基于熵权法的高校科技成果评价①——以辽宁省高校为例

丁　华，孙 萍

（东北大学，辽宁 沈阳 110819）

基于熵权法的高校科技成果评价①——以辽宁省高校为例

丁华，孙 萍

（东北大学，辽宁 沈阳 110819）

运用熵权法对高校科技成果进行评价能更科学地反映高校的科技创新水平。以辽宁省27所高校为研究对象，运用熵值法计算各项指标的权重，建立基于熵权法的高校科技成果综合评价模型。分析发现：科技资源投入直接影响科研成果的产出以及转化效率，是影响高校科技成果产出的关键因素；综合性大学和部属高校的科技成果水平相对较高；各高校的科技成果水平呈现出区域性差异；各大学在科技创新过程中要注意扬长避短、办出特色，特别是应该集中优势资源主攻某一项或某几项指标以拉开与其他高校的距离。

熵权法；高校；科技成果评价

评价和分析地方高校科技成果，对地方政府及有关部门的科技管理工作具有重要的理论和实际指导价值。目前，国内学术界对高校科技成果的评价，多运用层次分析法、灰色关联度、三阶段DEA模型、AHP/DEA评价模型等主观赋权法对高校科技成果进行多目标评价，并取得了一定的成效［1］。本文运用客观赋权的熵权法对高校科技成果指标赋权，建立了基于熵权法的高校科技成果综合评价模型，运用该模型对辽宁省27所高校2013年的科技成果进行了评价，并通过数据分析对各高校的科技创新发展提出了对策建议。

一、指标选取和数据来源

高校科技成果评价指标是评价高校科技成果水平的工具。考虑到现实高校科技成果的特点和数据的可比较性、可收集性，以及立足于为辽宁省地方政府及有关部门的科技管理工作提供理论支持的出发点，本文借鉴《辽宁省教育统计年鉴》中的指标分类，将高校科技成果分为科研课题和科研成果两个一级指标，每个指标又按照自然科学、人文与社会科学分类，最终形成16个三级指标，27个四级指标，从而建立起相应的指标体系。由于该指标体系来源于官方统计标准，因此具有更好的实用性和指导意义，这也是本文选取该指标体系的重要原因（见表1）。

用熵权法计算指标权重需要大量的历史数据，为此本文选取了辽宁省教育厅主编的《辽宁省教育统计年鉴》中辽宁省内27所普通高等学校2004-2013年，共10年的高校科技成果数据。评价对象范围覆盖了全省2所“985工程”院校、4所“211工程”院校、部分行业特色鲜明的原部委属院校、省内综合性大学以及师范大学、医科大学等专门院校。将这些院校进行编号分别为，院校1、院校2、...、院校27。

表1：高校科技成果评价指标体系

二、基于熵权法的高校科技成果评价模型

设评价矩阵为X={xijk}，i代表年份，j代表学校，k代表评价指标，i的取值为1，2，...，10，分别代表2004，2005，...，2013，共10个年份；j的取值范围为1，2，...，27，分别代表本文选取的27所大学；k的取值范围为1，2，...，30，分别代表30个评价指标，其中四级指标27个，三级指标3个，则评价矩阵如下：

对所有学校的数据进行归一化处理，得出每个指标的概率p分布情况。计算公式如下：

熵的物理含义是混乱度，混乱度越大就越无秩序，在概率上的表现就是概率分布越均匀，根据最大熵定理：当事件为等概率分布时，熵值最大，如果事件有n个元素，概率分布为1/n，最大熵为ln(n)。根据概率p(xijk)可以求出第k个指标的熵值Hk：

rk可以定义不重要度是因为，根据最大熵定理，当事件等概率分布时达到熵值的最大值，即ln(n)，n为事件的个数，此时的概率分布为1/n，这时就达到了不重要程度的极限值，成了指标的背景。只要概率的分布有差异，这时的熵值都会小于ln(n)，因此可以定义该熵值与极大值的比值作为衡量重要程度的标量。当rk=1时，说明该指标是均匀分布，是最不重要的指标，可以在指标评价体系中删除，rk=0时指标最重要。当rk=0时，说明某个指标只有一个被评价者有，而其他被评价者没有，说明该指标非常重要。rk的指标满足：

0≤rk≤1

但rk给出的是不重要程度，而在评比过程中更需要知道的是重要程度，进而根据重要程度来确定权重。重要度可用qk来代表，计算公式为：

qk=1-rk（qk也满足0≤qk≤1）

可见qk值越大，越重要，当qk=0时，表示不重要可以删除的指标，当qk=1时，表示是最重要的指标。

根据指标的重要度qk确定指标权重，具体方法是将n个指标的重要度进行归一化处理，每一个重要度所占的比例即为权重值，权重值wk定义如下：

根据上述公式和2004-2013年的数据可以计算出各指标的熵值H、不重要度r、重要度q和权重w（见表2）。

表2：各指标的熵值H、不重要度r、重要度q和权重w

三、用熵权重对2013年辽宁省部分高校科技成果进行评价

利用以上方法所计算出的权重，对辽宁省高校的科技成果进行年度考核，以2013年的数据为例，2013年各高校的数据可以形成27行、30列的数据表，其归一化计算公式如下：

其中，pjk代表Xjk归一化处理后的取值。根据归一化处理结果pjk和各指标的权重值wk可以计算各高校的综合得分zj，计算公式为：

由此可计算出辽宁省部分高校2013年科技成果评价排名结果（见表3）。

表3：基于熵权法计算出的辽宁省部分高校2013年科技成果评价排名

从评价结果可以看出，科技资源投入直接影响科研成果的产出以及转化效率，是影响高校科技成果产出的关键因素。“985工程”高校由于资金投入和吸引高水平科研人员较多，科研实力雄厚，科技成果远远高于其他高校。非“985工程”和非“211工程”高校由于科研规模及科研经费有限，科技成果产出明显落后于“985工程”高校，但与“211工程”高校的差距却并不明显（见图1）。按高校的隶属类型分析，部属高校由于科研资源投入较多，资源获取相对容易，科技成果产出要高于地方高校，与部属高校相比，地方高校大部分科研项目依赖政府拨款，科研经费数量有限，科技成果产出能力较弱（见图2）。

图1　按国家投资区别分析

图2　按高校隶属类型分析

按学校类型分类进行分析发现：综合性大学科技成果水平相对较高，其次为师范院校、农业院校、医药院校、工科院校（见图3）。综合性大学学科门类齐全，科技人员数量多，专业面广，有利于对重大科研项目组织多学科联合攻关和统筹规划，资金能得以充分利用，并且科研成果较易于向产业转换，因此，综合性大学科技成果水平最高。按高校所处区域分析，沈阳地区高校的科技成果水平略高于大连地区的高校，其他地区高校的科技成果水平则远低于这两个地区的高校（见图4）。

图3　按高校行业类型分析

图4　按高校所处区域分析

由表2可以看出，这30个指标中熵值最大的为H29=5.218，即人文、社会科学论文数量(B231)，对应最小的权重为w29=0.007；熵值最小的为H26=1.011，即国家级人文、社会科学成果奖(B211)，对应最大的权重为w26=0.088。这说明人文、社会科学论文数量各高校都差不多，因此该指标就成为背景因素，从而不会对最终的评价结果产生重要影响，而国家级人文、社会科学成果奖的数量各高校相差很大，所以该指标的权重很大，对最终评价结果会产生重要影响。由表3可以看出，院校24和院校27两所非“985工程”和“211工程”院校的排名比较靠前，通过数据分析发现，院校24在2013年国家社科基金单列学科（A23）中的课题数（A231）和当年投入经费（A232）两个指标上的得分分别为10个课题和8.9万元经费，虽然经费数和课题数跟国家自然科学基金相比少得多，但由于其他高校在这两个指标上的得分几乎为零0，导致该校在当年的高校科技成果评价中排名靠前。院校27在“863计划”的课题数（A131）和当年投入经费数(A132)以及国家级自然科学的科技成果奖(B111)三个指标上的得分，除了本省较为著名的两所“985工程”院校之外，要远远高于其他高校。从以上两所高校的数据分析可以得出这样的结论：各大学在科技创新过程中要注意扬长避短、办出特色，特别是应该集中优势资源主攻某一项或某几项指标以拉开与其他高校的距离。

最后，值得注意的是，虽然熵权法根据来源于评价对象的大量历史数据信息，通过评价指标值构成的判断矩阵分析各指标间的联系程度及指标所提供的信息量来客观地决定评价指标的权重，完全排除了人为主观因素的干扰，从而可在一定程度上避免目前高校科技成果评价中常用的专家调查法、两两比较法、层次分析法等方法存在的主观因素带来的偏差［2］［3］，因而结果更公平可靠。但熵权法也存在一定的缺陷，由于完全采用历史数据，忽略了各因素之间重要性比较，在实际运用中应配合其他评价方法进行综合评价。

［1］沈红丽.因子分析法和熵值法在高校科技创新评价中的应用［J］.河北工业大学学报，2009，（2）：36-42.

［2］迟国泰，祝志川，张玉玲.基于熵权_G1法的科技评价模型及实证研究［J］.科学学研究，2008，（12）：1210-1220.

［3］刘长义.基于模糊熵权的企业知识链管理绩效评价［J］.安徽工程大学学报，2011，（26）：88-90.

（责任编辑：杨玉；责任校对：于翔）

Evaluation Research of Sci-tech Achievements of Colleges and Universities Based on Entropy Weight Method

DING Hua，SUN Ping

（Northeastern University，Shenyang Liaoning110819）

Using entropy method to evaluate sci-tech achievements can reflect the level of scientific and technological innovation of universities more scientifically.Based on the data provided by Liaoning Province Education Statistical Yearbook,the entropy weight method is used to determine the weight of each index.The paper establishes a comprehensive evaluation model to assess sci-tech achievements of 27 universities in Liaoning Province.It is demonstrated that the resource input directly affects the output and conversion efficiency of scientific research，and it is the key factor that influence the output of sci-tech achievements of universities.The level of sci-tech achievements is regionally different from each other，and integrated colleges and universities and affiliated college is more prominent. The universities should pay attention to foster strengths and circumvent weaknesses，especially should focus advantage resources on a indicator.

entropy weight method；colleges and universities；evaluation of sci-tech achievements

G646

A

1674-5485（2016）07-0057-04

①辽宁省科技厅2013年软科学规划课题“辽宁省高校科技资源优化配置研究”（2013401031）。

丁华（1975-），男，辽宁沈阳人，东北大学文法学院博士生，沈阳化工大学经济与管理学院副教授，主要从事高等教育管理研究；孙萍（1962-），女，辽宁庄河人，东北大学文法学院院长，教授，博士生导师，主要从事公共政策与科技政策、行政管理改革的理论与实践、教育管理。