生命周期評價中權(quán)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(guī)劃建筑設(shè)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(guān)的元素分解成目標、準則、方案等層次，在此基礎(chǔ)之上進行定性和定量分析的決策方法，是一種層次權(quán)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(tǒng)，計算權(quán)重的步驟如下。

表1 矩陣的RI 經(jīng)驗值

1.2 用層次分析法確定權(quán)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(fā)現(xiàn)，層次分析法有如下三個優(yōu)點：一是它是一個系統(tǒng)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(jié)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(fā)，更注重定性分析。

面對傳統(tǒng)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 ，F(xiàn)AHP），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(quán)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(quán)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(quán)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(shù)據(jù)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(guān)系為基礎(chǔ)，側(cè)重分類，模糊集基于元素對集合隸屬程度的不同，強調(diào)集合本身的含混性[4-5]。

2.2 用粗糙集理論法確定權(quán)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(jù)已知信息來確定權(quán)重的，這樣可以提高權(quán)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(quán)重的方法有下面五個特點：

一是在使用粗糙集理論確定權(quán)重方法處理數(shù)據(jù)時要利用條件屬性和決策屬性來確定權(quán)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(shù)據(jù)清晰、準確；

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

四是使用粗糙集理論確定權(quán)重的方法在數(shù)學技計算處理上能更清晰、更準確的以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)；

五是可以使用等距離散方法進行數(shù)據(jù)離散化。