数学建模常用算法—模糊综合评价

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了数学建模常用算法—模糊综合评价。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

目录

模型的含义

模型的数学概念

模型的建立与求解

matlab代码实现


今天给大家讲解一下国赛中常用到的评价模型,模糊综合评价法。

模型的含义

模糊综合评价法是一种基于模糊数学的综合评价方法。该综合评价法根据模糊数学的隶属度理论把定性评价转化为定量评价,即用模糊数学对受到多种因素制约的事物或对象做出一个总体的评价。它具有结果清晰,系统性强的特点,能较好地解决模糊的、难以量化的问题,适合各种非确定性问题的解决。

那到底什么是模糊呢?我们不妨举一个例子:

在实际生活中,有许多概念难以用确定性的集合去描述。例如长与短,年轻与年老,美与丑,这些都是模糊的概念。怎样才算年轻,怎样才算年老?不同的人有不同的看法,“年轻”与“年老”还可以用岁数去量化它,那么“美”与“丑”,又要用怎样的一个指标去衡量这个概念呢?

数学建模常用算法—模糊综合评价

模糊数学就是用来处理涉及模糊概念的问题,尝试使用某种方法将模糊的概念量化,方便进行处理计算。模糊综合评价,自然就是模糊数学在评价类问题的一大应用了,也就是处理涉及模糊概念的评价类问题。 

模型的数学概念

模糊集合:模糊集合是用来描述模糊性概念的集合,它与经典集合的区别之一是,模糊集合不具备确定性。例如资产超过500万,我们可以认为他富,也可以认为他穷。一般可分为偏小型,中间型以及偏大型。

数学建模常用算法—模糊综合评价

隶属度:我们使用“隶属度”来表示元素与模糊集合之间的关系,也就是元素隶属于模糊集合的程度。隶属度的范围通常在0到1之间,其值越大,就代表越属于这个集合。

隶属函数:确定隶属函数,其实也就是给定一个模糊集合,之后再通过某些方法,给出我们需要研究的元素相对于该模糊集合的隶属度。下面介绍几种确定隶属函数的方法:

1、模糊统计法

简单的讲就是找个专家或者来个问卷调查,看一下专家给出的评断或者调查统计结果显示比如给一个东西质量打分,优秀占多少,良好占多少,差又占多少。

数学建模常用算法—模糊综合评价

2、借助已有的客观尺度

对于某些模糊集合,我们可以用已经有的指标去作为元素的隶属度。例如判断小康家庭的恩格尔系数。

数学建模常用算法—模糊综合评价

3、指派法

这是一个主观性比较强的方法,即凭主观意愿,在确定模糊集合的所属分类后,给它指派一个隶属函数,得到元素的隶属度。下图为梯型的隶属函数图像:

数学建模常用算法—模糊综合评价

1、因素集(评价指标集)如:(德育、智育、文体)

2、评语集(评价的结果)如:(优、良、中等)

3、权重集(指标的权重)如:(0.3、0.6、0.1)

模型的建立与求解

以评价科研成果等级为例:

一、建立综合评价的因素集

评价集是评价者对评价对象可能做出的各种结果所组成的集合,通常用U表示,U={U1,U2,…Un},其中元素Vi代表影响评价对象的第i个因素。这些因素,通常都具有不同程度的模糊性。

对员工的表现,需要从多个方面进行综合评判,如科研成果的革新程度、安全性能、经济效益、推广前景等。所有这些因素构成了评价指标体系集合,即因素集,记为:U={革新程度U1,安全性能U2,经济效益U3,推广前景U4,成熟型U5}。

二、建立综合评价的评价集

评价集是评价者对评价对象可能做出的各种结果所组成的集合,通常用V表示,V={V1,V2,…Vm},其中元素Vj代表第j种评价结果,可以根据实际情况的需要,用不同的等级、评语或数字来表示。

对科研成果等级的评价有很好、较好、一般、不好等。由各种不同决断构成的集合称为评语集,记为:V={很好V1,较好V2,一般V3,不好V4}。

三、 进行单因素模糊评价,获得评价矩阵

若因素集U中第i个元素对评价集V中第1个元素的隶属度为Ri1,则对第i个元素单因素评价的结果用模糊集合表示为:Ri={Ri1,Ri2,…Rin},以m个单因素评价集 R1,R2,…Rm为行组成矩阵Rm*n,称为模糊综合评价矩阵。

在实例中,某项科研成果通过专家评审打分,按下表给出U ×V 上每个有序对(Ui,Vj)指定的隶属度。

数学建模常用算法—模糊综合评价

得到单因素评判矩阵R:

数学建模常用算法—模糊综合评价

四、确定各因素的权重

评价工作中,各因素的重要程度有所不同,为此,给各因素Ui一个权重A1,各因素的权重集合的模糊集,用A表示:A={A1,A2,…An}。

在没有数据时,我们可以通过层次分析法确定权重;在有数据时,我们可以通过熵权法确定权重。在案例中,我们确定各因素的权重为:A={0.35,0.35,0.1,0.1,0.1}

五、建立综合评价模型

确定单因素评判矩阵R和因素权向量A之后,通过模糊变化将U上的模糊向量A变为V上的模糊向量B,即B=A1m*Rmn=(B1,B2,…Bn)。

在实例中,最后得到的模糊向量为B=A*R=(0.23,0.35,0.31,0.11),由计算结果可见,该成果应被评为二等奖。

数学建模常用算法—模糊综合评价

六、确定系统总得分

综合评价模型确定后,确定系统得分,即 

数学建模常用算法—模糊综合评价

其中F为系统总得分,S 为V 中相应因素的级分。

在实例中,一等奖的级分肯定最高,其次是二等奖,依次往下,设级分依次为S=(100,80,60,30),则该成果最后的系统总得分为72.9。

总的来说,模糊综合评价法就是先确定因素,评语和权重集,确定隶属函数后计算隶属度,组成判断矩阵,再由判断矩阵*权重集就能得到最后的综合评价向量了,数值最大的也就是最接近对应的评价的。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-411526.html

matlab代码实现

%% 模糊评判矩阵

R = [0.35 0.39 0.22 0.04

    0.17 0.35 0.39 0.09 

    0 0.3 0.44 0.26 

    0.09 0.22 0.3 0.39

    0.43 0.35 0.22 0] 

%% 各因素的权重

A = [0.35 0.35 0.1 0.1]

%% 隶属度计算

B = A*R

到了这里,关于数学建模常用算法—模糊综合评价的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处: 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请点击违法举报进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

领支付宝红包 赞助服务器费用

相关文章

  • 数学建模--综合评价方法

    提示:这里可以添加系列文章的所有文章的目录,目录需要自己手动添加 例如:第一章 Python 机器学习入门之pandas的使用 提示:写完文章后,目录可以自动生成,如何生成可参考右边的帮助文档 评价方法大体上可分为两类,其主要区别在确定权重的方法上。一类是主观赋权

    2024年02月10日
    浏览(45)
  • 数学建模笔记(七):综合评价模型

    代表性,也就是这一指标的区分度,最具代表性就是对观测记录最具区分度 强调通行能力前后的变化 (一)指标一致化处理 (二)指标无量纲化处理 (三)定性指标量化 主观评价要量化,无法避免主观因素 f ( 3 ) f(3) f ( 3 ) 使用了两次,其实有四个式子,才解出了四个量

    2024年02月05日
    浏览(61)
  • 数学建模综合评价模型与决策方法

    评价方法主要分为两类,其主要区别在确定权重的方法上 一类是主观赋权法,多次采取综合资讯评分确定权重,如综合指数法,模糊综合评判法,层次评判法,功效系数法等 另一类是客观赋权法,根据各指标间的相关关系或各指标变异程度来确定权数,如主成分分析法,因

    2024年04月23日
    浏览(44)
  • 数学建模—评价模型—灰色关联度分析Vs灰色综合评价

            黑色系统:只明确系统和环境的关系,内部未知         白色系统:内部结构、元素、组成、实现机理已知         灰色系统:部分明确系统与环境见关系、系统结构、实现过程。 灰色系统实例:(1)社会经济系统(企业收入、相关因素) 灰色系统理论

    2024年02月04日
    浏览(52)
  • 数学建模学习(4):TOPSIS 综合评价模型及编程实战

            需求:我们需要对各个银行进行评价,A-G为银行的各个指标,下面是银行的数据: 清空代码和变量的指令 层次分析法 每一行代表一个对象的指标评分 A为自己构造的输入判别矩阵 求特征值特征向量,找到最大特征值对应的特征向量  找到最大的特征值  找到最大

    2024年02月16日
    浏览(53)
  • 数学建模之秩和比综合评价方法(RSR)

    本文参考的是司守奎,孙兆亮主编的数学建模算法与应用(第二版) 秩和比综合评价方法(RSR)在医疗卫生领域的多指标综合评价、统计预测预报、统计质量控制等方面已经得到了广泛应用。 其中秩序和比是行或者列秩次的平均值,是一个非参数的统计量,具有0-1连续变量

    2024年02月04日
    浏览(57)
  • 数学建模学习(3):综合评价类问题整体解析及分析步骤

    对物体进行评价,用具体的分值评价它们的优劣 选这两人其中之一当男朋友,你会选谁? 不同维度的权重会产生不同的结果 所以找到 每个维度的权重是最核心的问题 0.25 供应商 ID 可靠性 指标 2 指标 3 指标 4 指标 5 1 1 4 100 56 1000 2 2 6 105 55 2000 正向指标处理:即越大越好的指标

    2024年02月16日
    浏览(51)
  • 数学建模学习(2):数学建模各类常用的算法全解析

    常见的评价算法  1.层次分析法 基本思想         是定性与定量相结合的多准则决策、评价方法。将决策的有关元素分解成 目标层、准则层和方案层 ,并通过人们的 判断对决策方案的 优劣进行排序 ,在此基础上进行定性和定量分析。它把人的思维过程层次化、数量化,

    2024年02月09日
    浏览(53)
  • 数学建模十大经典算法和常用算法

    1、蒙特卡罗算法: 该算法又称随机性模拟算法,是通过计算机仿真来解决问题的算法,同时通过模拟可以来检验自己模型的正确性。 2、数据拟合、参数估计、插值等数据处理算法: 比赛中通常会遇到大量的数据需要处理,而处理数据的关键就在于算法,通常使用Matlab作为

    2024年02月07日
    浏览(44)
  • 数学建模常用算法—马尔可夫预测

    今天数模君带大家学习一下数学建模中的预测算法之马尔科夫预测。 目录 模型的含义 实例分析 马尔可夫(Markov)预测法,就是一种关于事件发生的概率预测方法。它是根据事件的目前状况来预测其将来各个时刻(或时期)变动状况的一种预测方法。马尔可夫预测法是地理预测

    2024年02月09日
    浏览(50)

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

博客赞助

微信扫一扫打赏

请作者喝杯咖啡吧~博客赞助

支付宝扫一扫领取红包,优惠每天领

二维码1

领取红包

二维码2

领红包