系统评价作业课件

第八章 系统评价作业在系统分析中，系统评价可以理解为：根据明确的系统目标、结构及系统的属性，用有效的标准测定出系统的性质和状态，然后用一定的评价准则相比较并做出判断。系统评价按照评价与系统的关系，可以有不同的分类：第八章 系统评价作业评价与系统的关系评价与系统的关系 评价的类型评价的类型评价与决策决策前评价，决策中评价，决策后评价评价与系统发展过程事前评价，中间评价，事后评价评价与信息特征基于数据的评价，基于模型的评价，基于专家知识的评价，基于数据、模型、专家知识的评价系统评价的目的是要从技术、经济和社会政治等多方面对设计系统方案进行评价，通过分析和评价选择最为满意的设计方案。系统评价的程序如下:1.明确被评价的系统对象；2.明确被评价系统的目标和属性；3.确定评价准则；4.采用适当的评价方法，进行评价并做合理性分析。第八章 系统评价作业8.1 8.1 系统评价的特性系统评价的特性8.2 8.2 系统评价的准则体系系统评价的准则体系8.3 8.3 常用的系统评价方法常用的系统评价方法本章结构本章结构8.1 8.1 系统评价的特性系统评价的特性一、环境因素的状况特性按照所处的环境，系统评价可以分为确定性状态环境下的评价和非确定状态环境下的评价。确定性状态环境下的评价，一般可以采用量化手段解决。系统分析中的评价问题往往以非确定性环境为多。这类问题往往用矩阵评价表来解决。依照环境因素中的可控制与不可控制因素，结合各个可行方案的定量或定性分析结果，可以形成矩阵评价表。如下图所示：不可控制因素（未来经济可控制因素（投资方案）状况）优 良 劣投资于企业公司25%50%25%买公债10%60%30%买股票20%25%55%8.1 8.1 系统评价的特性系统评价的特性不可控制因素一般可以分为三类：1.决策者决策之前，虽然无法预知哪一套不可控制因素将会发生，但发生的状态可用概率描述。2.决策选择之前，仅知可能有哪些不可控制因素会发生，但是不知其发生规律。3.决策者的选择对不可控制因素的发生会发生影响。8.1 8.1 系统评价的特性系统评价的特性二、系统行为测度的形态特征 在进行评价时系统行为结果的测度表示形态往往也会影响评价结果。有时会因测度表示的解析水准不同而有不同的结果表示方式。结果的表示形态的差异有可能引起不同的评价效果和选择，因此，测度的表示上应该认真考虑。8.1 8.1 系统评价的特性系统评价的特性8.2 8.2 系统评价的准则体系系统评价的准则体系 系统评价过程涉及到两个步骤：1.应用一定的尺度或标准确定系统的性质，了解系统存在何种性质或状态；2.采取一定的评价准则与系统的状态或性质相比较，了解系统的这种性质或状态的优劣程度如何，从而对系统作出判断。注：在系统研究、系统设计过程中，在确定系统目标的同时，就应该考虑到如何设计一套能够具体反映系统目标的准则，并且还应想到在系统量化作业中能够获得这些准则的测度标准，以便能具体评价系统。一、评价准则与效用函数在多目标系统中，不同目标要用不同的准则来衡量。如要从整体上评价某一备选方案，有必要将上述各种量度单位表示的准则化为统一的数量标度或测度，以便实现各准则的数值指标的综合，从而建立起各方案之间的可比数量关系。8.2 8.2 系统评价的准则体系系统评价的准则体系统一的数量标度，有时可以采用效用函数的概念。效用函数能较好地描述同一准则下各种可能结果对于决策主体贡献的价值。1）在单准则的评价中，效用函数是按该准则下的一组N个结果对于决策主体的价值大小确定的。2）存在着多个评价准则时，各个准则下的效用函数值必须相互协调和照应。某一准则下结果值得效用函数值如果不准确，将直接影响以后的效用函数值合成中该准则在诸准则中的权重。8.2 8.2 系统评价的准则体系系统评价的准则体系8.2 8.2 系统评价的准则体系系统评价的准则体系二、风险型和非确定型多目标评价准则v风险型评价和非确定型评价都是对备选方案在多种不可控制因素的影响下进行评价。v在多目标评价中，由于风险因素或不确定因素而引起的一系列问题，都可以设法局限在各个分目标序列之中解决。备选方案在不确定状态下的各种结果值转化为期望值，于是多目标风险型和非确定型评价问题就可转化为多目标确定型评价问题。8.2 8.2 系统评价的准则体系系统评价的准则体系v就同一准则而言，各备选方案同各种确定结果形成一一对应的关系。以结果值为自变量的效用函数就可以看作是以备选方案为自变量的复合函数。三、系统评价准则设计的例子 在下图中，将给出一个人口数量评价准则体系作为例子。8.2 8.2 系统评价的准则体系系统评价的准则体系四、系统评价准则的选取v待评价的系统具有多种属性或状态时，一般要从多种准则来综合评价该系统。v选取系统评价准则时，只能选择对系统由较大影响或有代表性的变量作为指标。v为使待评的系统评价准则具有可操作性，产生了评价准则的指标选取问题。8.2 8.2 系统评价的准则体系系统评价的准则体系v指标选取方法有定性分析和定量分析二种。定性分析法主要是从评价的目的和原则出发，考虑到评价指标的充分性、可行性、稳定性、必要性以及指标与评价方法的协调性等，由系统分析人员与决策者主观确定选择哪些指标。定量分析法主要应用主分量分析的“最佳简化”原则，将一个众多变量的高维系统通过降维处理求得最具代表性的若干主分量来近似表达待评系统的评价指标。8.2 8.2 系统评价的准则体系系统评价的准则体系8.3 8.3 常用的系统评价方法常用的系统评价方法常用的评价方法可以分为两大类:定量分析评价和定性与定量相结合的分析评价。除上述两类评价方法外，还有一种考虑技术因素、经济因素和社会政治因素的综合风险的评价方法。下面就一些常用的评价方法作简略介绍：一、专家评价法 这是以具体各种专业知识的专家学者的主观判断为基础的评价方法。首先由专家们分别对各个具体指标评分，然后再通过其他技术方法作处理，并得出总体评价。（一）评分法 利用表格表示出不同对象的不同属性，然后应用图形（直线、轮廓图等）描述、比较，得出各个对象的优劣结论。8.3 8.3 常用的系统评价方法常用的系统评价方法（二）综合评分法 当所有评价对象希望能在所有评价属性方面得到一个综合评价效果时，就要求有一个综合评分法。综合评分法又可以分为以下四种：1、加法评分法 将所有评价属性的标值规范化以后，进行加和。8.3 8.3 常用的系统评价方法常用的系统评价方法 2、加权加法评分法 根据各个属性的重要性不同，赋予其不同的权重系数。各个属性标值乘以权重系数以后再进行加和。3、修正加权加法评分法 实际评价时，评价对象之间有时会相互影响。针对这种情况，就应对各个对象的评分给予修正，根据影响的程度赋予不同的修正系数。8.3 8.3 常用的系统评价方法常用的系统评价方法 4、加权加法评分法 将评价对象在各属性下所得评分值连乘起来作为该对象的总评分值，即然后按这些连乘值的大小决定评定对象的优劣次序。8.3 8.3 常用的系统评价方法常用的系统评价方法（三）优序法（四）层次分析法 该方法是由T.L.Saaty于70年代末提出，是一种多层次权重解析方法。大体可以分为以下五个步骤：1、建立层次结构模型 2、构造判断矩阵 3、层次单排序及其一致性检验 8.3 8.3 常用的系统评价方法常用的系统评价方法 4、层次总排序 5、层次总排序的一致性检验 由以上五个基本步骤构成的层次分析法可用于解决不太复杂的问题。当解决比较复杂的问题时，可以采用扩展的层次分析法，如动态排序法、边际排序法、前向反向排序法等等。8.3 8.3 常用的系统评价方法常用的系统评价方法二、经济分析法v经济分析法是一种定量的评价方法。v经济分析法往往是对替代方案进行评价。v应用经济分析法的前提条件是：各个替代方案在技术和功能上都能达到相同的目标，在此基础上对各个替代方案做系统评价。v经济分析方法有很多，包括计算费用法、费用现值法、追加投资回收期法等等。8.3 8.3 常用的系统评价方法常用的系统评价方法三、理想点法v影响方案优劣的各个指标值各自存在一个理想水平，这些理想水平可构成一个理想方案 ，无论各个方案相对于 发生怎样的变化，决策的效用值都要下降，即决策者的决策行为总是追求这个理想方案。v泽伦（M.Zeleny）提出选择公理：选择尽可能靠近理想点的方案为合理的选择方案。v要定量地表示选择公理，就必须运用模糊数学的概念。8.3 8.3 常用的系统评价方法常用的系统评价方法四、模糊综合评价法 一些具有模糊概念的系统，在进行评价时很难给出确切的表达，这时可以用模糊评判的方法。例如采用隶属度的概念，用模糊评判矩阵R表示出各个目标在各档评价上的隶属度，然后结合表示各个目标权重的向量A得出综合模糊评判矩阵B。最后参考B来辨别方案的优劣。8.3 8.3 常用的系统评价方法常用的系统评价方法五、效用准则评价法 在决策者选择评价方案时，首先淘汰在可控制因素方面处于劣势的方案。剩余的方案必定互有优劣，决策者如果要作出选择，就可采用效用准则评价法。（一）在具有先验概率分配法则的系统环境下，不可 控制因素发生的可能性具有一定的概率法则。这时有四种选择方法在逻辑上是合理的。1、最大期望值准则8.3 8.3 常用的系统评价方法常用的系统评价方法 2、最小期望值准则 3、最可能发生准则 4、期望水准准则（二）在具有完全不确定性的系统环境中，不可控制因素的发生概率未知，评价这类问题时，存在以下几种方法。1、悲观的原则 2、乐观的原则 3、等量加权原则8.3 8.3 常用的系统评价方法常用的系统评价方法六、风险评级技术v任何项目的设计都包含一定风险。v在评价项目时，需要考虑技术、经济和社会政治等诸方面因素对项目设计产生的风险程度。v要分析和评价该设计系统可能被接受的程度，就需要进行风险的评定工作。v风险评级考虑的因素有技术、经济、社会政治三大方面，每个方面都是从客观现实基础出发来考虑接受风险的程度，最后归总出风险评级序号，对评价对象加以评估。8.3 8.3 常用的系统评价方法常用的系统评价方法七、数据包络分析法（Date Envelopment,DEA）vDEA是根据一组输入输出的观察值来估计有效生产前沿面的，用来判断被评决策单元对应的点是否位于生产可能集的生产前沿面上。vDEA可以用来研究多种方案之间的相对有效性评价。8.3 8.3 常用的系统评价方法常用的系统评价方法复习参考题复习参考题l系统评价在系统分析过程中有什么作用？l试述环境因素（不可控制因素与可控制因素）与系统评价的关系。l试述系统目标体系与系统评价准则体系的关系。l为什么目前定性与定量相结合的评价方法得到较为广泛的应用？l对本章提出的各类系统评价方法做出理论和应用的评述。