专利名称：基于改进雷达图的综合性能评估系统和方法
技术领域：
本发明属于信息处理技术领域，具体涉及一种基于改进雷达图的综合性能评估系统和方法。
背景技术：
考量各种系统的质量涉及到多个质量特性，如功能、性能、可靠等等，每个质量特性又包含多个质量子特性，各子特性的描述方式也不尽相同，有定量描述和定性描述，如何从不同侧面对系统的整体作出评估是目前急需解决的问题，而解决这类问题的办法就是对问题进行多指标综合评估。雷达图因其简洁、精确、可操作性强等特点而倍受关注，是一种能够用定量指标较好地反映出定性问题的模型工具。雷达图中每个数据都有一个独立的单一数值轴，坐标轴呈辐射状分布在中心点周围，把同一数据序列的值在不同坐标轴上的点用折线连接起来所形成的多边形就是雷达图，用来比较若干个数据序列指标的总体情况。利用雷达图进行综合评估的基本思想是首先，根据需要确定评估对象的评估指标及相关评估数据；然后，以评估值的最大值为半径画圆，并以评估指标数N等分圆周，从圆心出发画 N条坐标轴，每条坐标轴表示一个评估指标；最后，将每个测评指标的评分结果标注在相应的坐标轴上，并把各轴上的点连成一个封闭的多边形。为了使评估结果更具综合性和客观性，在绘制雷达图时，首先将各评估指标的数据进行标准化处理，以消除定量评估结果在各评估指标间的数量差异，并且取评估的平均值为参考，直观比较被测评对象哪些方面较好，哪些方面较差。图形评估法的最大特点是直观。雷达图法是典型的图形评估方法，传统的雷达图法用于综合评估，只给出各评估对象的雷达图，由评估者对照各类典型的雷达图，给出综合评估的评估结果。当参加评估的对象较多时，该方法很难给出综合评估的排序结果。传统的雷达图法最为致命的缺陷在于雷达图面积和周长的“不唯一性”。对于同一个评价对象，采用相同的指标体系，如果在绘制雷达图时，指标的排列顺序不同，雷达图的形状就不同，从而，雷达图的面积和周长就不同。基于此，根据评价函数所得到的量化评价结果也就不同， 有时可能会得出完全相反的结论，造成评价结构不准确的缺陷。本发明对传统的雷达图法进行改进，提出一种基于改进雷达图法的综合性能评估系统和方法。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的之一在于提出一种可以更准确、更客观的对不同系统的综合性能进行评价的基于改进雷达图法的综合性能评估系统。为此，本发明通过以下技术方案来实现一种基于改进雷达图的综合性能评估系统，其改进之处在于，该系统包括下述各模块综合性能评估模型构建模块，用于从模型库中调取所需模型，然后通过可视化界面构建综合性能评估模型，并对模型的合法性进行验证；判断矩阵构造模块，用于对用户输入综合性能评估模型中的各指标两两之间的比较重要性参数进行设置，进而建立比较判断矩阵，并进行一致性检验；权值计算模块，利用层次分析法计算各指标相对于系统综合性能总目标的权重值；测试数据处理模块，用于提供测试数据收集、解析、规格化等功能，将各测试工具所得的测试数据进行标准化处理后提交给评估结果生成模块；评估结果生成模块，包括雷达图显示模块和结果计算模块，所述雷达图显示模块根据测试数据处理模块发来的测试数据绘制成综合性能评估雷达图并上传至服务器端进行可视化输出所述结果计算模块根据服务器端显示的雷达图进行雷达图的特征向量提取，并以特征向量为基础构造评估向量，根据评估向量构造评估函数，再根据评估函数计算出各评估对象的评估值，最后通过对评估值进行综合性能排序得出对比评估结构。本发明的另一目的在于提供一种可以更准确客观的评价系统综合性能的基于改进雷达图的综合性能评估方法。该方法是一种图形数值相结合的评估方法，通过层次分析法确定各评估指标的权值，进而确定雷达图中各评估指标的扇形面积，以评估指标测评结果数据为半径在其扇形区域内画弧，得到最终雷达图，解决了雷达图面积和周长的“不唯一性”；通过提取雷达图的特征向量，采用特定综合评估函数，用评估函数值的大小对应评估对象的综合评估结果，从而实现雷达图法的数值定量评估。一种基于改进雷达图的综合性能评估方法，其改进之处在于包括以下步骤1)建立被测系统的综合性能评估模型(本步骤通过综合性能评估模型构建模块来完成)从模型库中调取所需模型，然后通过可视化界面构建综合性能评估模型；2)确定各评估指标相对被测系统综合性能的权重值(本步骤通过判断矩阵构造模块和权值计算模块来完成)；假设有η项评估指标，得到一个ηχη的矩阵，应用层次分析法来确定各评估指标相对被测系统综合性能的权重值，具体分为以下步骤Α)根据这η项评估指标，相对上一项评估指标的重要性，选择两两进行对比，建立一个比较判断矩阵Ε。如下面矩阵中第一行，为第一项评估指标分别与后面评估指标比较重要性得到的结果。同理，下面的第i行都是第i项评估指标与其它评估指标的比较判断结果。也就是说，矩阵中的元素为第i项评估指标与第j项评估指标的比较结果。该矩阵具有以下特点■ Uij = 1■ Uij = 1/uji■ Uij = uik/ukJ
W11 Un ... UxhE= "21 "22 …
\Uh\ Uhl Ub3 Ubb J
B)利用几何平均法，将每行元素相乘，并做开η次方的处理，得到一个值
权利要求
1.一种基于改进雷达图的综合性能评估系统，其特征在于，该系统包括综合性能评估模型构建模块，用于从模型库中调取所需模型，然后通过可视化界面构建综合性能评估模型；判断矩阵构造模块，用于对用户输入综合性能评估模型中的各指标两两之间的比较重要性参数进行设置，进而建立比较判断矩阵，并进行一致性检验；权值计算模块，利用层次分析法计算各指标相对于系统综合性能总目标的权重值；测试数据处理模块，用于提供测试数据收集、解析、规格化等功能，将各测试工具所收集的测试数据进行标准化处理后提交给评估结果生成模块；评估结果生成模块，包括雷达图显示模块和结果计算模块，所述雷达图显示模块根据测试数据处理模块发来的测试数据绘制成综合性能评估雷达图并上传至服务器端进行可视化输出所述结果计算模块根据服务器端显示的雷达图进行雷达图的特征向量提取，并以特征向量为基础构造评估向量，根据评估向量构造评估函数，再根据评估函数计算出各评估对象的评估值，最后通过对评估值进行综合性能排序得出对比评估结果。
2.一种基于改进雷达图的综合性能评估方法，其特征在于包括以下步骤1)建立被测系统的综合性能评估模型从模型库中调取所需模型，然后通过可视化界面构建综合性能评估模型；2)确定各评估指标相对被测系统综合性能的权重值；3)被测系统综合性能评估指标测试结果进行标准化处理；4)绘制综合性能评估雷达图以1为半径画圆，根据各评估指标权重按比例分配扇形，得到被测系统的综合性能评估模型图，从圆心出发，以各评估指标度量数据为半径在其区域画圆弧，得到被测系统的综合性能评估雷达图；5)提取雷达图的面积和周长作为雷达图的特征向量6)以特征向量为基础，构造雷达图评估向量；7)取各评估向量的几何平均数，构造评估函数；8)根据评估函数计算各评估对象的评估值根据单一评估对象的评估值得出其与需求符合的程度，或者根据各评估对象的评估值进行综合性能排序得出最终对比评估结果。
3.根据权利要求2所述的基于改进雷达图的综合性能评估方法，其特征在于所述步骤2)中利用层次分析法来确定各评估指标相对被测系统综合性能的权重值，具体方法如下A)根据各项评估指标中每项评估指标相对上一项评估指标的重要性，选择两两评估指标进行对比，建立一个比较判断矩阵E，该矩阵具有以下特点■Uij = 1■Uij = 1A1Ji■Uij = uik/ukJ.
4.根据权利要求3所述的基于改进雷达图的综合性能评估方法，其特征在于所述步骤3)中标准化处理的具体方法如下采用公式Xj = (Xj-Xjfflin) / (Xjfflax-Xjfflin)计算每个评估指标的标准数据，其中，Xj为第j个评估指标标准化后的数据，Xj为第j个评估指标的度量数据，Xjfflin为第j个评估指标的最小度量值，Xjfflax为第j个评估指标的最大度量值，经过上述公式处理后，度量数据被规范到
之间。
5.根据权利要求4所述的基于改进雷达图的综合性能评估方法，其特征在于所述步骤5)中提取雷达图的特征向量通过下式获得U= (ul，u2) 其中，U为雷达图的特征向量，ul为雷达图的面积
6.根据权利要求5所述的基于改进雷达图的综合性能评估方法，其特征在于所述步骤6)中构造雷达图的评估向量通过下式获得V= (V1, V2)其中，V为雷达图的评估向量，V1 = s/sfflax, V2 = s/ JI (1/2 π)2 = 4JIS/12，，s为雷达图面积；当进行单系统评估时，Smax为根据需求指标绘制的雷达图面积；当进行多系统对比时，smax = max{sj。
7.根据权利要求6所述的基于改进雷达图的综合性能评估方法，其特征在于所述步骤7)中通过取各评估向量的几何平均数来构造评估函数，即
全文摘要
本发明涉及一种基于改进雷达图的综合性能评估系统和方法。其利用综合性能评估模型构建模块通过可视化界面构建综合性能评估模型；利用判断矩阵构造模块对用户输入评估模型中的各指标两两之间的比较重要性参数进行设置，建立比较判断矩阵并进行一致性检验；利用权值计算模块实现层次分析法，计算各指标相对于系统综合性能总目标的权值；利用测试数据处理模块将测试数据进行收集、解析、标准化处理后交给评估结果生成模块进行系统综合性能的计算并进行可视化输出。本发明解决了传统雷达图面积和周长不唯一的问题，使得评估结果更准确、更客观，应用更灵活方便。
文档编号G06Q10/00GK102467684SQ20101054396
公开日2012年5月23日 申请日期2010年11月15日 优先权日2010年11月15日
发明者房友园, 施寅生, 李东红, 杨广华, 汪晓庆, 王 锋, 苏晓艳, 齐璇 申请人:中国人民解放军63928部队