基于证据理论的美丽乡村建设效果评价方法

舒服华

摘要：美丽乡村是社会主义新农村建设的重要环节，承载着广大农民的新期待，是生态文明建设和美丽中国建设的最坚实的载体。客观评价美丽乡村建设的效果，有利于总结的经验和查找不足，有利于表彰先进和鞭策落后，对推进美丽乡村建设，建设美丽中国，，“两个一百年”奋斗目标和中华民族伟大复兴的中国梦，具有重要意义。证据理论能够将模糊的、杂乱的、不确定的信息通过严密的推理转化为确切的、肯定的结论，是一种很好的专家系统信息融合根据，具有人工智能的色彩。文中运用证据理论对某地美丽乡村建设状况进行了评价，评价结果的确信度高达99.6729%，有效提高了决策的科学性和客观性。

关键词：美丽乡村建设;成果;评价;证据理论;

党的19大报告提出了到本世纪中叶把我国建成富强、民主、文明、和谐、美丽的社会主义现代化强国的宏伟目标，“美丽”首次作为社会主义现代化建设目标提出，彰显了我国要建设的现代化是人与自然和谐共生的现代化，强调了我国要建设的现代化是既要创造更多物质财富和精神财富满足人民日益增长的的美好生活需要，也要提供更多优质生态产品和服务满足人民日益增长的优美生态环境需要。指出了我国社会主义现代化建设必须走生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展之路，阐明了生态文明建设在我国社会主义现代化建设中的重要性和地位，作出了建设美丽中国，为人民创造良好生产生活环境，为全球生态安全作出贡献的庄严承诺。建设美丽中国是推进生态文明建设的重要开篇，既是顺应人民群众追求美好生活的期待，也是中华民族永续发展的客观要求，同时也顺应时代发展潮流的选择。美丽乡村建设是美丽中国建设的重要组成部分，是建设美丽中国的起点。我国农村地域和农村人口占绝大部分，目前，农村基础设施还比较薄弱，人居环境脏乱差现象十分突出，农民对生态环境认识的素质和环保意识也较为淡薄，与美丽、热闹、繁华、干净的大城市相比，大部分农村还处于“脏”、“穷”、“土”的窘境，因此，美丽中国建设的重点和难点关键在乡村。中国要美，乡村必须美，美丽中国要靠美丽乡村装点。因此，要实现美丽中国的奋斗目标，就必须尽快补齐美丽乡村建设这块短板，加快美丽乡村建设的步伐，加强农村基础设施建设，加大农村环境治理和保护力度，营造良好的乡村生态环境[1]-[2]。同时，要实施乡村振兴战略，大力发展农村经济，促进农业增效、农民增收，以农村经济发展为突破口，推进美丽乡村建设。客观评价美丽乡村建设的效果，有利于总结经验和查找不足，有利于表彰先进和鞭策落后，对加快美丽乡村建设，建设美丽中国，缩小城乡差距，顺利实现“两个一百年”奋斗目标和中华民族伟大复兴的中国梦具有重要意义。

对于多因素多评语的评价问题，评价方法比较多，如模糊评价法、可拓评价法、突变级数法、云模型评价法等，都是依据评语集中评价值最大的评语最出评价结果，而这些方法得到的所谓最大评价值的评语的可信度往往并不是很高，在整个评语集中所占的比重也并不是绝对优先，这也就意味着评价结果并不十分肯定，难以让人信服和接受。证据理论是处理不确定信息的推理理论，是解决由于知识不准确所引起的不确定性问题强有力的数学工具，它能满足比概率更弱的公理，具有直接表达模糊不确定性问题的能力，类似人工智能系统，是一种很好的对专家不确定性信息融合的方法，能够将不同专家无序的、杂乱的、不确定性信息，通过严密的逻辑推导得出确定性的结果，所得到的评价结果的可信度一般在99%以上，极大提高了评价的准确性和可靠性。文中运用证据理论评价美丽乡村状况，以提高评价的准确性和可靠性。

一、确定评价指标

美丽乡村建设的基本任务是使农村经济、政治、文化、社会和生态文明协调发展，现实规划科学、生产发展、生活宽裕、乡风文明、村容整洁、管理民主、宜居宜业的可持续发展乡村的最终目标。为了将美丽乡村建设纳入标准化管理，提升美丽乡村建设质量和水平，国家分布了《美丽乡村建设指南》的国家标准，为开展美丽乡村建设提供了框架性、方向性技术指导，使美丽乡村建设有标可依、有章可循、有据可考。标准主要包含7个的方面，同时，对乡村个性化发展预留了自由空间，鼓励各地根据乡村资源禀赋，因地制宜、创新发展。美丽乡村国家指导标准主要内容有：（1）规划编制。规定了村庄建设、生态环境治理、产业发展、公共服务等方面的系统规划要求。（2）村庄基础设施建设。规定了农村道路、桥梁、引水、供电、通信等生活设施和农业生产设施的建设要求。（3）村庄生态环境。规定了农村水、土、气等环境质量要求，对农业、工业、生活等污染防治，森林、植被、河道等生态保护，以及村容维护、环境绿化、厕所改造等环境整治提出了指导意见。（4）经济和产业发展。规定了美丽乡村的农业、工业、服务业三大产业的发展要求。（5）公共服务。规定了农村医疗卫生、公共教育、文化体育、社会保障、劳动就业、公共安全、便民服务等方面的要求。（6）乡村文明。规定了村容村貌建设、村风民俗建设、乡村道德建设、健康生活方式建设、平安村庄建设、精神文化建设的要求。（7）村务管理。对农村基层组织建设、村民参与、保障与监督等内容进行了明确。因此，文中选取上述7个指标作为美丽乡村建设效果评价指标。美丽乡村建设效果评价指标见图1所示。

二、证据理论原理与方法

（一）证据理论的基本原理

證据理论是一种对不确定性信息的推理方法，它是经典概率论的一种推广形式，利用信任函数与似然度解释多值映射，构造不确定推理的模型框架，根据人的推理模式，通过合并多重证据从而做出决策。证据理论优点在于能够满足比概率论更弱的公理系统，可以区分不知道和不确定的情况，可以依赖证据的积累，不断缩小假设的集合，最终锁定目标准确位置，作出确切而肯定的判断。

式中， K为冲突因子，反映证据之间的冲突程度，K越大，冲突程度越大。合成结果m（A）则表明对命题的联合支持程度。

证据对命题的不确定度用m（Θ）表示，不确定度和支持度为互补关系，即

证据合成法则的原理可通过表1直观地展现[3]-[4]，设辨识框架Θ中有5个事件，分别为[H1，H2，H3，H4，HΘ]，其中，HΘ为不确定事件，5个事件有2条可信度分配函数m1、m2（证据），将m1、m2依次排列在5×5表格中，对表格中对应的行和列的元素交叉相乘，总共得到25个数值。表1中N表示证据间有冲突，Y则表示证据间无冲突。所有证据冲突项元素之和即为式（2）中的K值（共12项）;式（1）中的分子则为事件Hi对应的所有无冲突项元素之和，也就是表1中其对应的对角线、以及最后一行和最后一列位置上的元素之和（共3项）。

（二）基于证据理论的评价步骤

运用证据理论解决评价问题，就是将评语集视为辨识框架，评价值视为可信度分配函数，每条评价信息视为一个证据，根据证据合成的原则对其进行合成，得到总证据，即最终评价结果，使每条杂乱的、不确定的信息转化为确定的、肯定的结论。

（1）确定评价因素集。评价因素集即为评价指标，本文评价指标为图1所示的7个指标。

（2）确定评价值的权重。由于证据理论有较强的处理不确定性问题的能力，指标的权重对推断影响较小，故文中采用较为简单的环比评分法确定评价指标的权重。具体方法为：首先根据评价指标对评价结果的影响大小，对每个评价对象的重要性程度进行评分，评分可为百分制也可十分制，可为小数也可为分数，根据决策者的喜好自行决定。设评价指标Ui的重要性评分为Pi，则Ui的权重为：

（3）确定评价指标因素的基本概率赋。指标集中权重最大的指标称为关键指标，记为ujs，权重为wjs，其他为非关键，记ujt指标，权重为wjt。

对于关键指标其基本概率赋值为[5]-[6]：

式中，α为的折扣率，0≤α≤1，一般取α=0.7～0.9，它反映决策者或评价主体对指标评价结果所给出的支持度，换句话说，专家的评价具有一定的主观性，不能100%接受，要打一定的折扣。由于专家的知识和经验存在差异，其折扣率也要加以区分，设专家的折扣率为α=[α1，α 2，…，αz]。

对于非关键指标其基本概率赋值为：

指标ujk完全不确定的基本概率赋值为：

可见，在指标折扣率的计算中，是将关键指标的评价结果作为一个基准，先确定关键指标的折扣率，然后根据其权重的比值再依次推算出其他指标的折扣率。

（4）证据合成。首先根据各专家给出的初始评价值，对各评价指标进行基本概率赋值，然后按照证据合成法则对各评价指标的评价值进行逐一合成，得到各专家对评价对象的个人评价值，最后对各专家个人评价值进行再次合成，获得评价对象的综合评价值，根据综合价值作出最终的评价结果。

三、实证分析

以湖北省某村美丽乡村建设为研究对象，运用证据理论对该村美丽乡村建设状况进行评价。邀请3名相关领域的专家组成专家团对该村美丽乡村建设对应7个评价指标的符合程度进行评分，评价值为模糊数（可信度），专家的折扣率分别为α=[0.90，0.85，0.80]，通过测评各专家给出的初始评估结果如表2所示。

求评价指标的权。根据实际情况和专家经验，给出的7个评价指标的重要性评分分别为为 P1=5，P2=8，P3=10，P4=7，P5=9，P6=6，P7=9;于是按式（4）求得各评价指标的权重为：

w1=5/49=0.1020，w2=8/49=0.1633，w3=10/49=0.2041，w4=7/49=0.1249，w5=9/49=0.1837，

w6=6/49=0.1224，w7=4/49=0.0816。

按式（6）～（7）对各专家给出的评价值进行基本概率赋值，结果如表3所示所示。

将每个指标的基本概率赋值信息看作一条证据，按照式（1）～（2）对各指标的证据信息进行合成，得到评价对象的综合评价值。以专家Z1对指标U1、U2基本概率赋值m（Hk|U1）、m（Hk|U2）合成为例。m（Hk|U1）、m（Hk|U 2）证据合成过程如表5。

将m（Hk|U1）、m（Hk|U2）的对应项交叉相乘，得到25组数据，如表5所示（黑体表示证据间有冲突）。

按式（1）～式（2）证据合成法则，于是有：

K=0.02105+0.01134+0+0.06801+0+0+0.06316+0+0+0+0=0.16356;

m（H1|U）=（0+0.03962+0）/（1-0.16356）=0.04737;

m（H2|U）=（0.12631+0.23772+0.08183）/（1-0.16356）=0.53304;

m（H3|U）=（0.03401+0.11886 +0.04406）/（1-0.16356）=0.23544;

m（H4|U）=（0+0+0+0）/（1-0.16356）=0;

m（HΘ|U）=1-（0.04737+0.53304+0.23544+0）=0.18415

故合成结果为：m（Hk|U12）=（0.04737，0.53304，0.23544，0，0.18415）

再将合成结果m（Hk|U12）与U3 的基本概率赋值m（Hk|U3）合成，以此类推，直到将所有评价指标的评价值合成完毕，最后得到专家Z1对评价对象的个人评价结果：

mZ1（ Hk|U）=（0.000884，0.944979，0.048341，0.003968，0.001827）。

同理，可得到专家Z2和Z3对评价对象的个人综合评价结果，结果如表5所示。最后采用同样的方法对各专家的个人综合结果评价进行合成，得到评價对象的最终评价结果， 结果如表5所示。

从表5可知，该村美丽乡村建设状况属于H1“优”的概率为1.59e-5，属于H2 “良”的概率为0.996729，属于H3 “中”的概率为0.003205，属于H4“差”的概率为5.19 e-5，Hθ “不确定”的概率为1.10e-5。因此可以得出结论：该村美丽乡村建设状况属于“良”，且结论非常肯定，认定的可信度为99.6以上%，属于大概率事件。这充分说明证据理论的优势：通过层层推理将不确定性问题转化为十分确定的问题，决断明确肯定，毫不含糊模凌，结果易于让人信服和接受。

同时，我们也可以看出证据理论所具有的人工智能色彩，当专家意见分歧较大时，它能排除干扰，通过认知、学习、推理来化解矛盾冲突，理顺关系、统一认识。如3位专家在对公共管理U5评分时，意见分歧很大，给出的评价值分别为：m（u5）Z1=（0，0.55，0.35，0.1）; m（u5）Z2= （0，0.8，0.1，0.1）;m（u5）Z2= （0.1，0.8，0.1，0），专家1在“良”和“中”之间犹豫，专家2倾向于“良”以上，专家3倾向于“良”以下，但最终都没有影响到推断的结果及其肯定性，最后以0.996729的高概率断定该村没了乡村建设状况为 “良”。 这种人工智能色彩，在系统层次越复杂，专家成员越多，专家意见分歧越大的情形下，优势越明显。

四、结语

生态文明建设是我国社会主义现代化建设的重要组成部分，十九大提出了“加快生态文明体制改革，建设美丽中国”的号召，将生态文明建设提到前所未有的战略高度。美丽乡村建设，是促进农村经济社会科学发展、提升农民生活品质、加快城乡一体化进程、推进新农村建设和生态文明建设的重要举措，是在农村地区建设美丽中国的具体行动，也实现农业农村经济社会可持续发展的必然趋势，是改善农村人居环境，提升社会主义新农村建设水平的需要[7]-[8]。对推进农业发展方式转变，加强农业资源环境保护，有效提高农业资源利用率，走资源节约、环境友好的农业发展道路，发展现代农业具有重要的现实意义。

美丽乡村建设的关键是要用新发展理念引领农村发展，突出从发展现代农业、增加农民收入、建设社会主义新农村三大战略入手，优化配置农村的生产发展要素，因地制宜，把人、财、物等配置到农村最合适的地方去，与农村丰富的资源相结合，大力推行节能减排技术，节约和保护农业资源，走可持续的发展之路[9]。在创新农业业态、协调推进城乡统筹发展、增强农业可持续发展能力、提升农业对外开放水平、打赢脱贫致富攻坚战等旗帜引导下，以乡村振兴战略为抓手，以美丽乡村建设作为统领，用创新发展理念改革农村治理模式，挖掘农村发展优势;用协调发展理念统筹推进人与自然协调发展;用绿色发展理念优化农村生产生活环境，实现农村经济社会的永续发展;用开放发展理念拓展农村发展新空间;用共享发展理念让农民共享现代化成果[10]。通过大力发展现代农业，壮大农村集体经济，实现农村“经济强”;通过加快供给侧改革，培育美丽乡村经营新业态，开辟农民增收新渠道，实现“农民富”;通过环境整治，传承乡土文化，实现“环境美”;通过加强农村基层组织建设，完善乡村治理结构，改善农民生活习惯和生产方式，实现农村“社会文明程度高”。通过美丽乡村建设，让国家发展的成果实实在在惠及农业、农村、农民，缩小城乡差距，推动城乡融合发展，为‘两个一百年奋斗目标的实现奠定基础。证据理论具有直接表達“不确定”和“不知道”的能力，在解决不确定性的问题上有突出的特点，能够很好地对具有模糊和不确定的各类信息进行融合，使不确定性问题向确定性转化，己成为人工智能和专家系统中的一类重要的不确定性推理方法。文中运用证据理论对某地美丽乡村建设状况进行了评价，评价结果为“良”，可信度极高，为99.6729%，充分证明了结论的可信度和证据理论的优势，从杂乱的、不确定的信息中推导出确定性的结果。

参考文献

[1]周琼，曾玉荣.福建省美丽乡村建设的现状与对策建议[J].福建论坛（人文社会科学版） ，2014（5）：120-124.

[2]于法稳，李萍.美丽乡村建设中存在的问题及建议[J].江西社会科学， 2014（9）：222—227.

[3]杨丽丽，朱卫东.基于证据理论的中小科技企业成长能力研究[J].合肥工业大学学报（社会科学版），2015，29（1）：40-44.

[4]刘伟韬，廖尚辉，刘士亮，等.基于层次分析法和D-S证据理论的底板突水风险评估方法[J].煤炭技术，2015，35（1）：150-152.

[5]朱静，高会生，李聪聪.基于D-S证据理论的信息安全风险评估[J].华北电力大学学报，2008，35（4）：102-108.

[6]贾瑞生，孙红梅，闺相宏.基于证据融合理论的煤矿顶板安全评价模型[J].2010，35（9）：1496-1500.

[7]仲妮，孔嘉蜻，刘畅. 基熵权法和层次分析法的苏南美丽乡村建设模式质量评价[J].农村经济与科技，2017，28（11）：231-234.

[8]徐友全，赵海洋，基于SEM的‘美丽乡村”建设评价研方法[J].项目管理技术，2016，14（4）：25-30.

[9]陈锦泉，郑金贵.生态文明视角下的美丽乡村建设评价指标体系研究[J].江苏农业科学，2016，44（9）： 540-544.

[10]王珍子.广东省“美丽乡村”建设水平评价模式研究[J].现代农业科技，2014（4）： 274-275.