基于兩階段遺傳算法確定權(quán)重的城市信息化模糊綜合評(píng)價(jià)研究

王寧寧 趙曉永 陳銳

[摘? ? 要] 我國(guó)政府網(wǎng)站經(jīng)過20年的發(fā)展建設(shè)已取得一定成就，通過介紹我國(guó)政府網(wǎng)站建設(shè)相關(guān)政策，將政府網(wǎng)站建設(shè)歷程劃分為初始起步、快速發(fā)展、加強(qiáng)服務(wù)和互聯(lián)網(wǎng)+政務(wù)四個(gè)階段，總結(jié)出我國(guó)政府網(wǎng)站發(fā)展的特征，即資源集約化、服務(wù)廣泛化、流程一體化、制度規(guī)范化、應(yīng)用創(chuàng)新化、公眾參與化、監(jiān)督常態(tài)化，并從推動(dòng)政府?dāng)?shù)據(jù)開放、開展一站式服務(wù)平臺(tái)建設(shè)和拓展服務(wù)渠道和手段三個(gè)方面對(duì)我國(guó)政府網(wǎng)站建設(shè)提出意見，以期為我國(guó)政府網(wǎng)站建設(shè)提供參考。

[關(guān)鍵詞] 城市信息化;模糊綜合評(píng)價(jià);投影尋蹤;遺傳算法;多目標(biāo)規(guī)劃

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2019. 17. 068

[中圖分類號(hào)]? TP312? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]? A? ? ? [文章編號(hào)]? 1673 - 0194（2019）17- 0173- 05

0? ? ? 引? ? 言

城市信息化又稱數(shù)字信息化，是指在城市的發(fā)展運(yùn)行管理等各個(gè)層面和各個(gè)環(huán)節(jié)，以信息技術(shù)為基礎(chǔ)，采用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信和軟件等各種信息技術(shù)為主的現(xiàn)代高科技，對(duì)城市的各類信息資源進(jìn)行開發(fā)管理，提高城市的運(yùn)行管理水平，增強(qiáng)城市的競(jìng)爭(zhēng)力，實(shí)現(xiàn)城市的基礎(chǔ)地理，基礎(chǔ)設(shè)施和基礎(chǔ)功能的全部數(shù)字化，網(wǎng)絡(luò)化智能化和可視化，加速城市現(xiàn)代化的發(fā)展過程。

城市信息化是區(qū)域信息化的核心龍頭，城市信息化程度和水平是衡量一個(gè)城市經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展綜合實(shí)力和發(fā)展水平的重要標(biāo)志，是國(guó)家信息化和我國(guó)城市現(xiàn)代化戰(zhàn)略的重要組成部分，因此客觀合理的評(píng)價(jià)城市信息化水平是城市信息化建設(shè)的重要任務(wù)之一。

國(guó)內(nèi)外關(guān)于城市信息化評(píng)價(jià)方面的研究正在蓬勃發(fā)展，在信息化測(cè)評(píng)研究方面取得了諸多成果。國(guó)外主要針對(duì)的是國(guó)家區(qū)域信息化的測(cè)評(píng)，針對(duì)城市信息化的測(cè)評(píng)研究還比較薄弱。國(guó)內(nèi)隨著城市化進(jìn)程的加快和城市信息化的發(fā)展，對(duì)城市信息化評(píng)價(jià)的研究逐漸興起，國(guó)內(nèi)研究主要集中城市信息化水平指標(biāo)體系的研究上，研究成果比較豐富。李小青? 等提出一套城市信息化評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，應(yīng)用熵權(quán)系數(shù)法構(gòu)建城市信息化評(píng)價(jià)模型[1]。李晨光? 等提出了基于群決策方面的城市信息化發(fā)展水平評(píng)估模型[2]。

上述研究存在著共同的不完善之處：（1）指標(biāo)權(quán)重的確立是評(píng)價(jià)的關(guān)鍵，以往指標(biāo)的權(quán)重過于依賴個(gè)人的主觀經(jīng)驗(yàn)，不能反映指標(biāo)的數(shù)據(jù)特征。（2）傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)方法很難將指標(biāo)的定性性與定量性統(tǒng)一起來進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，降低了評(píng)價(jià)的效果。本文在前人研究的基礎(chǔ)上通過建立多目標(biāo)規(guī)劃，將主觀賦權(quán)與客觀賦權(quán)相結(jié)合，通過遺傳算法計(jì)算指標(biāo)的權(quán)重，并采用多層模糊綜合評(píng)價(jià)方法，將城市信息化的定性與定量指標(biāo)進(jìn)行綜合分析，使城市信息化評(píng)價(jià)更加客觀準(zhǔn)確。

1? ? ? 城市信息化評(píng)價(jià)指標(biāo)的確立與數(shù)據(jù)來源

不同的專家對(duì)信息化評(píng)價(jià)體系的指標(biāo)構(gòu)成研究的側(cè)重點(diǎn)不同，由于城市信息化評(píng)估體系的多因素、多層次與綜合性，信息化指標(biāo)的選取必須能夠反映信息在支持、響應(yīng)和公信等多個(gè)方面的能力水平，本文借鑒現(xiàn)有的統(tǒng)計(jì)體系和統(tǒng)計(jì)資料，在各專家學(xué)者、信息產(chǎn)業(yè)部門以及權(quán)威部門建立的指標(biāo)體系基礎(chǔ)上，采用頻度統(tǒng)計(jì)計(jì)劃，理論分析和主成分分析等方法對(duì)指標(biāo)進(jìn)行選擇和篩選[3]，建立了5個(gè)層次共包括20項(xiàng)具體指標(biāo)的城市信息化評(píng)價(jià)體系（見表1）。

注：信息業(yè)務(wù)總量（通信業(yè)務(wù)總量+電信業(yè)務(wù)總量+郵政業(yè)務(wù)總量）;信息產(chǎn)品產(chǎn)量（集成電路+程控交換機(jī)+移動(dòng)通信手機(jī)+微機(jī)+電視機(jī)）;電話普及率（電話普及率+移動(dòng)電話普及率）。上述數(shù)據(jù)主要來源城市統(tǒng)計(jì)年鑒，中國(guó)信息年鑒，中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計(jì)報(bào)告，中國(guó)網(wǎng)絡(luò)輿情指數(shù)年度報(bào)告以及國(guó)家統(tǒng)計(jì)局網(wǎng)站等

2? ? ? 評(píng)價(jià)方法的選擇

2.1? ?指標(biāo)的處理與無量綱化

為消除量綱的影響，處理原始指標(biāo)矩陣R（xij）mn（i=1，2，…，m，j=1，2，…，n，m為評(píng)價(jià)對(duì)象的總個(gè)數(shù)，n為評(píng)價(jià)指標(biāo)的個(gè)數(shù)）。對(duì)于定量評(píng)價(jià)指標(biāo)x′ij（i=1，2，…，m，j=1，2，…，n）根據(jù)不同的評(píng)價(jià)指標(biāo)類型進(jìn)行無量綱處理：

對(duì)于定性指標(biāo)，需要進(jìn)行量化和指標(biāo)標(biāo)度，采用Macaimmonm兩極比例方法，將定性指標(biāo)轉(zhuǎn)化為定量指標(biāo)，然后根據(jù)上述定量指標(biāo)的方法進(jìn)行無量綱處理。

2.2? ?基于遺傳算法的指標(biāo)權(quán)重計(jì)算

利用遺傳算法求解上述非線性規(guī)劃[5]，得到城市評(píng)價(jià)指標(biāo)體系系統(tǒng)的初始最優(yōu)權(quán)重Ω0=（ω0ki，k=1，2，…，l，i=1，2，…，mk）。

第二階段，建立多目標(biāo)權(quán)重規(guī)劃模型P2。

目標(biāo)函數(shù)（1）表示最大化每個(gè)評(píng)價(jià)對(duì)象加權(quán)評(píng)價(jià)指標(biāo)值，目標(biāo)函數(shù)（2）表示最小化指標(biāo)權(quán)重與系統(tǒng)初始權(quán)重偏離度。約束條件（3）表示權(quán)重和為1，約束條件（4）表示權(quán)重在一定范圍內(nèi)變化。針對(duì)模型的特點(diǎn)，采用多目標(biāo)遺傳算法進(jìn)行求解，求解流程見圖1，得到系統(tǒng)權(quán)重ωij，根據(jù)式（6）求平均得到系統(tǒng)的最終優(yōu)化權(quán)重ωi。

遺傳算法的求解流程圖見圖1。

2.3? ?建立模糊綜合評(píng)價(jià)模型[6][7]

U11? ?U12? ?U13U21? ?U22? ?U23U31? ?U32? ?U33U41? ?U42? ?U43U51? ?U52? ?U53（7）

由上述評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)造模糊判斷矩陣Ri（rij）m×n，其中m為評(píng)價(jià)對(duì)象的個(gè)數(shù)，n為一級(jí)指標(biāo)下xi各二級(jí)指標(biāo)的個(gè)數(shù)，根據(jù)式（3）Si=ωij×Ri得到更高一級(jí)的評(píng)價(jià)向量，并組成更高一級(jí)的模糊評(píng)價(jià)矩陣R=（S1，S2，…，Si，…，Sn）T，將一級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重ωij以及一級(jí)模糊矩陣R代入公式（8）得到最終評(píng)價(jià)向量B。

2.4? ?綜合評(píng)價(jià)的進(jìn)一步分析[8][9]

定義一個(gè)臨界值ε，若ηij≥ε，可以認(rèn)為一級(jí)指標(biāo)Xi和Xj具有緊密的相關(guān)關(guān)系，從另一個(gè)角度分析，指標(biāo)Xi與指標(biāo)Xj可以相互影響[10]，其影響力對(duì)城市信息化的評(píng)價(jià)以及信息化建設(shè)提供良好的政策建議。

3? ? ? 模型的應(yīng)用實(shí)證分析

對(duì)城市A 2013年至2017年歷年的信息化發(fā)展水平進(jìn)行評(píng)價(jià)，指標(biāo)體系的構(gòu)建參照第二部分信息化評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，由五個(gè)一級(jí)指標(biāo)和十五個(gè)二級(jí)指標(biāo)組成，通過模糊綜合評(píng)價(jià)判斷城市A在不同時(shí)間段的信息化水平，為城市A下階段的信息化工作提供科學(xué)的依據(jù)。

第一步，將2006-2010年的原始指標(biāo)矩陣進(jìn)行無量綱化處理投影尋蹤-多目標(biāo)規(guī)劃-遺傳算法（PPM-MOP-GA），采用VS2010與Matlab混合編程，調(diào)用CA工具箱計(jì)算得到的二級(jí)指標(biāo)的權(quán)重見表2，一級(jí)指標(biāo)的權(quán)重向量為ω=[0.252，0.214，0.182，

0.173，0.179]。

第二步進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，根據(jù)二級(jí)指標(biāo)權(quán)重向量計(jì)算二級(jí)指標(biāo)模糊評(píng)價(jià)矩陣，用Matlab進(jìn)行矩陣運(yùn)算，得到最終評(píng)價(jià)結(jié)果（進(jìn)行歸一化處理）S=[0.100，0.155，0.328，0.336，0.431]，b1

由文獻(xiàn)[11][12][13]所提供的層次分析法在本文城市信息化評(píng)價(jià)指標(biāo)體系基礎(chǔ)上進(jìn)行評(píng)價(jià)，得到的一級(jí)指標(biāo)的權(quán)重向量為w=[0.305，0.217，0.202，0.169，0.087]，對(duì)比本文所提出的多目標(biāo)規(guī)劃所得到的系統(tǒng)一級(jí)指標(biāo)權(quán)重可以看到在信息化人力和信息化公信這兩個(gè)指標(biāo)的權(quán)重賦值上存在顯著的不同，層次分析法更加關(guān)注的是信息化人力指標(biāo)的重要性，而本文得到的最終權(quán)重結(jié)果顯示信息化公信指標(biāo)相對(duì)信息化人力指標(biāo)更加重要，根據(jù)近年來城市信息化建設(shè)越來越注重電子政務(wù)以及政府信息公信力，可以看到本文所得到的權(quán)重更加合理，因此對(duì)城市信息化的評(píng)價(jià)結(jié)果更加符合城市的發(fā)展和建設(shè)規(guī)律。

第三步進(jìn)行模糊綜合評(píng)價(jià)的進(jìn)一步分析，將各年份的5個(gè)一級(jí)信息評(píng)價(jià)指標(biāo)的相對(duì)隸屬度進(jìn)行歸一化處理，計(jì)算模糊集兩兩之間的貼近度見表3所示（其中具有絕對(duì)的相關(guān)關(guān)系用“—”表示）。

由此可以分析出城市信息化支撐，響應(yīng)和公信是聯(lián)動(dòng)發(fā)展的，信息化建設(shè)是基礎(chǔ)，提高信息化建設(shè)可在一定程度上影響信息化的應(yīng)用水平和信息化的產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平，信息化人力資源的情況也可以影響信息化的應(yīng)用，信息化的應(yīng)用水平影響城市信息化的公信力，因此，提高城市的信息化水平盡可能地加強(qiáng)對(duì)城市信息化建設(shè)和城市信息人力資源的投入，從而提高城市信息化的應(yīng)用水平和公信力，在關(guān)注城市化應(yīng)用水平提高的同時(shí)，注重城市信息技術(shù)的轉(zhuǎn)移和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

4? ? ? 結(jié)? ? 論

本文將城市信息化的定性指標(biāo)納入城市信息化評(píng)價(jià)體系中，采用模糊綜合評(píng)價(jià)方法實(shí)現(xiàn)城市信息化定性與定量性的綜合評(píng)價(jià)，在此基礎(chǔ)上建立兩階段多目標(biāo)權(quán)重規(guī)劃模型確定指標(biāo)的權(quán)重，并且以投影尋蹤方法確立評(píng)價(jià)系統(tǒng)的初始權(quán)重和衡量權(quán)重，利用多目標(biāo)遺傳算法求解系統(tǒng)最終權(quán)重，排除了對(duì)選擇的因素賦予權(quán)重的主觀隨意性，是評(píng)價(jià)結(jié)果更加合理，更加客觀，選取城市A連續(xù)五年的數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)結(jié)果良好并且符合城市信息化的發(fā)展趨勢(shì)。

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