基于模糊評判的綜合評估模型研究

基于模糊評判的綜合評估模型研究

0影響基地級艦隊裝備保障的因素由科學和不合理的預測長期計劃是否科學合理，直接影響到預測長期行動的任務完成，并對作戰(zhàn)行動產(chǎn)生重大影響。由于影響基地級艦船裝備保障的各要素大都為定性指標,具有不確定性。故采用多位專家評估的方式,針對其基本要求,提出綜合評價指標體系,并引入D-S證據(jù)理論將專家的評估數(shù)據(jù)進行融合。1戰(zhàn)時保障任務基地級艦船裝備保障決心方案是各保障基地通過對總體情況的搜集分析,對保障目的和保障行動的基本決定,其評價體系由以下8個指標構(gòu)成:①作戰(zhàn)形勢分析。主要包括確定戰(zhàn)役目的、確定參戰(zhàn)兵力的主要任務及部署、預計作戰(zhàn)持續(xù)時間及階段劃分、確定主要作戰(zhàn)行動、作戰(zhàn)強度預測和作戰(zhàn)特點預測;②保障任務明確。主要是依據(jù)作戰(zhàn)兵力、作戰(zhàn)方向、保障對象來確定;③保障需求估計。主要包括戰(zhàn)前及戰(zhàn)時艦船、軍械、器材、特裝等保障任務預測;④保障力量組成、任務區(qū)分、編成及部署。包括初步整合保障力量并對保障力量的總體部署和分配任務,是實施裝備保障的前提;⑤保障機構(gòu)設(shè)置。以平時建制單位為基礎(chǔ),根據(jù)戰(zhàn)時作戰(zhàn)任務、保障需求和保障任務來設(shè)置;⑥指揮體系構(gòu)建。主要包括指揮體制、指揮關(guān)系和人員組成;⑦保障行動確定。主要包括戰(zhàn)前、戰(zhàn)時保障行動及戰(zhàn)役轉(zhuǎn)換或撤收階段的保障行動;⑧保障防衛(wèi)實施。主要是對陣地、設(shè)施、設(shè)備、人員采取隱蔽、偽裝等保障措施等。2數(shù)學模型2.1識別框架D-S算法是基于證據(jù)理論的算法,由Dempster首先提出,由Shafer加以發(fā)展,故稱為D-S證據(jù)理論。對指標體系中不易量化的指標,可根據(jù)獲取的證據(jù)推導計算出各屬性結(jié)論的可信程度,進而判定其屬性。專家的經(jīng)驗知識構(gòu)成其證據(jù),而理論中的證據(jù)聚合作用可將多個專家的意見進行綜合。定義1:設(shè)S表示X所有可能取值的集合,且S中的元素互不相容,則稱S是X的識別框架。定義2:設(shè)S是一識別框架,若函數(shù)m:2S→滿足下列條件:,則稱m(A)為A的基本可信度(BPAF)。定義3:設(shè)S是一識別框架,函數(shù)m:2S→是S上的基本可信度。定義信任函數(shù)BEL為:定義4:若A?S且m(A)>0,則稱A為焦元。定義5:設(shè)S為一識別框架,定義似真度函數(shù)PL為:PL(A)是所有與A相交的集合的基本可信度之和,表示不否定A的信任度,則BEL(A)≤PL(A),以PL(A)-BEL(A)表示A的不確定程度,規(guī)定區(qū)間[BEL(A),PL(A)]描述A的不確定性。D-S合成法則:設(shè)BEL1和BEL2是同一識別框架S上的2個信任函數(shù),m1與m2分別是其對應的基本可信度分配函數(shù),焦元分別是A1,A2,…,Am和B1,B2,…,Bn,若,則基本可信度分配函數(shù)m:2S→[01,]對于所有非空集A,有:對于多個證據(jù)的組合,可采用式(3)對其進行兩兩綜合。2.2計算指標等級q的量化值設(shè)有m份待評方案,評價體系中有n個指標,對第i份方案的第j個指標xij的評價可采用方法:請評委對指標xij在模糊評語集E上進行模糊評判,將評語集定義為E={非?？隙?很可能,可能,不太可能,決不可能},并對其進行非排他性賦值,如表1。定義特征集S={很好,較好,一般,較差},對其進行非排他性賦值,如表2,將這4個等級作為對指標評價的結(jié)果。利用下式可計算第k位專家對指標xij的模糊評語到4個等級的貼進度。式中和Ap(Sq)分別是模糊評語集與特征集的非排他性賦值,∧表示min運算,∨表示max運算,則必有,又因模糊評語集和特征集的非排他性賦值,所以可能,必須將其歸一化處理。在此基礎(chǔ)上定義基本可信度分配函數(shù)為:定義專家評判的沖突值:μ=1時,表示專家意見完全對立,此時無法用D-S法則進行合成。一般在評判前設(shè)定常數(shù)γ(0<γ<1)作為意見分歧的允許程度,當μ>γ時,認為評判無效,否則可根據(jù)D-S法則利用式(3)對各位專家的評價數(shù)據(jù)進行融合,得到總體評價mxijS(q),(q=1,2,3,4)。根據(jù)各等級賦予分數(shù)的中心值合成得到xij的量化指標值:通過對指標x1j,x2j,…,xij的量化值比較,得各方案這一指標的優(yōu)劣排序;對各指標根據(jù)重要性賦予權(quán)重αj(j=1,2,…,n),采用加權(quán)和形式作為第i份方案的量化值。根據(jù)重要性對指標賦權(quán)的方法有德爾菲法、層次分析法等。此采用層次分析法獲取指標權(quán)重。對量化值比較可得各方案優(yōu)劣排序,作為決心方案優(yōu)選的客觀依據(jù)。3方案的評價與確定針對某次戰(zhàn)役中艦船裝備保障,有甲乙丙3份裝備保障決心方案,對其簡要分析:甲方案認為目前本基地戰(zhàn)前艦船裝備保障準備充分,明確理解戰(zhàn)役目的,對保障需求估計精確,計劃設(shè)立若干個岸上綜合保障點、海上機動保障點,建立指揮體系,并按要求制定了相關(guān)保障預案。乙方案認為目前基地戰(zhàn)前艦船裝備保障準備基本充分,對戰(zhàn)前形勢分析較為充分,根據(jù)要求建立指揮體系,并認為保障任務難度適中,可完成任務。丙方案對戰(zhàn)前形勢分析理解一般,對保障需求估計基本正確,根據(jù)保障任務建立了指揮體系,但對保障任務理解不夠明確,認為任務難度不大,完全可完成任務。針對以上3種方案,請軍事指揮(Z1)、裝備維修(Z2)、軍械保障(Z3)、器材管理(Z4)各1名專家進行模糊評判。下面以計算甲方案第1指標的量化值為例。設(shè)γ=0.5。根據(jù)專家在模糊評語集E上的評判和式(4)、式(5)得4個等級的基本可信度,如表3。根據(jù)式(6)計算得到μ=0.13138,顯然η<γ,可認為此次評估證據(jù)有效。根據(jù)式(3)將數(shù)據(jù)融合,得到的BPAF如表4。由式(7)計算出指標量化值xij=94.99。同理計算出其他指標量化值并通過層次分析法得出的權(quán)重進行加權(quán)求和,進而得到3方案的量化值,為y1=93.098,y2=87.468,y3=89.537。按量化值大小,可知3方案都屬于優(yōu)良范圍,其中甲方案最佳,丙方案其次,乙方案第3。原因是乙方案與丙方案對保障任務不夠明確,且乙方案在保障機構(gòu)設(shè)置、指揮體系構(gòu)建這兩項指標得分略低,需對其修改完善。4專家對于指標的模糊評判,主要有5個