王 中
湖北職業(yè)技術(shù)學(xué)院建筑技術(shù)學(xué)院,湖北孝感 432000
美國運籌學(xué)家T.L.Saaty于20世紀(jì)70年代末第一個提出了一種可以廣泛應(yīng)用的多目標(biāo)決策的方法,也就是現(xiàn)在我們所熟悉的層次分析法(AHP,the Analytical Hierarchy Process)。這種方法將定性評價與定量評價相結(jié)合,將決策者復(fù)雜的思維過程通過一定的數(shù)學(xué)手段簡單、明了、直觀的表現(xiàn)出來,常常被用來處理復(fù)雜的社會、政治、經(jīng)濟、技術(shù)領(lǐng)域或多學(xué)科綜合領(lǐng)域的決策問題。作為風(fēng)險管理領(lǐng)域常用的一種評價方法,層次分析法也經(jīng)常被用來解決復(fù)雜的、難以直接判斷的多目標(biāo)決策問題。
1.確定評價目標(biāo)、判斷準(zhǔn)則和評價方案,構(gòu)造遞階層次結(jié)構(gòu)模型。層次結(jié)構(gòu)模型是將影響項目目標(biāo)的各風(fēng)險因素進行分類,再根據(jù)從屬關(guān)系把風(fēng)險因素分層細化,從而構(gòu)建整個風(fēng)險評價指標(biāo)體系。遞階層次結(jié)構(gòu)模型一般分為三層:第一層為目標(biāo)層、第二層為準(zhǔn)則層、第三層為方案層。
2.對同一層次的所有風(fēng)險因素進行兩兩比較,得到判斷矩陣A。假設(shè)在Hs的準(zhǔn)則下有n階的判斷矩陣 A(aij)n×n,見表 1。 Hs是上層某元素,Ai是下層元素。aij是就Hs而言,Ai與Aj的相對重要性。aij由專家根據(jù)判斷準(zhǔn)則取1-9的整數(shù)或倒數(shù)。判斷矩陣有互反性,即 aij=1/aji,aii=1。 A1,A2… Am
表1 判斷矩陣表
判斷準(zhǔn)則常用9級標(biāo)度法比較元素間的重要程度,見表2:
表2 判斷準(zhǔn)則
3.對判斷矩陣進行一致性檢驗。計算出各矩陣的最大特征值λmax和其對應(yīng)的特征向量wi(這一過程采用手算工作量繁重,可由AHP計算軟件進行計算),隨后計算三個指標(biāo):
相容性指標(biāo):
隨機性指標(biāo):
R.I,R.I由表 3 取值;
表3 一致性檢驗中R.I取值表
一致性指標(biāo):
C.R值越大,表明一致性就越差,反之則越好。只有當(dāng)C.R<0.1時,判斷矩陣才有滿意的一致性。一致性檢驗通不過則需重新評判,然后再檢驗,直至通過。
4.層次排序匯總。確定A1,A2… Am的相對權(quán)重值。當(dāng)層次較多時,首先對同一分支下的同一層次的元素進行單排序。其次用底層元素的權(quán)重值一次乘以上層元素的權(quán)重值,最后就可以得到某一底層元素在層次總排序中的權(quán)重。最后,可以按照層次編制層次排序匯總表。
層次分析法在不同領(lǐng)域的應(yīng)用中存在著一系列的問題,最主要的問題是對判斷矩陣的一致性檢驗問題。在專家打分的過程中,不通評價者對待同一問題可能給出不盡相同的判斷,這樣得出的判斷矩陣有時候不能滿足一致性檢驗的要求,從而使結(jié)果可能出現(xiàn)矛盾。層次分析法(AHP)用一致性檢驗來處理這個問題,所以要依次計算每一個判斷矩陣的最大特征值λmax及對應(yīng)的特征向量wi,然后利用相容性指標(biāo)(C.I)、隨機性指標(biāo)(R.I)和一致性指標(biāo)(C.R)來決定判斷矩陣是否“合格”。 若檢驗通過,歸一化后的特征向量就是權(quán)向量;若通不過,則需要重新構(gòu)建比較矩陣從頭用該方法進行二次計算。對于房地產(chǎn)開發(fā)項目決策來說,因為判斷矩陣往往是定性的,第一次得到的判斷矩陣實際上就已經(jīng)是最客觀的評價,那么如果判斷矩陣不能通過一致性檢驗,就需要更改專家的判斷結(jié)果,這樣既繁瑣又失去了客觀性。
1965年,美國控制論專家L.A.Zadeh首次提出了模糊數(shù)學(xué)的相關(guān)理論。模糊綜合評價建立在模糊數(shù)學(xué)理論的基礎(chǔ)上,利用模糊數(shù)學(xué)中的隸屬度函數(shù)理論,應(yīng)用模糊關(guān)系合成的原理,將一些邊界不清,不易定量化的因素定量化、進行綜合評價的一種方法。
1.確定風(fēng)險評價指標(biāo)因素集
設(shè)一級指標(biāo)集:U={u1, u2, …, ui…, un}, i=1,2,…,n。 其中,ui表示一級評價指標(biāo)集中第 i個一級指標(biāo),n為一級指標(biāo)集U中一級指標(biāo)的個數(shù)。二級指標(biāo)集:ui={ui1, ui2,…, uij,…,uik}, j=1,2,…,k,即每一個一級指標(biāo)對應(yīng)若干個二級指標(biāo)。其中,uij表示一級指標(biāo)ui所包含的二級指標(biāo)中第j個二級指標(biāo),k為二級指標(biāo)集ui的二級指標(biāo)的個數(shù)。
2.確定風(fēng)險評價的向量評語集
V={v1, v2,…, vt,…, vm},t=1,2,…,m。 其中,vt為第t個評價值,m為向量評語集中評語的個數(shù)。
3.各級指標(biāo)權(quán)重的計算
設(shè)U上的模糊子集:M={對評價內(nèi)容重要的因素},因素 ui對 M的隸屬度為 ωi’(i=1,2,…,p),則對應(yīng)一級風(fēng)險指標(biāo)的權(quán)向量為:ω={ω1, ω2,…, ωi,…,ωn};確定ωi’時多使用專家打分法,然后對不同專家的打分求平均值并歸一化即得到ωi,即
同理,可以求出每一個一級指標(biāo)ui中各二級指標(biāo)的權(quán)向量 ωi:ωi={ωi1, ωi2,…, ωij,…, ωik}[7]。
4.求出對二級指標(biāo)集進行判斷的模糊判斷矩陣
根據(jù)模糊數(shù)學(xué)理論,首先確定隸屬度矩陣Ri,Ri表示指標(biāo)集ui到評語集V中的一個隸屬度關(guān)系;矩陣Ri中rijt為隸屬度元素,代表指標(biāo)因素uij隸屬于評語vt的程度;
然后對于每一個一級指標(biāo)ui可以得到一個判斷向量Bi,運算過程采用M(·,⊕)算子,其中⊕為有界和運算;
其中,bit=ωi1·ri1t⊕ωi2·ri2t⊕Λ⊕ωij·rijt⊕Λ⊕ωik·rikt;
5.確定房地產(chǎn)開發(fā)風(fēng)險的模糊評價向量
使用M(·,⊕)算子對模糊矩陣和評價指標(biāo)權(quán)向量進行模糊乘運算,確定房地產(chǎn)開發(fā)風(fēng)險的模糊評價向量:Z=ω·B=( z1, z2…, zt…, zm)。
6.確定評價結(jié)果
分析模糊綜合評價的評判結(jié)果,對Z歸一化處理得:
為了提高模糊綜合評價的準(zhǔn)確性,使評價結(jié)果能夠更準(zhǔn)確的描述評價者的判斷,很多人將模糊綜合評價法進行改進,即使用其它的方法確定各級評價指標(biāo)的權(quán)重。目前最常見的方法是基于層次分析法(AHP)的模糊綜合評價(Fuzzy),即用層次分析法確定各級評價指標(biāo)的權(quán)重,再用模糊數(shù)學(xué)中的隸屬度函數(shù)進行綜合評價[8]。
用層次分析法計算權(quán)重:根據(jù)專家打分建立判斷矩陣,并進行一致性檢驗,確定二級指標(biāo)集元素的權(quán)重向量wi,然后按同樣的方法確定一級指標(biāo)集元素的權(quán)重向量W。
為了解決層次分析法判斷矩陣的一致性問題,周書敬等[15]提出了基于屬性層次模型(AHM)的模糊綜合評價(Fuzzy),即用屬性層次模型確定各級評價指標(biāo)的權(quán)重,再用模糊綜合評價法進行風(fēng)險評價。
屬性層次模型 (Analytic Hierarchical Model簡稱AHM)是一種無結(jié)構(gòu)決策方法,它是和層次分析法AHP相近的一種層次分析模型。層次分析法(AHP)是一種有效處理不易量化變量的多準(zhǔn)則決策方法。它通過矩陣的特征值法求解,因此為了得出決策結(jié)果必須首先檢驗判斷矩陣的一致性。而在實際應(yīng)用中,判斷矩陣一致性標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)常難以滿足要求,而更改判斷矩陣又改變了評價者本來的意愿,在這方面AHM模型解決了這一問題。AHM模型對一致性要求很低, 只要模型中的數(shù)據(jù)滿足:a>b,b>c,則a>c,至于大多少不具體要求;在AHP中一致性不能滿足時,對應(yīng)到AHM中,一致性卻經(jīng)??梢缘玫綕M足,并且一致性可以從比較判斷矩陣中觀察檢驗。
用AHM計算權(quán)重:建立判斷矩陣,然后將1-9標(biāo)度判斷矩陣轉(zhuǎn)換成AHM下的測度判斷矩陣,轉(zhuǎn)換的做法如下:
式中β的值通常取1或2,顯然有稱uit=0,uij≥0,(i≠j),稱 uij為 AHM下的測度,當(dāng) uij≥uji時,稱方案Ai比方案Aj好,令
則 ci表示 ui的得分率,得到 c=(c1, c2,…, cn),據(jù)此便可以計算出各個方案(或因素)的排名,即相對權(quán)重。
模糊數(shù)學(xué)理論是研究不確定性問題的重要方法之一,該方法善于解決“內(nèi)涵明確,外延不明確”的問題。在風(fēng)險評價和風(fēng)險決策領(lǐng)域,一些專家借助模糊數(shù)學(xué)中的隸屬度函數(shù)理論創(chuàng)造了模糊綜合評價法,該方法通過隸屬度函數(shù)中的“模糊乘”將評價的觀點給與客觀、綜合清晰的表達,但是仍存在著一些不足之處。模糊綜合評價法的缺點是,在模糊運算過程本身會丟失某些信息,由于對風(fēng)險因素缺乏系統(tǒng)的分類與劃分,評價過程容易受主觀因素的影響,不適合應(yīng)用于房地產(chǎn)開發(fā)項目的風(fēng)險評價。建議在后續(xù)的研究中利用有限元理論和系統(tǒng)控制理論進行研究,增強對房地產(chǎn)開發(fā)風(fēng)險的評價。
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[6]熊璋琳.NTP公司金域名都房地產(chǎn)項目開發(fā)風(fēng)險評價與防范研究[D].西安理工大學(xué),2007.
[7]王忠紅.基于模糊綜合評價的房地產(chǎn)項目全過程風(fēng)險管理研究[D].天津大學(xué),2006.
[8]周書敬,吳春花,吳延軍,張春生.基于AHM和Fuzzy的房地產(chǎn)融資風(fēng)險評價[J].河北建筑科技學(xué)院學(xué)報,2006,(12):19-23.