基于AHP的3G技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)信息化影響力的研究

文/ 邵慧燕 劉宇

1 大連工業(yè)大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院 遼寧大連116034

2 北京信科瑞迪通信技術(shù)有限公司 北京 100044

1 AHP簡(jiǎn)介

層次分析法(AHP)是美國數(shù)學(xué)家T.L.Saaty提出的，是定性和定量相結(jié)合分析法。基本原理是：將評(píng)價(jià)問題分解為若干層次和要素,并在同層次要素之間進(jìn)行比較,計(jì)算各方案組合權(quán)重，最后由數(shù)據(jù)作決策。應(yīng)用AHP步驟：1.建立層次結(jié)構(gòu)模型；2.構(gòu)造判斷矩陣；3.計(jì)算權(quán)向量，作一致性檢驗(yàn)；4.計(jì)算組合權(quán)重,求出總排序。[1]

2 3G技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)信息化的影響力

3G是指支持高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆涓C移動(dòng)通訊技術(shù)，能提供更快的上行和下行速率，方便人們?yōu)g覽網(wǎng)頁、微信和上傳照片。3G技術(shù)特征是提供高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，網(wǎng)絡(luò)速率一般在幾百kbps以上[2]。農(nóng)業(yè)信息化是指信息和智力活動(dòng)對(duì)農(nóng)業(yè)增長的貢獻(xiàn)逐漸加大的過程，包含通信、計(jì)算機(jī)等信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)上應(yīng)用的過程[2]。

3G網(wǎng)絡(luò)具有覆蓋范圍廣、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、通信質(zhì)量穩(wěn)定的特點(diǎn)。將3G技術(shù)有效應(yīng)用在C1助力農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、C2支援農(nóng)村建設(shè)、C3服務(wù)廣大農(nóng)民，主要體現(xiàn)在P3自動(dòng)化控制、P2安全監(jiān)控、P1生產(chǎn)指導(dǎo)、P4農(nóng)產(chǎn)品溯源、P5信息發(fā)布、P6政務(wù)管理、P7信息傳播、P8互相溝通、P9供銷服務(wù)方面。

3 基于AHP的評(píng)價(jià)模型

3.1 遞階的層次結(jié)構(gòu)模型

依據(jù)分析，建立本文AHP的三層結(jié)構(gòu)模型，見圖1。目標(biāo)層M：3G技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)信息化正向影響力；準(zhǔn)則層：C1C2C3；方案層：P1～P9。

3.2 各層的判斷矩陣

判斷矩陣用以表示同一層次各個(gè)指標(biāo)相對(duì)重要性，依據(jù)1～9級(jí)標(biāo)度[1]，構(gòu)建矩陣A=(aij)，其對(duì)角線上是1。由3G對(duì)濰坊市農(nóng)業(yè)信息化的影響程度，本文認(rèn)為C1比C2明顯重要，用5表示，a12=5；C1比C3稍微重要，用3表示，a13=3；同理a32=3。

表1 方案層矩陣的相關(guān)參數(shù)

圖1 AHP的三層結(jié)構(gòu)模型

同理構(gòu)建準(zhǔn)則層對(duì)方案層的判斷矩陣

3.3 層次單排序及一致性檢驗(yàn)

應(yīng)用M a t l a b的A H P程序，解得A的最大特征值λA的特征向量WA=(0.6370, 0.1047, 0.2583)，一致性指標(biāo)CI1=0.0193，隨機(jī)一致性指標(biāo)R1=0.58，一致性比率CR1=0.370

通常判斷矩陣不是一致陣，要進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。當(dāng)CR1＜0.1時(shí)，完成單排序一致性檢驗(yàn)，認(rèn)為WA有效。WA中的分量是三個(gè)準(zhǔn)則的權(quán)重。由最大隸屬度原則，3G技術(shù)對(duì)助力農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響較大。

同理計(jì)算矩陣B1B2B3的相關(guān)參數(shù)如表1。

3.4 層次總排序

最后進(jìn)行層次總排序和總體一致性檢驗(yàn)，步驟如下：

① 表1第二列各行元素×WA的分量，得組合權(quán)向量W=(0.0748, 0.0352, 0.1670,0.3599, 0.0785, 0.0261, 0.0209, 0.0487,0.1887)；

②WA×表1第三列，得 CI1=0.0332；

③WA×表1第四列，得 RI2=0.7231；

④ 進(jìn)行總排序一致性檢驗(yàn)，CR總=CR1+CI2/RI2=0.0829＜0.1完成檢驗(yàn)。

從結(jié)果看，3G通信技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品溯源方面正向影響力最大，在生產(chǎn)自動(dòng)化控制和農(nóng)產(chǎn)品供銷服務(wù)方面影響力較大。

圖2 07-12年濰坊市蔬菜總產(chǎn)量

4 實(shí)例驗(yàn)證

濰坊市蔬菜產(chǎn)銷過程應(yīng)用3G技術(shù)，建立蔬菜大棚的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)、蔬菜安全的二維碼追溯系統(tǒng)和蔬菜價(jià)格行情信息平臺(tái)。由07至12年該市蔬菜總產(chǎn)量的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)（見圖2），分析出07至09年總量增長緩慢，當(dāng)時(shí)農(nóng)民進(jìn)行傳統(tǒng)耕作；09至10年增長幅度最大，正是3G建設(shè)初期，說明3G技術(shù)在農(nóng)業(yè)信息化中應(yīng)用有效。10至12年以后，該市蔬菜總產(chǎn)量就開始平穩(wěn)增長，3G網(wǎng)絡(luò)已全面覆蓋。實(shí)例證明3G技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)產(chǎn)品溯源和服務(wù)廣大農(nóng)民方面正向影響大的正確性。

5 結(jié)論

3G開啟了互聯(lián)網(wǎng)通信的元年，但網(wǎng)速相對(duì)較慢，4G能夠?qū)崿F(xiàn)通信和互聯(lián)網(wǎng)深度融合。本文應(yīng)用AHP法，評(píng)價(jià)了3G技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)信息化的影響主要在于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)產(chǎn)品溯源和服務(wù)廣大農(nóng)民方面。隨著4G到來，農(nóng)業(yè)信息搜集和農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)、運(yùn)輸、銷售過程監(jiān)控以及農(nóng)產(chǎn)品交易方式等，都將被新的終端設(shè)備取代。

[1] 姜啟源.數(shù)學(xué)模型[M].北京：高等教育出版社，1993：305～317

[2] 3G第三代移動(dòng)通信技術(shù)[EB/OL].(2009-2-15).http://zh.w ikipedia.org/w iki/3G

[3] 李曉，趙淑君. 農(nóng)業(yè)信息化對(duì)我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的影響分析[J]. 中國集體經(jīng)濟(jì), 2012，（13）：8～9