徐 濤
(河南省交通運輸廳公路管理局)
淺議灰色關(guān)聯(lián)度分析方法在公路施工企業(yè)中的應(yīng)用
徐 濤
(河南省交通運輸廳公路管理局)
摘 要:灰色關(guān)聯(lián)度是灰色數(shù)學(xué)中的一種方法,用來研究事物相互關(guān)聯(lián)、相互作用的復(fù)雜因素的影響作用,確定影響事物的本質(zhì)因素,使各種影響因素之間的“灰色”關(guān)系清晰化。介紹了灰色關(guān)聯(lián)度在實際工作中的分析方法和步驟,為定量描述事物或因素之間相互變化的情況提供了理論依據(jù)。
關(guān)鍵詞:灰色關(guān)聯(lián)度;分析方法;綜合評價;應(yīng)用
關(guān)聯(lián)度是事物之間、因素之間關(guān)聯(lián)性大小的量度。它定量地描述了事物或因素之間相互變化的情況,即變化的大小、方向與速度等的相對性。如果事物或因素變化的態(tài)勢基本一致,則可以認(rèn)為它們之間的關(guān)聯(lián)度較大,反之,關(guān)聯(lián)度較小?;疑P(guān)聯(lián)度分析所需數(shù)據(jù)較少,對數(shù)據(jù)的要求較低,是對回歸、相關(guān)等傳統(tǒng)分析方法的一種補充。
灰色關(guān)聯(lián)度分析的核心是計算關(guān)聯(lián)度。一般說來,關(guān)聯(lián)度的計算首先要對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,然后計算關(guān)聯(lián)系數(shù),由此就可計算出關(guān)聯(lián)度。
在計算關(guān)聯(lián)度之前,通常要對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行無量綱化處理。其方法包括初值化、均值化等。
設(shè)經(jīng)過數(shù)據(jù)處理后的參考數(shù)列為
與參考數(shù)列作關(guān)聯(lián)程度比較的p個數(shù)列(常稱為比較數(shù)列)為
上式中,n為數(shù)列的數(shù)據(jù)長度,即數(shù)據(jù)的個數(shù)。
從幾何角度看,關(guān)聯(lián)程度實質(zhì)上是參考數(shù)列與比較數(shù)列曲線形狀的相似程度。凡比較數(shù)列與參考數(shù)列的曲線形狀接近,則兩者間的關(guān)聯(lián)度較大;反之,如果曲線形狀相差較大,則兩者間的關(guān)聯(lián)度較小。
將第k個比較數(shù)列(k=1,2,…,p)各期的數(shù)值與參考數(shù)列對應(yīng)期的差值的絕對值記為
對于第k個比較數(shù)列,分別記n個Δok中的最小數(shù)和最大數(shù)為Δok(min)和Δok(max)。對p個比較數(shù)列,又記p個Δok(min)中的最小者為Δ(min),p個Δok(max)中的最大者為Δ(max)。這樣△(min)和△(max)分別是所有p個比較數(shù)列在各期的絕對差值中的最小者和最大者。于是,第k個比較數(shù)列與參考數(shù)列在t時期的關(guān)聯(lián)程度(常稱為關(guān)聯(lián)系數(shù))可通過下式計算:
式中:ρ為分辯系數(shù),用來削弱△(max)過大而使關(guān)聯(lián)系數(shù)失真的影響。人為引入這個系數(shù)是為了提高關(guān)聯(lián)系數(shù)之間的差異顯著性。0<ρ<1。
關(guān)聯(lián)系數(shù)反映了兩個數(shù)列在某一時期的緊密程度。例如,在使 Δok(t)=△(min)的時期,ζok(t)=1,關(guān)聯(lián)系數(shù)最大;而在使Δok(t)=△(max)的時期,關(guān)聯(lián)系數(shù)最小。關(guān)聯(lián)系數(shù)變化范圍為0<ζok(t)≤1。當(dāng)參考數(shù)列的長度為n時,由p個比較數(shù)列共可計算出n×p個關(guān)聯(lián)系數(shù)。
由于每個比較數(shù)列與參考數(shù)列的關(guān)聯(lián)程度是通過n個關(guān)聯(lián)系數(shù)來反映的,關(guān)聯(lián)信息分散,可用比較數(shù)列與參考數(shù)列各個時期的關(guān)聯(lián)系數(shù)之平均值來定量反映這兩個數(shù)列的關(guān)聯(lián)程度,其計算公式為
式中:rok為第k個比較數(shù)列與參考數(shù)列的關(guān)聯(lián)度。
不難看出,關(guān)聯(lián)度與比較數(shù)列、參考數(shù)列及其長度有關(guān)。而且,原始數(shù)據(jù)的無量綱化方法和分辯系數(shù)的選取不同,關(guān)聯(lián)度也會有變化。
由上述分析可見,關(guān)聯(lián)度只是因素間關(guān)聯(lián)性比較的量度,其數(shù)值的絕對大小常常意義不大。當(dāng)比較數(shù)列有p個時,相應(yīng)的關(guān)聯(lián)度就有p個。按其數(shù)值的大小順序排列,便組成關(guān)聯(lián)序。它反映了各比較數(shù)列對于同一參考數(shù)列的“主次”、“優(yōu)劣”關(guān)系。
灰色關(guān)聯(lián)度分析方法的運用之一,就是因素分析?;疑P(guān)聯(lián)度還特別適用于各個影響因素和總量之間不存在嚴(yán)格數(shù)學(xué)關(guān)系的情況。
例1:利用關(guān)聯(lián)度分析方法研究某公路施工企業(yè)工資序列(見表1)。
表1 某公路施工企業(yè)工資序列表 千元
根據(jù)表1中數(shù)據(jù),以工資總額為參考數(shù)列x0(t),以計時工資x1(t)、檔案工資x2(t)和承包工資x3(t)為比較數(shù)列,計算三種工資對于工資總額的關(guān)聯(lián)度。
第一步,對各數(shù)列作均值化處理。
工資總額和三種工資的均值分別為
分別用以上均值去除各原始數(shù)列得均值化數(shù)列。
第二步,計算各比較數(shù)列同參考數(shù)列在同一時期的絕對差。
再分別計算其余4年的各絕對差。從中找出最大值和最小值為
Δmax=0.116 1 Δmin=0.002
第三步,計算關(guān)聯(lián)系數(shù),取分辯系數(shù)ρ=0.2,則計算公式為
用同樣方法分別計算其余4年的各個關(guān)聯(lián)系數(shù),計算結(jié)果見表2。
第四步,計算關(guān)聯(lián)度。利用表2,分別求各個數(shù)列每個時期的關(guān)聯(lián)系數(shù)的平均值即得關(guān)聯(lián)度
第五步,排關(guān)聯(lián)序。
表2 關(guān)聯(lián)系數(shù)計算表
由關(guān)聯(lián)度數(shù)值可看出,r03>r01>r02。這表明,三種工資對工資總額的關(guān)聯(lián)程度的排列順序為:承包工資、計時工資、檔案工資。即該公路施工企業(yè)的工資發(fā)展方向是以承包工資為主導(dǎo),計時工資和檔案工資對工資總額的影響屬于同一水平。
灰色關(guān)聯(lián)度分析法的應(yīng)用之二,就是用來進(jìn)行綜合評價?;舅悸肥?,從樣本中確定一個理想化的最優(yōu)樣本,以此為參考數(shù)列,通過計算各樣本序列與該參考序列的關(guān)聯(lián)度,對被評價對象做出綜合比較和排序。
用灰色關(guān)聯(lián)度分析方法進(jìn)行綜合評價的特點是:這種方法能通過改變分辯系數(shù)的大小來提高綜合評價結(jié)果的區(qū)分效度,而且數(shù)學(xué)處理不太繁難,并能使用樣本所提供的全部信息。由于評價對象或多或少都具有灰色性,因此,這種方法的適用范圍較廣。
例2:利用灰色關(guān)聯(lián)度分析方法對1996~2005年某公路施工企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益動態(tài)趨勢進(jìn)行評價,評價指標(biāo)體系由7項指標(biāo)組成(見表3)。
表3 1996~2005年某公路施工企業(yè)效益指標(biāo)值
表4 綜合評價系數(shù)表
從表4以看出,某公路施工企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益最好的是2000年,其綜合效益指數(shù)高達(dá)79.97%,其次是1996年,綜合效益指數(shù)為78.68%。最低的是2005年,綜合效益指數(shù)為58.19%,高低懸殊達(dá)21.78個百分點。同時也可以看出,2000年之前該企業(yè)綜合效益是由弱變強(qiáng)的趨勢,2000年之后,則轉(zhuǎn)為由強(qiáng)變?nèi)醯内厔荨?/p>
中圖分類號:U415.1
A
1008-3383(2011)06-0210-02
收稿日期:2011-04-16