算法的具体步骤

3.算法的具体步骤

TOPSIS-GRA算法过程可参考孙晓东、焦玥和胡劲松(2005)等人的文献研究。其算法的具体步骤如下。

(1)TOPSIS过程

①得到标准化矩阵。设有m个评价对象,n个指标,指标值为xij(1≤i≤m,1≤j≤n),则决策矩阵对决策矩阵做一致性方向转换和标准化处理,得到标准化矩阵

X=(xij)m×n

Y=(yij)m×n

②确定指标权重。指标权重采用主观赋权和客观赋权相结合的方式,主观赋权采用AHP,客观赋权采用熵值法,采用乘法公式进行合成,并做归一化处理。具体公式如下:

图示

其中,αj和βj分别为由AHP和熵值法确定的第j个指标的权重,ωj为第j个指标进行乘法合成和归一化处理后的组合权重。

③计算加权标准化矩阵。

图示

④确定理想解和负理想解。

图示

⑤计算到理想解和负理想解的距离。第i个评价对象到理想解的欧氏距离:

图示

第i个评价对象到负理想解的欧氏距离:

图示

(2)GRA过程

①计算到理想方案的灰色关联系数。以上文确定的加权标准化矩阵为基础,计算第i个评价对象与理想方案关于第j个指标的灰色关联系数

图示

其中图示;ζ为分辨系数,一般取值0.5。

由此可得评价对象与理想方案的灰色关联系数矩阵

图示(https://www.daowen.com)

②计算到负理想方案的灰色关联系数。计算第i个评价对象与负理想方案关于第j个指标的灰色关联系数

图示

其中图示;ζ为分辨系数,一般取值0.5。

由此可得评价对象与负理想方案的灰色关联系数矩阵

图示

③计算到理想方案、负理想方案的灰色关联度

第i个评价对象与理想方案的灰色关联度为:

图示

第i个评价对象与负理想方案的灰色关联度为:

图示

(3)TOPSIS-GRA合成

①对TOPSIS距离和GRA关联度进行合成。先对TOPSIS得到的距离图示,以及GRA得到的关联度图示采用极大值法进行无量纲化处理。

由于图示图示数值越大越接近理想解图示图示数值越大越远离理想解,因此采用如下公式合成:

图示

②计算相对贴近度。第i个评价对象的相对贴近度采用如下公式得到:

图示

(4)动态时间加权

以上得到的相对贴近度是在t时刻上的静态评价结果图示,考虑对评价对象在建设周期内的整个过程表现进行综合评价,还需要进行动态时间加权。本书采用如下公式得到动态综合评价值:

图示

其中,τi为时间权向量,一般可采用递增型序列,以体现“厚今薄古”的思想,若无特定时间偏好要求,也可以取τi=1。Zi则为第i个评价对象经过TOPSIS-GRA合成和时间动态加权后的最终评价结果。

根据图示的静态评价结果,可以得到评价对象在某一特定时刻的排名情况;

根据Zi的动态评价结果,便可以对评价对象在整个建设周期内的综合表现进行排名。