基于熵权的模糊综合评价法在交通科研项目中的应用

栗金营

（河南省交通科学技术研究院有限公司，河南 郑州 450000）

基于熵权的模糊综合评价法在交通科研项目中的应用

栗金营

（河南省交通科学技术研究院有限公司，河南 郑州 450000）

目前，河南省有大量未转化的交通科技成果，为了正确引导政府及相关部门的资金投入，需要对已有交通科技成果的转化能力进行评估，从而保证科技成果转化工作顺利开展。基于此，针对“如何科学地评估河南省交通科技成果”这一问题进行研究，提出一套简明、可操作性强的交通科技成果转化能力评估体系——基于熵权的模糊综合评价方法，并结合实例对基于熵权的模糊综合评价方法进行详细的论述和验证。

熵权法；模糊综合评价；交通科研项目

1 评估指标体系

科技成果的推广和应用，与该项成果给社会、行业带来的经济、社会、环境效益以及自身具备的应用能力相关。本文从成果的经济性、社会性、环保性和科技性四个方面入手，制定交通科技成果转化能力评估指标体系，评估指标体系如表1所示。

2 基于熵权的模糊综合评估法

熵最先由申农C.E.Shannon引入信息论，称之为信息熵。现已在工程技术、社会经济等领域得到十分广泛的应用［1，2］。

在交通科技成果转化能力评估的过程中，要考虑评估指标的相对重要程度。在确定不同评估指标的权重时，主观确定权重会造成评估结果受评估者的主观因素影响。交通科技成果转化能力评估指标体系庞大，影响因素相对复杂，大多数评估指标是定性的、模糊的描述，由于评估者对某些因素的褒贬程度不同，常带有主观色彩，很难用统计学的方法确定因素的具体判断值，本文决定采用熵权法确定评估指标权重，模糊综合评价法进行综合评估。

熵权法理论认为，指标之间差异程度与权重值正相关，即指标差异程度越大，其权重值相应也越大。通过评估指标构成的判断矩阵确定指标的权重值，尽量消除人为因素对指标权重值的影响，使评估结果更符合客观实际。

表1 交通科技成果转化能力评估指标体系

模糊综合评价，是一种对涉及多种模糊因素的对象系统，利用模糊集合和隶属函数等数学概念，考虑被评价事物的各相关因素而进行的综合评价。根据评价系统的复杂程度，可采用单层次模糊综合评价或多层次模糊综合评价。在交通科技成果转化能力评估中，评估结果往往受到多种因素的影响，因此在评估过程中应首先综合考虑各种相关因素，然后再作出合理的综合评价。

2.1 模糊集的设定

2.1.1 确定因素集。设因素集如下：

U={U1，U2，……，Ui，……，Un}；Ui={Ui1，Ui2，……，Uij，……，Uim} （1）

式（1）中，Ui为第i个一级指标，i=1，2，……，n；Uij为Ui下的第j个二级指标，j=1，2，……，m。

2.1.2 确定评级。评估等级分数见表2，评估等级具体如下：

式（2）中，V1，V2，V3，V4，V5分别对应{好，较好，一般，较差，差}。

表2 评估等级分数表

2.2 建立模糊关系矩阵

请k位专家对所评估科技成果的实际情况进行打分，设指标Uij被评为Vi的次数为Nij，则有评估关系矩阵Bi为：

Bi=（Bi1，Bi2，……，Bij，……，Bim）T（3）式（3）中，Bij=Nij/k。

2.3 熵权法确定权重值设一级指标的权重集为：

W={W1，W2，……，Wi，……，Wn} （4）

二级指标的权重集为：

Wi={Wi1，Wi2，……，Wij，……，Wim} （5）

假设有k位专家为项目指标打分，专家对指标Uij的评分为Xij，则评估矩阵Xi为：

对Xi进行标准化处理得到标准化矩阵Yi：

式（7）中，

二级指标Uij的熵权为：

二级指标Uij的权重：

一级指标权重：

2.4 多级模糊综合评估

对于多级模糊综合评估，先对二级指标进行模糊综合评估，评估模型为权重W和模糊关系矩阵B的合成运算，即Bij=Wij×Rij。在二级指标评估的基础上进行一级指标模糊综合评估，即Bi=Wi×Ri。

3 评估体系应用示例

通过调查研究和专家打分，以河南省交通厅2010年鉴定结题的“高性能乳化沥青厂拌冷再生成套关键技术研究”项目为例，应用基于熵权的模糊综合评估法对其科技成果转化能力进行分析评估。

3.1 评估体系与专家打分

根据评估指标体系建立因素集，见表1。按照因素集（如表1所示）设计调查问卷，请5位专家对评估指标进行打分，限于篇幅原因本文中只列出经济型评估打分的详细情况（见表3）。

表3 经济性评估打分表

3.2 经济性评估

3.2.1 直接经济效益。由专家打分表3中的数据计算，得出成果推广与转化所带来的效益提升和项目成本节省两项内容的单因素评估矩阵：

B111=（0.2 0.6 0.2 0 0）；B112=（0.6 0.4 0 0 0）

根据评估等级的设定可知，B111的含义为：在成果推广与应用所带来的效益提升，20%认为好，60%认为较好，其余20%认为一般，进而得到直接经济效益的单因素模糊评估矩阵R11：

由表3可知，直接经济效益的评估矩阵X11：

根据公式（7），将评估矩阵标准化得到：

同理可得：H112=0.998 8。

根据公式（9），得出直接经济效益评估中效益提升的权重为：

根据公式（8）计算熵权：

同理成本节省的权重为：W112=0.511。

满足W111+W112=1，即：W11=（W111W112）=（0.489 0.511）。

利用综合模糊评估模型则有：B11=W11×R11=（0.404 0.498 0.098 0 0）。

B11含义为对“高性能乳化沥青厂拌冷再生成套关键技术研究”所得科技成果的直接经济效益评估，属于好的占40.4%，较好的占49.8%，一般的占9.8%，0.404+0.498= 0.912＞0.5，说明成果推广和应用带来的直接经济效益很可观。同理得到间接经济效益的综合模糊评估模型：B12= W12×R12=（0.114 0.341 0.373 0.173 0）。

3.2.2 经济效益综合评估。综合评估如下：

由公式（10）得出：W1=（0.526 0.474）

由以上两式得出：

依次类推：

社会性评估矩阵为B2=W2×R2=（0.038 0.503 0.249 0.211 0）；

环保性评估矩阵为B3=W3×R3=（0.172 0.308 0.304 0.140 0.075）；

科技性评估矩阵为B4=W4×R4=（0.105 0.301 0.343 0.204 0.046）。

3.3 成果转化能力综合评估

根据前面的计算结果，可得该项目综合评价的模糊评判矩阵为：

由公式（10）可得，经济性、社会性、环保性、科技性评估在成果转化能力评估中所占比重为：W=（0.106 0.311 0.314 0.270）。根据模糊综合评估模型可得：B=W×R=（0.122 0.379 0.290 0.173 0.036）。

综上所述，成果转化能力评估结果中属于好的占12.2%，较好的占37.9%，一般的占29.0%，较差的占17.3%，差的占3.6%，说明“高性能乳化沥青厂拌冷再生成套关键技术研究”的科技成果具有较好的转化能力。

4 结语

基于熵权的模糊综合评价方法通过专家打分的形式，构成评估指矩阵，最终确定各个指标的权重值，尽量消除人为因素对指标权重值的影响，使评估结果更符合客观实际。该方法可以直观地看到交通科学项目成果的转化能力，便于政府、相关部门及投资者准确地掌握科研成果的推广前景，具有推广价值。

［1］郭琦，刘潋，胡萍，等.基于商权的震后工程建设环境模糊综合评价［J］.科技进步与对策，2009（21）：163-165.

［2］牟小俐，刘坤荣.熵权模糊综合评判法在组织创新风险评价中的应用［J］.科技管理研究，2009（1）：158-161.

Application of Fuzzy Comprehensive Evaluation Method Based on Entropy Weight in Traffic Scientific Research Project

Li Jinying
（Henan Traffic Science and Technology Research Institute Co.Ltd.，Zhengzhou Henan 450000）

At present,there is a large number of non transformation of scientific and technological achievements in Henan province.In order to correctly guide the government and related departments’s investment,it is necessary to evaluate the transformation ability of science and technology achievements,so as to guarantee the transformation of scientific and technological achievements.Based on this,research on"how to scientifically evaluate the traffic scien⁃tific and technological achievements in Henan province",a simple and high operability of traffic science and technol⁃ogy achievements evaluation system was achieved,which is“Based on entropy weight fuzzy comprehensive evalua⁃tion method”.And combined with an example,the fuzzy comprehensive evaluation method based on entropy weight was discussed and verified in detail.

entropy method；fuzzy comprehensive evaluation；transportation research projects

TU712

A

1003-5168(2016)09-0040-03

2016-08-11

栗金营（1986-），男，硕士，工程师，研究方向：桥梁工程。