基于鐵嶺市水庫移民后期扶持效果評估

李 慧

(鐵嶺市水利水電工程移民局，遼寧 鐵嶺 112000)

為了進(jìn)一步加大移民后期扶持力度并保障移民基本權(quán)益，切實為水庫移民后期扶持工作提供政策保障并改善移民生產(chǎn)和生活條件，國務(wù)院及遼寧省先后頒發(fā)了一系列的扶持政策和文件，2006年頒布的17號文件為提高水庫移民的生產(chǎn)生活水平提供了有力支撐和重要保障。在移民扶持效果評估方面，許多學(xué)者分別從實現(xiàn)情況以及理論政策兩個角度開展了大量研究和深入分析[1- 6]，如李曉亮等[7]對后期扶持監(jiān)測評估指標(biāo)利用AHP方法進(jìn)行權(quán)重的分配并構(gòu)建了相應(yīng)的評估模型；鄧瑞強(qiáng)等[8]對扶持政策的影響因素及實施效果采用logistic模型進(jìn)行了分析及評價；陳曉楠等[9]分別對后期扶持政策的對象、方式、資金等問題進(jìn)行了詳細(xì)的分析，并給出了政策實施的根本出發(fā)點；張曉磊等[10]基于水庫移民歷史變遷過程給出了其隱含規(guī)律，對水庫移民的未來發(fā)展方向從全新的視角進(jìn)行了分析和探討；張立新等[11]通過對平度市扶持政策實施后5a來移民收入的變化情況分析認(rèn)為其總體水平存在一定差異，而后期效果較為顯著；孫中艮等[12]對水庫移民制度從社會保障的角度進(jìn)行分析，探討了移民社會風(fēng)險與保障制度建立的相互關(guān)系。

綜上所述，許多學(xué)者對水庫移民后期扶持實施效果從移民安置、社會保障以及政策制度等方面，利用層次分析法、模糊綜合法以及l(fā)ogistic回歸模型等方法進(jìn)行了深入的分析和探討，然而各方法存在的不足主要體現(xiàn)在計算過程較為復(fù)雜，并且指標(biāo)權(quán)重的確定受人為主觀因素影響較為顯著，從而導(dǎo)致評價結(jié)果存在較大的偏差。針對分析過程存在的復(fù)雜性和主觀性問題，BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可通過不斷地訓(xùn)練學(xué)習(xí)有效解決，并且能夠發(fā)現(xiàn)大量復(fù)雜數(shù)據(jù)中隱藏的內(nèi)在規(guī)律。據(jù)此，本文以鐵嶺市移民安置為例，對該區(qū)域后附扶持效果風(fēng)險利用BP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行客觀、科學(xué)的評價，以期為改善移民生產(chǎn)生活水平和后期扶持項目的規(guī)劃實施提供一定參考與決策依據(jù)[13]。

1 構(gòu)建水庫移民后扶持效果風(fēng)險評估模型

1.1 建立評價指標(biāo)體系

本文依據(jù)鐵嶺市水庫移民后期扶持監(jiān)測評估工作以及實地勘察、調(diào)查等相關(guān)資料，在遵循可行性、完備性、獨立性、可比性、系統(tǒng)性等原則的基礎(chǔ)上，分別從生活條件、居住環(huán)境、收入結(jié)構(gòu)、土地資源、住房條件5個方面建立了指標(biāo)體系，見表1。

1.2 構(gòu)造BP網(wǎng)絡(luò)模型

通過對生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)功能進(jìn)行模擬并構(gòu)建貼近于人類思維模式的綜合評價法即為人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的主要思想，它往往表現(xiàn)出良好的容錯與自適應(yīng)特征，可對有效信息進(jìn)行分布儲存并完成并行協(xié)同計算，對于求解非線性關(guān)系數(shù)據(jù)問題表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢。BP反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種多層次反饋性的綜合評價法，它具有適應(yīng)限度寬、問題處理效率高、運算速度快以及自學(xué)習(xí)能力強(qiáng)等特征，由上至下依次為輸入層、隱含層以及輸出層三部分，采用全互聯(lián)的方式對層與層之間的神經(jīng)進(jìn)行連接，即利用網(wǎng)絡(luò)權(quán)系數(shù)對網(wǎng)絡(luò)層進(jìn)行關(guān)聯(lián)，并將該過程作為輸入到輸出的高度非線性映射計算，當(dāng)前此理論方法在模式識別、控制與預(yù)測等方面已得到了廣泛的應(yīng)用和推廣。

表1 水庫移民后期扶持效果風(fēng)險評價指標(biāo)體系

設(shè)定系統(tǒng)內(nèi)包含m個目標(biāo)特征值，即在輸入層有m個輸入節(jié)點，在系統(tǒng)處理隱含層中有l(wèi)個單元的節(jié)點，輸出總僅有一個節(jié)點，則所構(gòu)建的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)共包含輸入層、隱含層和輸出層3個層次結(jié)構(gòu)，所構(gòu)建的模型如圖1所示。

圖1 BP神經(jīng)結(jié)構(gòu)

設(shè)定評價模型中的評價指標(biāo)的樣本數(shù)為n，則系統(tǒng)中樣本j所對應(yīng)的輸入層數(shù)據(jù)為rij，其中i=1，2，…，m;j=1，2，…，n，BP網(wǎng)路模型的計算流程如下：

(1)在系統(tǒng)的輸入層中的節(jié)點i所包含的信息直接傳遞給隱含層中所對應(yīng)的節(jié)點，則節(jié)點的輸入和輸出信息相同，即rij=uij。

(1)

(2)

(4)網(wǎng)絡(luò)模型的權(quán)重調(diào)整系數(shù)計算利用有關(guān)文獻(xiàn)中的公式，對于隱含層與輸出層的節(jié)點k、p之間的調(diào)整權(quán)重量按照下式進(jìn)行計算：

(3)

式中，η—指標(biāo)學(xué)習(xí)效率系數(shù)；M(upj)—樣本j所期望的輸出結(jié)果。

輸入層與隱含層的節(jié)點i、k之間的權(quán)重調(diào)整量采用下式進(jìn)行計算：

(4)

利用上述模型對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的連接權(quán)重系數(shù)采用BP網(wǎng)絡(luò)的方向傳播法進(jìn)行計算，并確定單元系統(tǒng)與期望目標(biāo)的權(quán)重值，可明顯降低期望輸出和實際輸出之間的計算誤差，使得計算誤差值最低。對權(quán)值矩陣和閥值向量利用上述優(yōu)化模型進(jìn)行不斷的自動調(diào)整和學(xué)習(xí)，在計算誤差滿足精度要求時則終止學(xué)習(xí)。據(jù)此，可在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)內(nèi)部知識中形成權(quán)值矩陣，并在評價系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中以數(shù)據(jù)文件的形式儲存。通過在已訓(xùn)練好的網(wǎng)絡(luò)中輸入移民點指標(biāo)數(shù)據(jù)，則可對任意一個移民風(fēng)險進(jìn)行評價，并得到相應(yīng)的輸出屬相。然后以設(shè)定的評判標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，可得到最終的風(fēng)險評判等級。

2 實例應(yīng)用

2.1 水庫移民概況

鐵嶺市位于遼寧省北部松遼平原中段，其地勢結(jié)構(gòu)由東北向西南方向依次降低，東西兩側(cè)主要為山地和丘陵，中部為遼河平原區(qū)；境內(nèi)共包含大小支流87條并以遼河水系為主，水資源儲蓄總量和可利用量分別為31.41億m3、21.15億m3。在20世紀(jì)60年代該市大興修建水利工程，其中大中型水庫30余座，水庫移民共涉及7個縣市區(qū)的731個村，移民涉及22954戶共71874人，其中原遷移民和非原遷移民分別為25796、39592人，統(tǒng)籌人口共6486人。鐵嶺市移民和扶貧辦根據(jù)國家發(fā)改委、國務(wù)院相關(guān)文件精神以及遼寧省經(jīng)濟(jì)發(fā)展與移民安置區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施總體規(guī)劃，致力于優(yōu)化庫區(qū)移民安置區(qū)生態(tài)環(huán)境、改善移民生產(chǎn)生活條件并解決水庫移民生機(jī)相關(guān)問題。

2.2 樣本數(shù)據(jù)的選取

為了更加客觀、真實的反映水庫移民搬遷后的生產(chǎn)、生活實際狀況，本課題組對移民安置區(qū)進(jìn)行抽樣調(diào)查，并選取了10個典型安置村作為樣本，其中6個樣本村作為BP網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練樣本，其余4個樣本村作為檢驗樣本。各評價指標(biāo)在每個樣本村中的調(diào)查監(jiān)測數(shù)據(jù)見表2。

為保證模型計算結(jié)果處于收斂并提高其運算效率，應(yīng)對上述各指標(biāo)數(shù)值利用下述公式進(jìn)行歸一化處理，計算公式如下：

(5)

表2 典型樣本村各指標(biāo)數(shù)據(jù)監(jiān)測結(jié)果

表3 網(wǎng)絡(luò)輸出與評定標(biāo)準(zhǔn)

式中，ymax、ymin—需要制定的上、下邊界；xmax、xmin—樣本數(shù)據(jù)最大值、最小值。

2.3 確定評定標(biāo)準(zhǔn)

外遷或后靠移民的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)、生活方式以及生活環(huán)境等，在水庫移民安置后均發(fā)生不同程度的改變，并對提高和恢復(fù)生產(chǎn)生活水平造成一定的影響。將移民風(fēng)險等級劃分為零風(fēng)險、可忽略、可接受、中等和不可接收方風(fēng)險，從而構(gòu)造評語集向量V，網(wǎng)絡(luò)期望輸出見表3。

2.4 后扶持效果風(fēng)險評價

利用本文選取的20個評價指標(biāo)作為網(wǎng)絡(luò)輸入層節(jié)點，因此輸入向量維度為20；根據(jù)所建立的評價等級標(biāo)準(zhǔn)，網(wǎng)絡(luò)輸出層節(jié)點為5，因此可利用試算法和經(jīng)驗公式確定最佳的隱含層節(jié)點數(shù)為10個。然后采用trainlm函數(shù)對學(xué)習(xí)樣本進(jìn)行訓(xùn)練，所進(jìn)行的訓(xùn)練計算方法為L-M反向傳播法。其他各參數(shù)的設(shè)置為訓(xùn)練目標(biāo)誤差為0.00001，最大訓(xùn)練步數(shù)為10000，學(xué)習(xí)效率為0.01。

利用已訓(xùn)練好的網(wǎng)絡(luò)模型，分別將八家子村、沙河子村、護(hù)林村以及泉頭村4個檢驗樣本村各指標(biāo)數(shù)據(jù)輸入模型，然后對比分析監(jiān)測評估報告與網(wǎng)絡(luò)輸出結(jié)果，見表4。

表4 水庫移民安置效果風(fēng)險評價結(jié)果

根據(jù)表4輸出結(jié)果可知，八家子村移民風(fēng)險處于極有利的影響作用，由此表明該村莊在后期扶持政策實施后恢復(fù)了其生產(chǎn)生活水平，而且得到了顯著的提升；而沙河子村和泉頭村處于有利影響作用，該區(qū)域生產(chǎn)生活水平在后期扶持政策實施后雖然得到一定的恢復(fù)，但改善效果并不明顯；而護(hù)林村處于一般的影響作用，該區(qū)域的生產(chǎn)生活水平在后期扶持政策實施后基本得到恢復(fù)，并達(dá)到之前的水平。兩種不同評價結(jié)果保持良好的一致性，進(jìn)一步說明了本文所建立BP模型具有良好的仿真能力，能夠較好的反映扶持效果。

3 結(jié)論

本文對鐵嶺市移民安置效果風(fēng)險利用BP網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行了客觀、科學(xué)的評價，并對比分析了監(jiān)測評估與BP網(wǎng)絡(luò)模型輸出結(jié)果，得出的主要結(jié)論如下：

(1)結(jié)果顯示鐵嶺市絕大多數(shù)移民安置區(qū)內(nèi)的移民群眾在實施后期扶持政策后，生產(chǎn)生活水平在不同程度上得到了改善和恢復(fù)，其中八家子村不僅恢復(fù)了其生產(chǎn)生活水平，而且得到了顯著的提升；沙河子村和泉頭村處于有利影響作用，該區(qū)域生產(chǎn)生活水平在后期扶持政策實施后雖然得到一定的恢復(fù)，但改善效果并不明顯。兩種不同評價結(jié)果保持良好的一致性，進(jìn)一步說明了本文所建立BP模型具有良好的仿真能力，能夠較好的反映扶持效果。

(2)評價指標(biāo)數(shù)據(jù)的選取是影響后期扶持效果風(fēng)險的關(guān)鍵關(guān)節(jié)，并且樣本村、網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置、誤差精度要求以及數(shù)據(jù)的預(yù)處理等同樣可對網(wǎng)絡(luò)輸出結(jié)果造成一定影響，未來仍需要進(jìn)一步深入研究。