基于iowa算子的电力发展水平通用评价方法_4

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w表示评价主体在第k个评价指标上的 整体竞争优势,a、β分别表示评价者对于指标绝对优势度和相对优势度的偏好程度,满足 α +β = 1,a,β彡0。a、β的值可以根据评价者的偏好事先确定,无特殊情况可令a = β = 0. 5。q的值可通过如下优化模型确定:
[0214] 为防止作为评价主体的省级地区过分夸大自身优势,需要对优势指标的权重加以 限制,即需要满足非独裁条件。为了使所述权重分布进一步偏离临界非独裁点,经过实践, 取独裁上限为I Am-I),其中m为指标个数。
[0215] 步骤(3.6),根据IOWA算子的定义,结合步骤(3.5)得到的以第t年第i个省级地 区为评价主体时,各三级指标的位置加权向量和按照步骤(3.4)得到的顺序下各省级地区 的标准三级指标值,计算得到第t年第i个省级地区作为评价主体时,各省级地区相应的二 级指标评价值向量。
[0216] 第t年以第i个省级地区为评价主体时,各省级地区相应的二级指标评价值向量 为y(1),则其中y(1)的第j个分量Jf的计算公式为:
[0218] 其中,.if为以第t年第i个省级地区作为评价主体时,第j个省份的评价值,i可 以等于j。y(1)是以第t年第i个省级地区作为评价主体时,第t年各省级地区的评价值向 量,为以第t年第i个省级地区作为评价主体时,第j个省级地区的重新排序后的标准 三级指标值;为以第t年第i个省级地区作为评价主体时,三级指标位置加权向量的第 k个值。
[0219] 步骤(3. 7),选定第t年第s个省份作为评价主体,s不等于i,循环步骤(3.2)至 (3. 6),直至得出以第t年各省级地区分别作为评价主体时,各省级地区相应的二级指标评 价值向量。
[0220] 由以第t年各省级地区分别作为评价主体时,各省级地区相应的二级指标评价值 向量组成二级指标评价值矩阵为Y,则Y = (y(1),y(2),…,y(n))。
[0221] 步骤(3. 8),通过步骤(3. 7)得到以第t年各省级地区分别作为评价主体时,各省 级地区相应的二级指标评价值向量,求解优化问题,计算得出第t年各省级地区相应的二 级指标最终评价值向量。
[0222] 综合考虑各个省级地区作为评价主体时的情况,得到第t年内的各省级地区相应 的二级指标最终评价值向量y,计算公式如下:
[0224] 其中,y是第t年内各省级地区相应的二级指标最终评价值向量,η为省级地区的 个数。
[0225] 步骤(3. 9),将步骤(3. 1)得到的第t年各省级地区的标准三级指标值按原始顺序 组成矩阵后,结合步骤(3.8)得到的第t年各省级地区相应的二级指标最终评价值向量,利 用最小二乘法拟合求出第t年各省级地区三级指标的权重向量。
[0226] 通过求解上述优化问题可以得到y,结合第t年各省级地区各项三级指标的标准 三级指标值4,利用最小二乘法拟合求出该时间断面下各个指标的权重向量ω t,计算方法 如下: CN 105117859 A 说明书 18/20 页
[0228] 其中,Xti为由$以重新排序前的原始顺序构成的矩阵,c〇t为第t年各省级地区的 三级指标权重向量,《^为ω t的第j个分量。
[0229] 通过约束问题可以得到第t年各省级地区的三级指标的权重向量c〇t。
[0230] 步骤(3. 10),选定第U年第i个省级地区作为评价主体,U不等于t,循环步骤 (3.2)至步骤(3. 9),直至得到每年各省级地区的三级指标的权重向量。
[0231] 步骤(3. 11),根据二次加权法,将步骤(3. 10)得到的每年各省级地区三级指标的 权重向量进行集结,计算得出各省级地区三级指标的最终权重向量。
[0232] 在步骤(3. 2)~(3. 9)中计算的数值都是针对某一年时间断面进行的处理。为了 统筹考虑历史电力发展水平对现况发展水平的贡献,我们希望对所有年份的数据进行统筹 建模分析,得到适用于所有年份的统一的指标权重,进而建立统一的通用评价模型。由此, 各省级地区三级指标的最终权重向量的确定方法如下:
[0234] 其中,Cof为各省级地区三级指标的最终权重向量,T为年份数量。p为大于1的 常数,这里取P = 1. 1。从公式(11)中可以看到越接近当前年份,某省级地区该年的三级 指标权重占最终指标权重的比例就越大,这是因为基于当前年份对过往若干年份进行评价 时,指标的重要程度应该在较大程度上反映当前认知。
[0235] 步骤(3. 12),将步骤(3. 11)得到的各省级地区三级指标的最终权重向量与步骤 (3. 1)得到的每年各省级地区的标准三级指标值进行集结,计算得出每年各省级地区的二 级指标评价值。
[0236] 某一年第i个省级地区二级指标评价值的计算方法如下式所示:
[0238] 其中,yi为某一年第i个省级地区的二级指标评价值;ω f j第j个三级指标的最终 权重值。
[0239] 重复计算公式(12)得到每年各省级地区的二级指标评价值。
[0240] yi作为某一年第i个省级地区的二级指标评价值,可以用于某一年第i个省级地 区三级指标对二级指标的建模评价。
[0241] 由于指标体系是分级构建的,因此建模的过程也要分级进行。首先通过每年各省 级地区的三级指标对相应的二级指标建模,得到对应的二级指标的评价值,然后再重复建 模的过程,通过每年各省级地区的二级指标对一级指标进行建模,得到一级指标的评价值。 每年各省级地区一级指标的评价值用于评价各省电力发展水平。
[0242] 步骤(4),基于IOWA算子理论对每年各省级地区的一级指标进行建模,具体实现 方式如下;
[0243] 步骤(4. 1),将步骤(3. 12)得到的每年各省级地区相应的二级指标评价值作为每 年各省级地区的二级指标值,重复步骤(3. 1)至步骤(3. 11)的建模方法,计算得到各省级 地区二级指标的最终权重向量。
[0244] 将71作为原始的二级指标值,即用y i代替X ^,重复计算公式⑴至公式(11),计 算得到各省级地区二级指标的最终权重向量ω data。
[0245] 步骤(4. 2),引入各二级指标的专家权重向量,将所述专家权重与步骤(4. 1)得到 的各省级地区二级指标的最终权重向量结合,计算得到各省级地区二级指标的综合权重向 量。
[0246] 在通过每年各省级地区的二级指标对一级指标建模时,采用主客观结合的建模方 法引入了专家权重向量。通过分析研究,所述二级指标:电力发展的基础条件A、经济发展 与能源消费水平B、电力消费水平C、电力生产水平D、电网发展水平E、电力发展趋势F的专 家权重值可分别为0. 15、0. 15、0. 2、0. 2、0. 2、0. 1。专家权重与数据计算得到的最终权重各 占50%,各省级地区的二级指标的综合权重向量计算方法如下:
[0247] ωΗ=〇.5Χω data+0. 5X ωexpert (13)
[0248] 其中,coh为各省级地区的二级指标综合权重向量,ω expCTt为专家权重向量。
[0249] 步骤(4.3),将步骤(4.2)得到的各省级地区二级指标的综合权重向量与步骤 (4. 1)得到的每年各省级地区的标准二级指标值进行集结,计算得到每年各省级地区的一 级指标评价值。
[0250] 得到每年各省级地区二级指标综合权重向量后,结合所述二级指标归一化后的标 准评价值可计算得到对应的一级指标评价值,某一年第i个省级地区的一级指标评价值的 计算方法如下:
[0252] 其中,为某一年第i个省级地区的一级指标评价值,g为71经过类型一致化 和无量纲化处理后得到的某一年第i个省级地区在第j个二级指标上的标准二级指标值, Uhj为第j个二级指标的综合权重值。
[0253] 重复计算公式(14)得到每年各省级地区的一级指标评价值。
[0254] 步骤(5),通过步骤(3. 12)得到的每年各省级地区的二级指标评价值和步骤 (4. 3)得到的每年各省级地区的一级指标评价值对每年各省级地区电力发展水平进行评价 和分析。
[0255] 71作为某年某省级地区的二级指标评价值用于评价每年各省级地区的二级指标。 ^ i作为某年某省级地区的一级指标评价值,可以用于评价每年各省级地区的电力发展情 况。
[0256] 在上述评价方法中,采用分级建模,处理了庞大的历史数据。通过分析挖掘各级指 标和数据间内在的逻辑关系和客观规律,透过微观、庞大的数据信息反映电力工业的内在 发展规律和发展趋势。本发明所设计的基于IOWA算子的电力发展水平通用评价方法可以 分层次对省级地区电力发展水平进行评价。并且本发明所提出的电力发展水平评价方法可 以综合考虑历史电力发展情况,在确定各指标权重时综合考虑了历史数据,提出了一种可 综合考虑历史电力发展情况的电力发展水平评价方法。
[0257] 本发明建立了一套能够全面反映各省级地区电力发展的总体水平,客观反映电力 工业与经济社会发展的协调程度,合理评价地区资源条件、生态环境及其他控制性因素对 电力发展影响的通用评价指标体系。本发明可为各地区发电和电网产业今后的发展决策提 供重要的理论支撑;可为今后的电力规划研究工作提供更为科学、规范的研究方法和更为 广阔的研究视角。
【主权项】
1.基于IOWA算子的电力发展水平通用评价方法,其特征在于:包括以下步骤; 步骤(1),构建电力发展水平通用评价指标体系,包括目标层,准则层和指标层;目标 层为一个一级指标,准则层为每个一级指标的三个或三个以上的二级指标,指标层为每个 二级指标的三个或三个以上的三级指标;所述一级指标为各省级地区电力发展水平; 步骤(2),按照步骤(1)所构建的电力发展水平通用评价指标体系,对全国各省级地区 的历史数据进行搜集,计算得到每年各省级地区的三级指标值; 步骤(3),通过一种基于IOWA算子的自主式综合评价理论对各省级地区的二级指标分 别进行建模,具体实现方式如下; 步骤(3. 1),对步骤(2)中得到的每年各省级地区的三级指标值作类型一致化和无量 纲化处理,得到每年各省级地区的标准三级指标值; 步骤(3. 2),选定第t年第i个省级地区为评价主体,根据步骤(3. 1)中得到的每年各 省级地区的标准三级指标值,计算得到第t年第i个省级地区的竞争视野; 步骤(3. 3),根据步骤(3. 1)中得到的第t年第i个省级地区的标准三级指标值和步骤 (3. 2)中得到的第t年第i个省级地区的竞
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