基于AHP熵權(quán)的高校校園安全組合權(quán)重研究

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[摘 要]為提高高校校園綜合評(píng)價(jià)的科學(xué)合理性，本文研究出一種兼顧主客觀因素的組合權(quán)重方法。該方法以L高校為研究對(duì)象，在充分考慮權(quán)重計(jì)算的主觀性和客觀性基礎(chǔ)上，采用AHP熵權(quán)分析法相結(jié)合的方法確定各因素組合權(quán)重，運(yùn)用組合權(quán)重對(duì)校園進(jìn)行評(píng)價(jià)，得到更加切合實(shí)際的評(píng)價(jià)結(jié)果。

[關(guān)鍵詞]AHP；熵權(quán)；組合權(quán)重

[中圖分類號(hào)] G646 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)]1005-5843（2018）07-0112-07

[DOI]1013980/jcnkixdjykx201807020

近年來，我國高等教育發(fā)展迅速，國際競(jìng)爭力不斷提升。據(jù)教育部數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示：2016年全國各類高等教育在學(xué)總規(guī)模達(dá)到3 699萬人，高等教育毛入學(xué)率達(dá)到427%。其中，在學(xué)研究生19811萬人，普通高等教育本專科在校生2 69584萬人，成人高等教育在校生58439萬人[1]。

高等教育快速發(fā)展，高校外部與內(nèi)部環(huán)境發(fā)生了巨大變化，當(dāng)今社會(huì)處在國際化、網(wǎng)絡(luò)化、信息化的時(shí)代，當(dāng)代大學(xué)生具有個(gè)性張揚(yáng)、求知欲強(qiáng)、多樣成長的特點(diǎn)，他們所面對(duì)的各種挑戰(zhàn)與誘惑較之以往日益增多[2]。面對(duì)校園安全事故，如何有效的進(jìn)行安全管理，是擺在政府、社會(huì)和教育工作者面前的重點(diǎn)問題。

多年來，國內(nèi)外眾多學(xué)者針對(duì)高校校園安全問題，開展了大量研究。從主客觀賦權(quán)來看，這些評(píng)價(jià)方法分為兩類。一類為主觀賦權(quán)，大都是采取咨詢?cè)u(píng)分的方法確定權(quán)重，然后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，使用該評(píng)價(jià)方法的有，黛安娜（Diane Furno-Lamude）等采用實(shí)地調(diào)研、調(diào)查問卷及模型計(jì)算等手段，對(duì)高校安全問題的現(xiàn)狀、存在問題進(jìn)行了深入剖析[3]。周毅等將AHP和灰色關(guān)聯(lián)有機(jī)結(jié)合，建立包括4個(gè)一級(jí)指標(biāo)，16個(gè)二級(jí)指標(biāo)的指標(biāo)體系，對(duì)高校進(jìn)行安全評(píng)價(jià)[4]。余志紅等運(yùn)用層次分析法對(duì)校園安全的影響因素進(jìn)行了層次劃分，建立了基于層次分析法和綜合模糊評(píng)價(jià)的數(shù)學(xué)模型[5]。皮祖訓(xùn)等構(gòu)建了包括安全管理、環(huán)境、人員素質(zhì)、改進(jìn)提高、事故預(yù)防、事故管理、事故處置與消防這7個(gè)因素的安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，建立非線性灰色評(píng)價(jià)模型進(jìn)行了評(píng)價(jià)，判斷出相對(duì)安全性程度，并建立灰色預(yù)測(cè)模型[6]。

另一類是客觀賦權(quán)，即根據(jù)各指標(biāo)屬性的聯(lián)系程度或信息量大小來決定指標(biāo)權(quán)重，使用這種評(píng)價(jià)方法的有，陽富強(qiáng)等基于熵權(quán)法與可拓學(xué)理論，建立了高校安全文化的熵權(quán)可拓評(píng)價(jià)模型[7]。孫康等基于熵權(quán)法和主成分投影，建立了組合優(yōu)化模型，對(duì)高校公共安全突發(fā)事件應(yīng)急管理能力數(shù)據(jù)進(jìn)行了量化分析與評(píng)價(jià)[8]。駱公志基于粗糙集理論，對(duì)江蘇省高職高專人才培養(yǎng)工作水平評(píng)估數(shù)據(jù)庫進(jìn)行實(shí)證分析[9]。汪衛(wèi)平采用基于因子分析的多指標(biāo)法綜合評(píng)價(jià)2013年大陸地區(qū)高校研發(fā)支撐區(qū)域創(chuàng)新體系的作用效果[10]。

從上述討論可以看出，主觀賦權(quán)法在根據(jù)屬性本身含義確定權(quán)重方面具有優(yōu)勢(shì)，但客觀性較差。而客觀賦權(quán)法在不考慮屬性實(shí)際含義的情況下，確定權(quán)重具有優(yōu)勢(shì)，但不能體現(xiàn)決策者對(duì)不同屬性的重視程度，會(huì)出現(xiàn)確定的權(quán)重與屬性的實(shí)際重要程度相悖的情況，因此合理的賦權(quán)方法應(yīng)該基于專家經(jīng)驗(yàn)和指標(biāo)數(shù)據(jù)之間的內(nèi)在規(guī)律，進(jìn)行復(fù)合賦權(quán)。

本文結(jié)合L高校自身的特性，根據(jù)高校事故發(fā)生的“5M原理”，厘清高校事故影響因素特點(diǎn)及其之間的層次關(guān)系，從而建立高校評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并運(yùn)用AHP熵權(quán)評(píng)價(jià)方法對(duì)高校的影響因素進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，使得到的評(píng)價(jià)結(jié)果更加切合實(shí)際。

一、組合評(píng)價(jià)模型構(gòu)建

（一）AHP

20世紀(jì)70年代，美國運(yùn)籌學(xué)家薩蒂等人提出了層次分析法（Analytic Hieratchy Proces，簡稱AHP）。1982年11月中美能源、資源、環(huán)境學(xué)術(shù)會(huì)議上薩蒂的學(xué)生高蘭尼桑首次將層次分析法介紹給中國學(xué)者，該決策方法在中國得到廣泛傳播與發(fā)展，并快速應(yīng)用于能源系統(tǒng)分析、城市規(guī)劃、經(jīng)濟(jì)管理、科研成果評(píng)價(jià)等諸多領(lǐng)域。AHP主要包括四個(gè)步驟：1構(gòu)造層次；2進(jìn)行判斷矩陣的構(gòu)造；3層次單排序以及一致性檢驗(yàn)；4層次總排序以及一致性檢驗(yàn)[11]。如果判斷矩陣和單排序結(jié)果一致，則所求出的特征向量的轉(zhuǎn)置矩陣即為各因素的權(quán)重集，即：AHP指標(biāo)權(quán)重向量α={α1，α2，…，αj，…，αn}，AHP的流程如圖1所示。

圖1 AHP流程圖

（二）熵權(quán)法

熵權(quán)法最先由申農(nóng)（CEhannon）引入信息論，將其稱之為信息熵[12]。在具體使用過程中，熵權(quán)法根據(jù)各指標(biāo)的變異程度、信息量的大小，確定決策指標(biāo)權(quán)重的客觀賦權(quán)法。其計(jì)算步驟如下：

1.構(gòu)建m個(gè)事物n個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的判斷矩陣R（rij），i=1，2，…，n；j=1，2，…，m。

2.確定評(píng)價(jià)指標(biāo)的熵為：以矩陣R（rij）作為討論目標(biāo)，Hi表示該第i個(gè)評(píng)判指標(biāo)的熵值，計(jì)算公式為：

H（i）=-1lnn（∑mj=1rijlnrij）

其中，n表示該評(píng)判指標(biāo)的評(píng)價(jià)數(shù)。

3.計(jì)算熵權(quán)β：

第i個(gè)指標(biāo)的熵權(quán)可表示為：

β=（ωi）1×m，ωi=1-H（i）∑mi=1（1-H（i））

其中，m表示指標(biāo)數(shù)。

依此類推，計(jì)算得到所有評(píng)判指標(biāo)的熵權(quán)值，利用熵權(quán)法求得待評(píng)價(jià)事物評(píng)判權(quán)重：β={β1，β2，…，βj，…，βn}

（三）評(píng)價(jià)指標(biāo)組合權(quán)重的確定

為了全面反映評(píng)價(jià)指標(biāo)的重要性，綜合分析兩種方法的優(yōu)缺點(diǎn)，將專家主觀經(jīng)驗(yàn)確定的權(quán)重與熵權(quán)法確定的客觀權(quán)重相結(jié)合，最終確定各指標(biāo)的復(fù)合權(quán)重[13]，具體賦權(quán)公式為：

ωj=αj×βj∑nj=1αj×β，j=1，2，…，n

其中，αj和βj為分別利用AHP和熵值法確定的第j個(gè)指標(biāo)的權(quán)重，ωj為第j個(gè)指標(biāo)的組合權(quán)重。

二、實(shí)證分析

（一）高校安全分析模型

依據(jù)軌跡交叉論，安全事故是由于不安全狀態(tài)或不安全行為所引起的，挖掘背后深層次原因，綜合論認(rèn)為安全事故是社會(huì)因素、管理、隱患等諸因素的多元函數(shù)。具體形象地說，影響事故發(fā)生的因素有五項(xiàng)：人（Man）、機(jī)（Machinery）、料（Material）、法（Method）、環(huán)（Milieu），即“5M原理”[14]。5個(gè)方面就象魚的主刺一樣，每個(gè)主刺上還有很多的小刺，這些小刺就是與主刺相關(guān)的問題，來構(gòu)成了一條難以下咽的魚骨頭，如果不拔掉，一不小心就會(huì)卡住喉嚨，讓人痛苦不堪。于是“5M原理”又可以被稱為魚骨圖（圖2）。

圖2 “5M原理”魚骨圖

根據(jù)“5M”原理，影響高校校園事故產(chǎn)生的主要因素有5項(xiàng)：人、物、環(huán)境、管理、與事故預(yù)防[15]。從事故致因理論來看，人的不安全行為、物的不安全狀態(tài)和環(huán)境的惡劣性是構(gòu)成事故發(fā)生的直接原因，這三者的不安全狀態(tài)構(gòu)成安全中的隱患和危險(xiǎn)源，當(dāng)滿足一定條件時(shí)，就會(huì)轉(zhuǎn)化為事故。而管理失誤、管理缺陷和管理責(zé)任是事故隱患的間接因素，它導(dǎo)致人的不安全行為、物的不安全狀態(tài)和環(huán)境的不安全條件，從而誘發(fā)事故。事故預(yù)防能力是預(yù)防隱患及防止事故的方法手段。人、物、環(huán)境、管理與事故預(yù)防彼此之間即相互作用又相互聯(lián)系，共同構(gòu)成高校校園事故的產(chǎn)生原理（圖3、4）。

圖3 高校校園事故產(chǎn)生原理圖

圖4 高校校園事故致因因素分析

（二）高校評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建

從目前的研究看，影響校園安全的指標(biāo)因素有很多，確定的因素太多，會(huì)影響評(píng)價(jià)結(jié)果，而因素太少則評(píng)價(jià)結(jié)果會(huì)產(chǎn)生偏差。因此，確定一個(gè)科學(xué)、全面、客觀的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系具有非常重要的意義。

依據(jù)高校事故產(chǎn)生原理，結(jié)合L高校實(shí)際情況，并咨詢專家意見，從人—物—環(huán)—管—處置分析模型進(jìn)行逐條分解，構(gòu)建了L高校校園安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，共包括5個(gè)一級(jí)指標(biāo)，21個(gè)二級(jí)指標(biāo)（圖5）。

圖5 L高校安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

（三）組合權(quán)重的確定1.為了保證判斷矩陣的有效性，選擇了保衛(wèi)處、學(xué)生處、后勤處等不同領(lǐng)域具有代表性的10位權(quán)威專家打分法，根據(jù)專家打分情況，并計(jì)算出相應(yīng)所需數(shù)據(jù)，各層次分析計(jì)算結(jié)果如表1-6所示。

通過層次分析法的專家主觀指標(biāo)權(quán)重計(jì)算可知，一級(jí)指標(biāo)中事故處理因素是造成校園安全的主要因素，權(quán)重達(dá)到05011。在事故處理因素中，火災(zāi)爆炸事故是事故處理因素的最主要因素，權(quán)重達(dá)到05101，體育活動(dòng)傷害和踩踏事故也是事故處理因素的主要因素，權(quán)重分別為02594和0123。一級(jí)指標(biāo)其次影響因素是管理因素，為02461，而學(xué)生處是影響校園安全管理的最主要因素，權(quán)重為0637。從計(jì)算可看出，層次分析法能將定性問題定量化，在根據(jù)屬性本身含義確定權(quán)重方面具有優(yōu)勢(shì)，但僅憑專家對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)主觀經(jīng)驗(yàn)做出的判斷，沒有考慮各待評(píng)方案的變動(dòng)信息，具有較大的不穩(wěn)定性。2.根據(jù)李克特五級(jí)評(píng)分量表[16]，表7中列出了各層級(jí)評(píng)判因素的評(píng)語集。

通過熵權(quán)法的客觀指標(biāo)權(quán)重計(jì)算可知，一級(jí)指標(biāo)中管理因素X3是造成校園安全的主要因素，權(quán)重達(dá)到02896。在管理因素中，后勤處是管理因素的最主要因素，權(quán)重達(dá)到03562，按大小其余分別是保衛(wèi)處03402和學(xué)生處03036。一級(jí)指標(biāo)其次影響因素是人員素質(zhì)X1，為02209，而安全管理人員素質(zhì)是人員素質(zhì)的最主要因素，權(quán)重為03233。

從計(jì)算可以看出，熵權(quán)法在不考慮屬性實(shí)際含義的情況下，雖避免了人為因素帶來的偏差，但不能體現(xiàn)出決策者對(duì)不同屬性的重視程度，甚至?xí)霈F(xiàn)客觀權(quán)重與屬性的實(shí)際重要程度不一樣的情況，導(dǎo)致最終的指標(biāo)賦權(quán)中沒有體現(xiàn)決策者的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)等主觀信息。

結(jié)合由層次分析法計(jì)算所得的主觀權(quán)重α和熵權(quán)法β計(jì)算所得的客觀權(quán)重，ω為AHP-熵權(quán)法確定的復(fù)合權(quán)重，各個(gè)層次的復(fù)合權(quán)重如表8所示。

根據(jù)上述分析，人員素質(zhì)X1的層次分析主觀權(quán)重為00453，熵權(quán)客觀權(quán)重為02209，組合權(quán)重為0047，占整個(gè)高校安全評(píng)估體系的比重最小。說明該校這部分對(duì)其安全性評(píng)價(jià)影響相對(duì)最小。環(huán)境因素X2的層次分析主觀權(quán)重為01038，熵權(quán)客觀權(quán)重為01415，組合權(quán)重為0069，占整個(gè)高校安全評(píng)估體系的比重較小，說明環(huán)境因素對(duì)校園安全性評(píng)價(jià)影響相對(duì)較?。还芾硪蛩豖3的層次分析主觀權(quán)重為02461，熵權(quán)客觀權(quán)重為02896，組合權(quán)重為03346，占評(píng)估體系的比重中等，因此該校在今后的安全工作中應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)對(duì)管理因素進(jìn)行治理。安全設(shè)施X4的層次分析主觀權(quán)重為01038，熵權(quán)客觀權(quán)重為01444，組合權(quán)重為00704，占整個(gè)高校安全評(píng)估體系的比重較小，說明該校這部分對(duì)其安全性評(píng)價(jià)影響較小。事故處置X5的層次分析主觀權(quán)重為05011，熵權(quán)客觀權(quán)重為02036，組合權(quán)重為0479，占整個(gè)高校安全評(píng)估體系的比重最大，最為重要，因此該校在今后的工作中應(yīng)當(dāng)將主要管理精力放在事故處置上。

合理的賦權(quán)方法應(yīng)該同時(shí)基于指標(biāo)屬性的內(nèi)在聯(lián)系和專家經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行賦權(quán)，組合權(quán)重分析法兼顧到?jīng)Q策者對(duì)屬性的偏好，同時(shí)又力爭減少賦權(quán)的主觀隨意性，使評(píng)價(jià)結(jié)果避免主觀性與局限性，達(dá)到結(jié)果有據(jù)可依的效果。

三、結(jié)論

第一，整理理論知識(shí)并進(jìn)行資料分析，對(duì)國內(nèi)外安全評(píng)價(jià)的相關(guān)研究成果進(jìn)行總結(jié)分析，根據(jù)高校事故發(fā)生的“5M原理”，對(duì)影響高校校園安全的因素進(jìn)行分析，理清各層次關(guān)系，為高校安全分析與評(píng)價(jià)的研究提供參考和依據(jù)。第二，構(gòu)建了L高校校園安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，共包括5個(gè)一級(jí)指標(biāo)，21個(gè)二級(jí)指標(biāo)；采用問卷調(diào)查的方法，對(duì)各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行賦值。第三，綜合運(yùn)用AHP熵權(quán)評(píng)價(jià)方法，對(duì)高校的影響因素進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，使得到的評(píng)價(jià)結(jié)果更加切合實(shí)際。

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（責(zé)任編輯：王 嵐）