社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展系統(tǒng)的模糊綜合評(píng)判研究

李 峰

摘要:實(shí)施可持續(xù)發(fā)現(xiàn)戰(zhàn)略是目前世界各國的共識(shí)。建立可持續(xù)發(fā)現(xiàn)評(píng)價(jià)模型是亟待深入研究的問題。在充分考慮經(jīng)濟(jì)增長與資源的有效利用、環(huán)境保護(hù)、以及社會(huì)發(fā)展之間的相互制約關(guān)系,本文利用模型綜合評(píng)判法對(duì)可持續(xù)發(fā)展模型進(jìn)行了研究。

關(guān)鍵字:可持續(xù)發(fā)展多算子模型模型綜合評(píng)價(jià)

1. 引言

可持續(xù)發(fā)展(Sustainable Development)是人類對(duì)過去單純追求經(jīng)濟(jì)發(fā)展的觀點(diǎn)進(jìn)行反思的基礎(chǔ)上提出來的一種新的發(fā)展觀。聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展委員會(huì)(WCED)對(duì)可持續(xù)發(fā)展作了如下定義:“可持續(xù)發(fā)展是既滿足當(dāng)代人的需求又不危及后代人滿足其需求的發(fā)展”。

這個(gè)觀點(diǎn)可從空間和時(shí)間兩個(gè)方面理解:空間上,它強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展同資源開發(fā)利用和環(huán)境保護(hù)相協(xié)調(diào),局部利益和整體利益相結(jié)合;時(shí)間上,它強(qiáng)調(diào)了發(fā)展的永續(xù)性,強(qiáng)調(diào)當(dāng)前利益和長遠(yuǎn)利益相結(jié)合。

可持續(xù)發(fā)展系統(tǒng)是由若干相互制約、相互依賴的要素構(gòu)成的多層次復(fù)合巨系統(tǒng),在這個(gè)系統(tǒng)中強(qiáng)調(diào)以人為本、以經(jīng)濟(jì)發(fā)展為中心。力爭人地和諧、經(jīng)濟(jì)高效、社會(huì)公平、代際兼顧,倡導(dǎo)人口、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境、資源相互協(xié)調(diào),注重提高包括人口素質(zhì)、經(jīng)濟(jì)效益生態(tài)環(huán)境質(zhì)量在內(nèi)的綜合發(fā)展水平。

目前,對(duì)可持續(xù)發(fā)展的研究,定性的較多,定量的比較少,對(duì)于實(shí)踐中什么樣的發(fā)展才是可持續(xù)斗爭,即對(duì)一個(gè)發(fā)展模式如何進(jìn)行較為客觀的評(píng)價(jià)其是否是可持續(xù)發(fā)展,或其可持續(xù)發(fā)展的程度如何等方面的研究較為缺乏。這樣就造成實(shí)踐中的往往采取片面追求經(jīng)濟(jì)增長目標(biāo),走先污染后治理的發(fā)展模式,嚴(yán)重地影響了發(fā)展可持續(xù)性。

對(duì)于可持續(xù)發(fā)展這樣一個(gè)層次復(fù)雜,并且存在許多難以精確描述的指標(biāo)的巨系統(tǒng),模糊綜合評(píng)判法( Fuzzy Comprehensive evalution 簡稱FCE)是一種較為有效的數(shù)學(xué)方法。本文擬就采用FCE法對(duì)可持續(xù)發(fā)展綜合評(píng)估模型進(jìn)行研究。

2. 可持續(xù)發(fā)展評(píng)估指標(biāo)體系

按可持續(xù)發(fā)展論的觀點(diǎn),可持續(xù)發(fā)展系統(tǒng)主要由經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展子系統(tǒng)、社會(huì)發(fā)展子系統(tǒng)、資源發(fā)展子系統(tǒng)環(huán)境發(fā)展子系統(tǒng)構(gòu)成。而可持續(xù)發(fā)展功能

F = f(fE1,fS,fR,fE2)

其中,fE1:經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展系統(tǒng)功能;fS:社會(huì)可持續(xù)發(fā)展系統(tǒng)功能;fR:資源可持續(xù)發(fā)展系統(tǒng)功能;fE2:環(huán)境可持續(xù)發(fā)展系統(tǒng)功能。

即可持續(xù)發(fā)展功能的實(shí)現(xiàn)是經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展系統(tǒng)功能,社會(huì)可持續(xù)發(fā)展系統(tǒng)功能,資源可持續(xù)發(fā)展系統(tǒng)功能,環(huán)境可持續(xù)發(fā)展系統(tǒng)功能相互聯(lián)系和作用的結(jié)果。

3. 模糊綜合評(píng)判數(shù)學(xué)模型

3.1單層綜合評(píng)判模型

單層綜合評(píng)判的方法一般有以下三個(gè)步驟:

1.對(duì)因素集合X中的諸多因素,用各種可行的方法分別作出對(duì)評(píng)語集合Y中諸評(píng)語的單因素評(píng)判,進(jìn)而得到一個(gè)實(shí)際上表示X和Y之間模糊關(guān)系的模糊矩陣。

2.對(duì)因素集X中的諸因素,確定它們?cè)诒辉u(píng)判事物中重要的程度,即權(quán)重。

3.作模糊變換 B = A⊙R

B即為被評(píng)判事物在評(píng)語集合X上的綜合評(píng)判結(jié)果。

3.2 多層次綜合評(píng)判模型

多層次綜合評(píng)判模型就是對(duì)因素間有不同的層次時(shí),將單層次綜合評(píng)判模型應(yīng)用在多層次因素上,每一層的評(píng)價(jià)結(jié)果作為上一層評(píng)價(jià)的輸入,逐步迭代直到最上層為止。

以二級(jí)模型為例,其評(píng)判步驟如下:

(1)將因素集X劃分為 n個(gè)子集X1,X2,…,Xn,以X表示第i個(gè)子因素指標(biāo)集,它可以有ki個(gè)評(píng)判指標(biāo),即:

Xi = ﹛xi1,xi2, …,xin﹜i = 1,2, …,n

這樣,由于每個(gè)xi含有ki個(gè)評(píng)判指標(biāo),于是總因素指標(biāo)集X有∑ki個(gè)評(píng)判指標(biāo)。

(2)對(duì)每個(gè)子因素指標(biāo)集Xi中的ki個(gè)評(píng)判指標(biāo),先作出單層次綜合評(píng)判,方法如前,可以得到子因素集Xi 上的單層次綜合評(píng)判結(jié)果Bi(i=1,2, …,n)

Bi = (bi1,bi2, …,bin) = A⊙R

Ai 為Xi的權(quán)重分配,Ri為Xi和評(píng)語集合Y上的模糊關(guān)系矩陣。

(3)對(duì)第一步劃分中的n個(gè)子因素指標(biāo)集再按單層次綜合評(píng)判的方法作出綜合評(píng)價(jià),得到的結(jié)果便是多層次綜合評(píng)判的結(jié)果。

對(duì)于三層及至更多層次的劃分時(shí),其綜合評(píng)判模型可類推。

3.3 多算子模型

將單層次綜合評(píng)判模型的復(fù)合運(yùn)算∧(min)和∨(max)推廣,便可得到廣義模糊運(yùn)算下的對(duì)算子綜合評(píng)判模型:

A⊙R = B = (b1,b2,…,bm)

其中:bj =(a1∶r1j)*+(a2∶r2j)*+ … *+ (a3∶r3j)

簡記為模型 M = (∶,∶)

具體模型有以下幾種:

(1)M(∧,∨)型

采用這種算子時(shí),模型矩陣乘法A⊙R中的運(yùn)算是采用的邏輯乘∧(min)和邏輯加∨(max)。

(2)M(*,∨)型

采用這種算子時(shí),用普通的實(shí)數(shù)乘法作為矩陣運(yùn)算中的乘,以邏輯加∨(max)作為運(yùn)算中的和。

(3)M(∧,⊕)型

采用這種算子時(shí),是用邏輯乘∧(min)作為矩陣運(yùn)算中的乘,以有界和⊕作為運(yùn)算中的加。其中⊕表示a⊕b=min(a+b,1)。

(4)M(*,⊕)型

這時(shí),是用普通的實(shí)數(shù)乘法和有界和⊕作為運(yùn)算中的乘和加。

采用不同模型時(shí),計(jì)算結(jié)果往往是有差異的。計(jì)算的差異說明了不同的模型在應(yīng)用上有不同的意義。

模型M(∧,∨)和模型M(*,∨)都屬于“主因素突出型”,即采用它們時(shí)的運(yùn)算,結(jié)果能突出綜合評(píng)判諸因素中那個(gè)主要的因素。在采用此二種模型時(shí),A不一定是權(quán)向量。

模型M(∧,⊕)和模型M(*,⊕)屬于“加權(quán)平均型”,即采用它們時(shí)的運(yùn)算結(jié)果兼顧了各種因素。這時(shí)權(quán)重A是真正的權(quán)向量,應(yīng)滿足各分量和為,即要?dú)w一化。

在實(shí)際應(yīng)用中可以將幾種模型同時(shí)應(yīng)用,從各種不同的結(jié)果中分析問題的實(shí)際背景,以得到較好的評(píng)判結(jié)果。

4. 應(yīng)用FCE進(jìn)行可持續(xù)發(fā)展綜合評(píng)價(jià)的一般程序

(1)建立評(píng)判指標(biāo)體系,給出因素集

評(píng)判指標(biāo)體系的建立應(yīng)符合客觀性原則,可操作性原則和相互獨(dú)立性原則。為此,要求根據(jù)具體的研究地域,建立適合本地區(qū)特點(diǎn)的評(píng)價(jià)指標(biāo)。各項(xiàng)逐步應(yīng)具有代表性,逐步不宜過多,應(yīng)盡量選擇相對(duì)性逐步,以便于評(píng)價(jià)和比較。

(2) 定評(píng)判等級(jí)、標(biāo)準(zhǔn),給出評(píng)語集

指標(biāo)評(píng)判等級(jí)機(jī)器相應(yīng)的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)的確定,是進(jìn)行評(píng)判和度量的基礎(chǔ),也是將定性評(píng)判與定量評(píng)判結(jié)合起來的紐帶。評(píng)判等級(jí)通?？煞譃?～7個(gè)等級(jí),評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)的含義則隨著評(píng)判等級(jí)的劃分而相應(yīng)得到確定。

(3)進(jìn)行單因素評(píng)判,得到變換矩陣R

單因素評(píng)判就是分別從各個(gè)因素來考慮其上一層指標(biāo)能夠被評(píng)為各個(gè)評(píng)判等級(jí)的隸屬程度R ij,確定R ij的方法一般有兩種:一是通過專家對(duì)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)實(shí)情況打分后,統(tǒng)計(jì)出平均得分;二是用本地區(qū)某項(xiàng)指標(biāo)的實(shí)際值同本國其他地區(qū)(或國際上)現(xiàn)實(shí)該指標(biāo)的先進(jìn)值、平均值、落后值為基準(zhǔn),分別進(jìn)行比較,確定出該指標(biāo)的得分。

(4) 確定評(píng)判指標(biāo)的權(quán)數(shù)分配

權(quán)數(shù)ai是單項(xiàng)指標(biāo)所起作用大小和相對(duì)重要程度的度量,通過有目的的分配和調(diào)整各各因素的權(quán)數(shù),可以反映不同地區(qū)或國家對(duì)可持續(xù)發(fā)展情況的具體要求。權(quán)數(shù)分配的方法一般有經(jīng)驗(yàn)查表法、統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)法、灰色對(duì)比法和綜合評(píng)判逆問題計(jì)算法等,可根據(jù)實(shí)際情況具體選擇。

(5)綜合評(píng)判

由前面分析可知可持續(xù)發(fā)展系統(tǒng)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系具有多層結(jié)構(gòu),故應(yīng)運(yùn)用多層次綜合評(píng)判模型來進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),在選擇模糊復(fù)合運(yùn)算的算子時(shí),可根據(jù)實(shí)際需要,結(jié)合幾種算子的特點(diǎn)靈活選用。

(6)結(jié)果分析

通過以上計(jì)算可求出各層評(píng)判指標(biāo)在評(píng)語集合中的綜合評(píng)判結(jié)果,即隸屬度。由此可分析該系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展水平程度,以及各層指標(biāo)的實(shí)現(xiàn)程度,有針對(duì)性地提出改進(jìn)措施。

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