生命周期評價中權重確定方法研究

孫雪輝 申人升 王超 孫楠楠 常玉春＊

（1、大連理工大學微電子學院，遼寧大連 116024 2、吉林建筑大學電氣與計算機學院，吉林長春 130118 3、長春凈月規劃建筑設計研究院有限公司，吉林長春 130118）

1 層次分析法和模糊層次分析法

1.1 層次分析法概念

匹茨堡大學教授薩蒂于20 世紀70 年代初提出層次分析法（Analytic Hierarchy Process ，AHP）的概念，其定義為與決策總是有關的元素分解成目標、準則、方案等層次，在此基礎之上進行定性和定量分析的決策方法，是一種層次權重決策分析方法[1]。層次分析法主要適用于具有分層交錯評價指標的目標系統，計算權重的步驟如下。

表1 矩陣的RI 經驗值

1.2 用層次分析法確定權重

采用層次分析法來確定四個子指標影響，相對重要性由決策者確定，可以得到三個比較判斷矩陣A(1)、A(2)、A(3)。

通過研究可以發現，層次分析法有如下三個優點：一是它是一個系統性分析方法，按照分解、比較、判斷、綜合決策；二是它是一個簡潔實用的決策方法，這種方法結合了定性分析和定量分析；三是從評價者對評價問題的因素和根本的理解出發，更注重定性分析。

面對傳統的層次分析法存在判斷和矩陣一致性互異、檢驗困難等問題，研究人員又提出了模糊層次分析法（Fuzzy Analytic Hierarchy Process ，FAHP），利用模糊互補判斷矩陣來提高決策的可靠性。

1.3 用模糊層次分析法確定權重

模糊層次分析法的思想和步驟與層次分析法有兩點不同：一是判斷矩陣不同，在FAHP 中通過元素兩兩比較建立模糊一致判斷矩陣；二是求權重方法不同[2]。

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rij表示ai與aj相對于C 比較時，ai和aj誰更重要的隸屬度。

表2 比例標度表

2 基于粗糙集理論的權重確定方法

2.1 粗糙集理論概述

粗糙集（Rough Sets）理論是由波蘭科學家Z. Pawlak 教授提出的，具有三個特點：不需要先驗知識；強大的數據分析工具；與模糊集相輔相成，分別刻畫了不完備信息的兩個方面。粗糙集以不可分辨關系為基礎，側重分類，模糊集基于元素對集合隸屬程度的不同，強調集合本身的含混性[4-5]。

2.2 用粗糙集理論法確定權重

基于粗糙集的評價方法相較于其他評價方法有一個最大得不同點，即基于粗糙集的評價方法是根據已知信息來確定權重的，這樣可以提高權重的可靠性。與其他方法相比，粗糙集方法可以大大減少人為因素的影響。

2.3 方法特點

通過分析上述計算步驟，可以簡單地得出，使用粗糙集來確定權重的方法有下面五個特點：

一是在使用粗糙集理論確定權重方法處理數據時要利用條件屬性和決策屬性來確定權重；

二是該方法基于知識的決策表和知識庫，使決策表中的數據清晰、準確；

三是不同條件屬性的重要性是通過對權值計算而得出的，因而可以通過計算得到不同權重條件的具體屬性進而找出可改進的關鍵點；

四是使用粗糙集理論確定權重的方法在數學技計算處理上能更清晰、更準確的以數據為基礎；

五是可以使用等距離散方法進行數據離散化。