王 权孙爱峰
集对分析中基于理想集的多指标评估技术在餐厅环境质量综合评价中的应用
王 权1孙爱峰2
环境质量;理想集;集中分析
本文应用集对分析中基于理想集的多指标评估技术对某地6家餐厅环境质量进行综合评价,并与加权TOPSIS法和加权秩和比法的排序进行比较。这样,在保证卫生监督检测工作质量的前提下,卫生监督部门可以根据各餐厅存在的问题,指导并督促各餐厅采取得力措施,不断提高餐厅环境质量,维护用餐者的身心健康。
选择某地卫生监督所按照《饭馆(餐厅)卫生标准》(GB16153-1996)对6家餐厅环境质量的监测资料进行综合评价。评价指标包括X1-新风量(m3/hp)、X2-CO2(mg/m3)、X3-CO(mg/ m3)、X4-甲醛(mg/m3)、X5-湿度(%)、X6-吸入颗粒(mg/m3)、X7-空气细菌(cfu/皿)和X8-照度(lx),其中新风量、湿度、照度为高优指标,其余为低优指标,各指标的观测值及其归一化后的权重系数(W)见表1[1,2]。
表1 6家餐厅环境质量评价指标的观测值和权重系数
集对分析中基于理想集的多指标评估技术的具体步骤见文献[3]。
各指标的最优值X0所组成的集合就是理想集。可以将卫生标准中的数值作为最优值,也可将高优指标的最大值、低优指标的最小值作为最优值,本文选择后者(见表2最后一行)。
表2 由6家餐厅环境质量评价指标观测值计算得到的同一度
对于高优指标,aij=Xij/X0,对于低优指标,aij=X0/Xij,计算得到同一度(表2)。
按照公式a'ij=Wjaij计算各餐厅各指标计入权重系数后的同一度,并按从大到小的顺序编以秩次①~⑥,见表3。
将秩次为①②的a'ij计入联系数中的同部A,秩次为③④的a'ij计入联系数中的异部B,秩次为⑤的a'ij计入联系数中的反部C,得到联系数U=A+Bi+Cj。如有n个连序号表注时,把此数据平均分成n份,分别计入A、B、C,计算得到的反映各餐厅环境质量的联系数见表4。
表3 计入权重系数后的同一度
表4 评价6家餐厅环境质量的联系数及其综合联系值的计算
i“按比例取值原理”取i=A/(A+C),j=-1计算三元联系数的综合联系值,按从大到小排序(表4)。
集对分析是中国学者赵克勤先生经过近20年的思考于20世纪80年代提出的一种用联系数统一处理模糊、随机、中介和信息不完整所致的不确定性的系统理论和方法。其特点是对客观存在的种种不确定性给予客观承认,并把不确定性与确定性作为一个既确定又不确定的同异反系统进行辨证分析和数学处理。由本文的分析可以看出,餐厅环境质量指标的一次具体检测值在微观上是确定的,但在宏观上是不确定的,即随着时间的推移,检测指标的具体观测值可以不断发生变化,由此将2个集合的确定性联系度和不确定性联系度联系起来,组成一个联系函数,用以全面深入地研究2个集合的确定性关系与不确定性的联系、可变与转化[4]。这样,所得到的联系数可以综合反映餐厅环境质量。但是,不能按普通实数那样直接比较大小,必须根据问题的要求,选取不同的比较视角,采用不同的比较方法。
利用综合联系值比较不同餐厅环境质量时,随着联系分量系数i和j取值的不同,可以得到不同的评价结果。对于三元联系数来说,j=-1无可厚非,但是i在[-1,1]区间取值,随着i取值的不同,排序亦会发生变化,充分反映了餐厅环境质量总是处于确定与不确定的动态变化之中。如本文按照比较稳妥的“按比例取值原理”确定i值,得到的排序为2>6>3>1>4>5,即餐厅2的环境质量最高,餐厅5最低。
同时,也可以选择其他比较方法,如态势比较法、同反比比较法、同名部比较法等。究竟选用什么方法,要根据实际问题求解需要来决定。如本文所得联系数按照态势比较法,得到6个餐厅的态势等级分别为反势3级、同势1级、同势3级、反势1级、反势5级和同势5级,这样既可以进行系统层次性质的排序,又可以进行聚类分析;但不能使用同反比比较法,因为在6个联系数中,有反部为零的情况,零是不能做分母的。
表1资料采用加权TOPSIS法[1]得到的排序结果为2>1>3>6>4> 5,用加权秩和比法[2]的排序结果为2>6>3>1>4>5,其中采用联系数的“按比例取值原理”确定i值得到综合联系值的排序与加权秩和比法的排序完全一致。至于何者的结论更为客观,尚有待我们深入地进行研究。
应该注意的是,同一个问题,选用不同的比较视角和比较方法会得到不同的结果,这些不同的结果是互补的而不是相互否定。只有将不同视角下用不同比较方法所得的结果综合,才能对所研究的对象和所要回答的问题有一个全面而正确的理解。
[1] 潘庆仲,张爱芹,宋兴田.主成分分析与TOPSIS法应用于餐厅环境评价的比较[J].中国卫生统计,1998,15(3):31-32.
[2] 李雪云,孙爱峰.秩和比法在餐厅环境质量综合评价中的应用[J].中国现代药物应用,2007,1(10):75.
[3] 范悦昕,李艳,孙爱峰.联系数在食品卫生监督质量综合评价中的应用[J].中国现代药物应用,2008,2(2):113-114.
[4] 赵克勤.集对分析及其初步应用[M].杭州:浙江科学技术出版社,
2000:1-50.
R12
A
1671-8194(2010)26-0161-02
1 吉林省白城市卫生局卫生监督所(137000)
2 吉林省白城卫生职工中等专业学校(137000)