科學(xué)性和綜合性原則的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)并篩選出平臺建設(shè)、服務(wù)水平、運(yùn)行情況和技術(shù)支持4個(gè)一級指標(biāo),13個(gè)二級指標(biāo)組成的評價(jià)指標(biāo)體系，如表1所示。并邀請相關(guān)領(lǐng)域的5位專家對服務(wù)平臺進(jìn)行評估，規(guī)定評估者的評分范圍為1～10。

表1 甘肅省特色農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)信息

(1)確定評價(jià)指標(biāo)權(quán)重。

將表1中的二級評價(jià)指標(biāo)按不同標(biāo)準(zhǔn)劃分為5個(gè)等級，10個(gè)評分標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)行10分制。為了使評價(jià)結(jié)果更具客觀性，采用Delphi法和層次分析法來計(jì)算權(quán)重(計(jì)算表略),結(jié)果如下：

A=(0.42,0.26,0.19,0.13)

A1=(0.46,0.28,0.15,0.11)

A2=(0.45,0.30,0.25)

A3=(0.47,0.32,0.21)

A4=(0.45,0.29,0.26)

(2)確定評價(jià)樣本矩陣。

5位專家根據(jù)平臺實(shí)際情況及評分標(biāo)準(zhǔn)，對13個(gè)二級指標(biāo)分別進(jìn)行評分，則評價(jià)樣本矩陣如下：

D=(D1,D2,D3,D4)

(3)確定評價(jià)灰類。

根據(jù)以上灰色理論表述內(nèi)容，有“優(yōu)、良、中、低、差”5個(gè)評價(jià)灰類，則g=5，即e=1,2,3,4,5，其相應(yīng)的灰數(shù)和白化權(quán)函數(shù)如下：

第一灰類e=1,?∈[9,∞],白化權(quán)函數(shù)為f1(x)；第二灰類e=2,?∈[0,7,14],白化權(quán)函數(shù)為f2(x)；第三灰類e=3,?∈[0,5,10],白化權(quán)函數(shù)為f3(x)；第四灰類e=4,?∈[0,3,6],白化權(quán)函數(shù)為f4(x)；第五灰類e=5,?∈[0,1,2],白化權(quán)函數(shù)為f5(x)。具體如圖1所示。

圖1 各灰類白化權(quán)函數(shù)圖

(4)確定灰色評價(jià)系數(shù)。

對于評價(jià)指標(biāo)U11，其灰色評價(jià)系數(shù)x11k為：

e=1時(shí)：

e=2時(shí)：

e=3時(shí)：

e=4時(shí)：

e=5時(shí)：

對于評價(jià)指標(biāo)U11，其總灰色評價(jià)系數(shù)x11為：

(5)計(jì)算灰色評價(jià)權(quán)向量及權(quán)矩陣。

5位專家針對評價(jià)指標(biāo)U11屬于各灰類的灰色評價(jià)權(quán)向量記為r11e，其計(jì)算過程如下：

e=1時(shí)：

e=2時(shí)：

e=3時(shí)：

e=4時(shí)：

e=5時(shí)：

r11=(r111,r112,r113,r114,r115)=(0.471,0.318,0.212,0,0)

同理，其他評價(jià)指標(biāo)Usi對于各灰類的灰色評價(jià)權(quán)向量計(jì)算結(jié)果如下：

r12=(0.372,0.386,0.242,0,0)

r13=(0.337,0.332,0.263,0.067,0)

r14=(0.321,0.336,0.253,0.090,0)

r21=(0.326,0.370,0.276,0.029,0)

r22=(0.387,0.393,0.220,0,0)

r23=(0.312,0.325,0.182,0,0)

r31=(0.336,0.356,0.249,0.059,0)

r32=(0.270,0.299,0.319,0.112,0)

r33=(0.400,0.392,0.208,0,0)

r41=(0.310,0.374,0.287,0.028,0)

r42=(0.379,0.382,0.240,0,0)

r43=(0.294,0.330,0.291,0.086,0)

從而得到Usi指標(biāo)對于各評價(jià)灰類的綜合評價(jià)權(quán)矩陣Rsi：

(6)對Usi進(jìn)行綜合評價(jià)。

對W1所屬的U1i進(jìn)行綜合評價(jià)，其結(jié)果記為B1,則有：

同理可得：

B2=(0.341,0.366,0.236,0.013,0)

B3=(0.328,0.345,0.263,0.064,0)

B4=(0.326,0.365,0.274,0.035,0)

(7)對Ws進(jìn)行綜合評價(jià)。

由Bs(s=1,2,3,4)可得信息平臺總灰色評價(jià)權(quán)矩陣R=(B1,B2,B3,B4)，進(jìn)而計(jì)算出Ws綜合評測值，記為B。

B=A×R=(0.364,0.351,0.245,0.066,0)

(8)計(jì)算綜合評價(jià)值。

由于各評價(jià)灰類等級值化向量C=(“優(yōu)”、“良”、“中”、“低”、“差”)=(100,85,75,55,40)，得到信息服務(wù)平臺的綜合評價(jià)值為：

X=B×CT=(0.364,0.351,0.245,0.066,0)×(100,85,75,55,40)T=87.015

計(jì)算結(jié)果介于“優(yōu)”和“良”之間，故信息服務(wù)平臺綜合評價(jià)為良好。

4 結(jié)束語

綜合評價(jià)結(jié)果表明：甘肅省農(nóng)業(yè)特色產(chǎn)業(yè)資源信息服務(wù)平臺設(shè)計(jì)合理，技術(shù)達(dá)標(biāo)，服務(wù)水平和運(yùn)行情況良好，但平臺還需進(jìn)一步完善和推廣，不斷提高建設(shè)水平和服務(wù)能力。同時(shí)，利用多層次灰色理論評價(jià)農(nóng)業(yè)信息平臺有效可行，具有科學(xué)、簡潔、可操作性強(qiáng)等特點(diǎn)。但是，利用該理論在確定評價(jià)樣本矩陣時(shí)，由于專家對各指標(biāo)的理解不同，其評分的主觀依賴性較強(qiáng)。因此，還需進(jìn)一步對評價(jià)數(shù)據(jù)進(jìn)行差異度分析，并在平臺實(shí)際應(yīng)用和推廣中不斷驗(yàn)證。該研究對定量評價(jià)農(nóng)業(yè)信息平臺做了一次有益的探索與實(shí)踐，對其他各類農(nóng)業(yè)信息平臺的定量分析評價(jià)具有參考借鑒價(jià)值。

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Research on Evaluation of Agricultural Information Platform Based on Multi-level Grey Theory

MA Yan-tu

(School of Information Science and Technology,Gansu Agricultural University,Lanzhou 730070,China)

Aimed at lacking of effective quantitative analysis and evaluation of resources information service platform of characteristic agriculture industry in Gansu Province,based on the building of evaluation index system of information platform at home and abroad and the study of the evaluation method,in accordance with multi-level grey theory and actual development and operating of information platform,a multi-level evaluation index system is established from the platform construction,service level,operation and technology support with 13 specific indexes.Five experts in the related field are invited to evaluate service platform.Each corresponding index weight is determined by Delphi method and Analytic Hierarchy Process (AHP).The multi-level grey evaluation method is used to evaluate information platform and calculate its reliability quantification results.According to the calculation results,it is found that the information service platform is reasonable in designing,achieving technical standards,favorable service levels and operating conditions.The quantitative evaluation of agricultural information platform has made a beneficial exploration,and boasted a certain reference value of evaluating other agricultural information platform.

grey class;evaluation;weights;agricultural information platform;whitening function

2016-04-01

2016-08-05

時(shí)間：2017-01-10

甘肅省星火計(jì)劃項(xiàng)目(1305NCXA227)

馬彥圖(1979-)，男，碩士，副教授，研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及安全、農(nóng)業(yè)信息化。

http://www.cnki.net/kcms/detail/61.1450.TP.20170110.1030.080.html

TP31

A

1673-629X(2017)02-0120-05

10.3969/j.issn.1673-629X.2017.02.027