基于粗糙集理論的高新技術(shù)項(xiàng)目投資風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

毛翠云，魏秋君

(江蘇大學(xué) 工商管理學(xué)院，江蘇 鎮(zhèn)江 212013)

基于粗糙集理論的高新技術(shù)項(xiàng)目投資風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

毛翠云，魏秋君

(江蘇大學(xué) 工商管理學(xué)院，江蘇 鎮(zhèn)江 212013)

文章針對(duì)高新技術(shù)項(xiàng)目投資風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系的基礎(chǔ)上，提出一種基于粗糙集理論的多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)方法，使評(píng)價(jià)結(jié)果更具客觀性，提高了綜合評(píng)價(jià)精度。

風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)；權(quán)重確定；粗糙集

0 引言

風(fēng)險(xiǎn)投資作為市場經(jīng)濟(jì)條件下一種成熟的實(shí)業(yè)投資與金融投資相結(jié)合的商業(yè)化投融資模式，已成為各國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)增長的主要推動(dòng)力。高技術(shù)項(xiàng)目投資風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)是指高技術(shù)項(xiàng)目在技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)、生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)、市場風(fēng)險(xiǎn)、管理風(fēng)險(xiǎn)、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)等評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，采用一定的評(píng)價(jià)方法，以項(xiàng)目的目標(biāo)和效益為核心，對(duì)投資項(xiàng)目進(jìn)行全面系統(tǒng)的評(píng)價(jià)。在評(píng)價(jià)過程中，指標(biāo)權(quán)重的確定是綜合評(píng)價(jià)的核心問題。關(guān)于評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重的確定，主要有主觀賦權(quán)法和客觀賦權(quán)法兩類。主觀賦權(quán)法是決策者根據(jù)各指標(biāo)的主觀重視程度而賦權(quán)的一種方法，主要有專家調(diào)查法、最小二乘法、層次分析法等，這些方法都是基于決策者對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)重要性的主觀認(rèn)知程度，具有一定的主觀隨意性?？陀^賦權(quán)法是根據(jù)所選指標(biāo)提供的客觀信息通過運(yùn)算確定權(quán)重的一類方法，如熵值法、遺傳算法、多目標(biāo)規(guī)劃法等，這些方法都盡量避免主觀賦權(quán)法的人為因素，但權(quán)值不能反映決策者的主觀信息，且確定方法較為困難。高技術(shù)項(xiàng)目投資風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)系統(tǒng)較為復(fù)雜，專家很難完全靠經(jīng)驗(yàn)衡量各指標(biāo)的相互重要度。鑒于以上方法各具有一定局限性，本文提出了一種基于粗糙集理論的多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)方法，研究高新技術(shù)項(xiàng)目投資風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)綜合權(quán)重的確定，使分析結(jié)果更加合理化、科學(xué)化、實(shí)用化。

1 高新技術(shù)項(xiàng)目投資風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系的建立

高新技術(shù)企業(yè)競爭力主要來源于生產(chǎn)能力，盈利能力，服務(wù)能力，市場控制力，創(chuàng)新競爭力，抗風(fēng)險(xiǎn)能力，組織管理能力，營運(yùn)能力。高新技術(shù)項(xiàng)目投資幾乎涉及企業(yè)經(jīng)營活動(dòng)的各個(gè)方面和活動(dòng)過程的各環(huán)節(jié)，任何一個(gè)相關(guān)方面缺乏能力支撐都會(huì)造成投資項(xiàng)目失利或低效。正確評(píng)價(jià)高新技術(shù)項(xiàng)目投資風(fēng)險(xiǎn)必須建立一套科學(xué)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。在制定指標(biāo)體系時(shí)必須遵循科學(xué)性原則、目的性原則、系統(tǒng)性原則、可行性原則、全面性原則及定性與定量結(jié)合的原則，本著以上原則，參考各種指標(biāo)體系構(gòu)建的文獻(xiàn)，根據(jù)高新技術(shù)企業(yè)投資風(fēng)險(xiǎn)的構(gòu)成要素建立了高新技術(shù)企業(yè)投資風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，如圖1。對(duì)企業(yè)管理風(fēng)險(xiǎn)的影響，采用管理制度和企業(yè)組織來表示；對(duì)企業(yè)財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)方面的影響，采用營運(yùn)能力表示；市場風(fēng)險(xiǎn)用產(chǎn)品競爭力和市場控制力兩個(gè)指標(biāo)來衡量；R&D風(fēng)險(xiǎn)用R&D條件和技術(shù)先進(jìn)性兩個(gè)指標(biāo)來衡量；環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)用政策風(fēng)險(xiǎn)和經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)兩個(gè)指標(biāo)來衡量。

2 粗糙集理論綜合評(píng)價(jià)方法

2.1 粗糙集理論的相關(guān)原理

一個(gè)知識(shí)表達(dá)系統(tǒng) S 可表達(dá)為：S=＜U，A，V，f＞， 其中 U表示對(duì)象的集合，即論域；A是屬性的集合；V＝∪a∈AVa是屬性值的集合，即屬性的值域集，其中Va是屬性a∈A的值域；f是信息函數(shù)，f：U×A→V，即 f(x，a)∈V，它指定了 U 中每一對(duì)象x的屬性值。

圖1 高新技術(shù)項(xiàng)目投資風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系

決策表根據(jù)知識(shí)表達(dá)系統(tǒng)定義為：S=(U，A)為一知識(shí)表達(dá)系統(tǒng)，C，D?A為兩個(gè)屬性子集，且C∪D=A,C∩D=φ，C,D分別稱為條件屬性集和決策屬性集，具有條件屬性和決策屬性的知識(shí)表達(dá)系統(tǒng)稱為決策表，記作T＝(U，A，C，D),或簡稱CD決策表。在決策表中，對(duì)于屬性子集R?A,不可分辨關(guān)系IND(R) 定義為：IND(R)＝{(x，y)∈U×U|r∈R，r(x)=r(y)}。 顯然，IND(R)是一個(gè)等價(jià)關(guān)系，x在屬性集R上的等價(jià)類[x]IND(R)定義為：[x]IND(R)＝{y|y∈U,y IND(R)x}。為方便起見，在不產(chǎn)生混淆的情況下用R代替IND(R)。關(guān)系IND(C)和IND(D)的等價(jià)類分別稱為條件類和決策類。隸屬度定義中的參數(shù)x表示數(shù)據(jù)對(duì)象，修改參數(shù)為屬性集值，重新表示屬性集B對(duì)Yi的隸屬度函數(shù)。在決策表中，D為決策屬性，Yi∈U/D，i＝0,1，…，|IND(D)|－1。 即 Yi是根據(jù)決策屬性 D得到的各個(gè)等價(jià)類，每一個(gè)等價(jià)類對(duì)應(yīng)著一種決策分類類別。 B 為條件屬性集的子集，即 B?C，x1，x2，...， x|B|為屬性集B所對(duì)應(yīng)的屬性值，屬性集B對(duì)Yi的隸屬度函數(shù)為：

其中，x 表示 x1,x2，...，x|B|所對(duì)應(yīng)的對(duì)象，|*|表示集合中元素的個(gè)數(shù)，b表示B中元素的個(gè)數(shù)即|B|。表示根據(jù)屬性集B中的某一個(gè)等價(jià)類能確定歸于某一個(gè)決策類Yi的對(duì)象的個(gè)數(shù)與該類對(duì)象的個(gè)數(shù)的比例。隸屬度函數(shù)(x1,x2,…,xb)反映的是：如果已知屬性集B的某值對(duì)應(yīng)的對(duì)象屬于某個(gè)等價(jià)類，那么這個(gè)屬性集值對(duì)應(yīng)的對(duì)象屬于決策類Yi的概率為顯然越大，屬于決策類Yi的概率越大。若，可以肯定這個(gè)屬性集值對(duì)應(yīng)的對(duì)象一定屬于決策類Yi。若說明屬性集值對(duì)應(yīng)的對(duì)象一定不屬于決策類Yi，即在決策表中不存在這樣一條決策規(guī)則。若那么這個(gè)屬性集值對(duì)應(yīng)的對(duì)象可能屬于決策類Yi也可能不屬于決策類Yi。

在非數(shù)據(jù)集的情況下，利用可辨矩陣得到一個(gè)差別函數(shù)，通過對(duì)該差別函數(shù)進(jìn)行化簡可以得到所有屬性約簡，則在任何屬性約簡中都不包含的屬性，稱之為條件屬性中相對(duì)于決策屬性一定可以省略的屬性。知識(shí)的依賴性，知識(shí)依賴性可以定義如下：對(duì)于近似空間 K=(U，R)，且 P,γC-(C11)(D)Q?R；當(dāng)ind(P)?ind(Q)，知識(shí)Q依賴于知識(shí) P。知識(shí)Q對(duì) P的依賴度定義為：

其中|U|表示集合U的基數(shù)。從公式易知，t的取值在[0，1]的區(qū)間內(nèi)，當(dāng) t=l時(shí)，稱 Q 完全依賴于 P；當(dāng) 0＜t＜1 時(shí)，稱 Q粗糙依賴于P；當(dāng) t=0時(shí)，Q完全獨(dú)立于P。在指標(biāo)體系中，各指標(biāo)對(duì)綜合評(píng)價(jià)的重要程度是不同的，當(dāng)衡量各指標(biāo)對(duì)綜合評(píng)價(jià)的貢獻(xiàn)時(shí)，應(yīng)賦予不同的權(quán)重，重要者賦予較大權(quán)重。假設(shè)評(píng)價(jià)指標(biāo)Ci∈C，為了找出評(píng)價(jià)指標(biāo)的相對(duì)重要性，從評(píng)價(jià)指標(biāo)集合C(條件屬性集)中去掉某個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)Ci時(shí)，再來考察沒有該指標(biāo)后分類會(huì)怎樣變化。若去掉該指標(biāo)相應(yīng)分類變化較大，則說明該評(píng)價(jià)的強(qiáng)度大，即該指標(biāo)重要性高；反之，說明該評(píng)價(jià)的強(qiáng)度小，即該指標(biāo)重要性低。評(píng)價(jià)指標(biāo)Ci關(guān)于決策屬性D的重要性為σCD(Ci)=γC(D)-γC-(Ci)(D)。

2.2 項(xiàng)目評(píng)價(jià)流程

根據(jù)粗糙集理論對(duì)決策信息的處理應(yīng)用到項(xiàng)目評(píng)價(jià)模型，我們建立了基于粗糙集理論的綜合評(píng)價(jià)算法流程：

(1)步驟1：評(píng)價(jià)體系構(gòu)建。建立完整的評(píng)價(jià)體系，構(gòu)造引進(jìn)數(shù)據(jù)庫 K=(U，R)。

(2)步驟2：屬性約簡。利用粗糙集屬性約簡原理對(duì)冗余屬性 ，即冗余的評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行約簡，建立約簡的評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)決策表。

(3)步驟3：計(jì)算評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重。根據(jù)屬性重要度的概念對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)權(quán)重分配。

(4)步驟4：綜合評(píng)價(jià)。根據(jù)步驟3得到的權(quán)重對(duì)項(xiàng)目對(duì)象進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

基于粗糙集理論的綜合評(píng)價(jià)步驟：

(1)初始指標(biāo)建立及樣本獲取

要對(duì)論域 U={x1，x2，… ，xn}，進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，首先要建立起描述論域的知識(shí)體系，即指標(biāo)體系，R={r1,r2,...,rn}。故可形成一個(gè)n-m的矩陣。

(2)樣本數(shù)據(jù)離散化

由于粗糙集理論只能處理離散化數(shù)據(jù)，故在屬性約簡前，必須對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行離散化。本文采用的方法是借助數(shù)學(xué)軟件DSP對(duì)每個(gè)屬性進(jìn)行聚類分析，針對(duì)每一屬性的特點(diǎn)比較不同的聚類方法，選取不同的值，以期達(dá)到最好的聚類方法。

(3)屬性的約簡

根據(jù)上文所述知識(shí)約簡的方法進(jìn)行約簡和求核，形成新的指標(biāo)評(píng)價(jià)體系。因?yàn)楸疚膶?shí)證研究選取的樣本數(shù)量較少，故采用上述方法手工約簡和提取規(guī)則，當(dāng)樣本數(shù)量較多時(shí)可采用基于可辨識(shí)矩陣和邏輯運(yùn)算的屬性約簡算法等。

(4)權(quán)重的計(jì)算

本文采用將粗糙集理論與決策者的先驗(yàn)知識(shí)相結(jié)合進(jìn)行權(quán)重確定研究是很有理論意義和實(shí)用價(jià)值的。

根據(jù)粗糙集理論屬性重要度的概念，定義指標(biāo)r在指標(biāo)體系中的重要性為：

其中論域U為評(píng)價(jià)對(duì)象的集合；P、Q為指標(biāo)的子集合．即U中的等價(jià)關(guān)系族。

指標(biāo)r的權(quán)重為：

其中ωr為指標(biāo)r的權(quán)重，μr為指標(biāo)r的重要性,i為指標(biāo)集合P中的指標(biāo)。

(5)對(duì)象評(píng)價(jià)

根據(jù)屬性的重要性，屬性的權(quán)重，綜合各個(gè)描述信息，對(duì)各評(píng)價(jià)對(duì)象作出評(píng)價(jià)。

其V綜合評(píng)價(jià)值，ωi指標(biāo)i的權(quán)重，yi指標(biāo)i的評(píng)價(jià)值。

3 應(yīng)用舉例

選取的樣本來自某風(fēng)險(xiǎn)投資機(jī)構(gòu)對(duì)10個(gè)有代表性的高技術(shù)項(xiàng)目投資評(píng)價(jià)資料，運(yùn)用模糊聚類法離散數(shù)據(jù)并作整理后形成如表1所示的信息表。利用粗糙集屬性重要度客觀地確定各屬性在投資風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)中的相對(duì)重要度及權(quán)重分配。

首先對(duì)指標(biāo)進(jìn)行主成分分析，簡化運(yùn)算，得到5個(gè)主成分r1、r2、r3、r4、r5。運(yùn)用粗糙集軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行離散化處理，令 U={X1，X2，…，X12}，R={r1，r2，r3，r4，r5}，根據(jù)上述方法得到：U/ind (R)={{X1}，{X2}，{X4}，{X6}，{X9}，{X11}， {X3，X5，X10}，{X8，X12}，{X7}}；U/ind(R-r1)={{X1}，{X2}，{x4}，{X6}，{X9}，{X11}，{X3,X5，X10}，{X8,X12}，{X7}}=U/ind(R)；U/ind(Q)={{X1}，{X2}，{X4}，{X6}，{X9}，{X11}， {X3，X5，X10}，{X8，X12}，{X7}}；U/ind(Q-r2)={{X1}，{X2}，{X4}，{X6}，{X9}，{X3，X5，X10,X1l}，{X8,X12}，{X7}}，因此 r2 不可約簡。 同理可得，根據(jù)約簡和核的定義屬性r1是可以約簡的，得到一組約簡{rl，r3，r4，r5}，core(R)={r2，r3，r4，r5}。 取約簡后屬性組Q={r2，r3，r4，r5}，U={x1，x2，…，x12}組成新的知識(shí)空間，并計(jì)算屬性的權(quán)重。 令 Q={r2，r3，r4，r5}，U={x1，x2，… ，x12}得到以下結(jié)果：通過公式1計(jì)算得各屬性的重要性μ1=3/18；μ2=3/18；μ3=3/18；μ4=7/18；μ5=2/18。代入公式 2 得到各指標(biāo)的權(quán)重：ω1=0.17；ω2=0.17；ω3=0.38；ω4=0.17；ω5=0.11。 根據(jù)公式3計(jì)算所得的在新的電網(wǎng)項(xiàng)目規(guī)劃評(píng)價(jià)中結(jié)果如表2所示：

表1 高新技術(shù)項(xiàng)目投資風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系權(quán)重表

表2 評(píng)價(jià)結(jié)果綜合表

從權(quán)重的大小來看，主成份r4的值最大，說明相對(duì)其他指標(biāo)而言，該指標(biāo)的重要性最高，可以得出五個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重順序：R&D風(fēng)險(xiǎn)、企業(yè)管理風(fēng)險(xiǎn)、財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)、市場風(fēng)險(xiǎn)、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。指標(biāo)權(quán)重的確定是建立在數(shù)據(jù)分析基礎(chǔ)上，無專家的偏重信息，這樣使多指標(biāo)分析的結(jié)果能同時(shí)反映主觀權(quán)重和客觀權(quán)重，并為其他類型的決策系統(tǒng)權(quán)重融合提供有益的思路。

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F224

A

1002－6487（2010）24－0056-03

毛翠云（1961-），女，江蘇鎮(zhèn)江人，教授，研究方向：人力資源管理。

魏秋君（1984-），女，河南焦作人，碩士研究生，研究方向：人力資源管理。

（責(zé)任編輯/亦 民）