层次分析法在专业技能评估中的应用

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1、第第71卷第期1期无锡南洋学院学报Vol.7No.12008年3月JournalofWuxiSouthOceanCollegeMar.2008层次分析法在专业技能评估中的应用葛慧明(无锡南洋职业技术学院信息技术系,江苏无锡214081)[摘要]层次分析法是一种多目标、多准则的决策分析方法,目前已经被广泛应用于工程、管理、经济军事等领域,解决了诸如系统评价、资源分配、价格分配、项目选择等问题,是一种定量分析和定性分析相结合的有效方法,我院正在组织学生进行各项技能竞赛,评判学生竞赛成绩也存在着一些不能定量计算的因素,本文介绍的应用方法对技能竞赛的评判也许会有一些

2、帮助。[关键词]层次分析法、AHP、比率标度、判断矩阵、权重系数[中图分类号]O141.3[文献标识码]A[文章编号]XXXX-XXXX(2008)01-0019-06为了引导学生向能力应用型方向发展,激发学生的学习兴趣,学院组织了22个项目,开展了全院范围内的专业技能竞赛,各项目的相关教师认真做好赛前准备工作,学生都积极报名参与,热情空前,这对于提高他们的专业应用能力是十分有益的。为了更加客观、公正的评价学生的比赛成绩和实际能力,各个项目都拟定了相应的评分标准,如信息技术系程序设计竞赛拟定的基本标准有:界面美观,布局合理;程序运行无语法错误;结构合理;功能

3、完整;有无创新等。那么,究竟什么才是“界面美观、布局合理”?究竟怎样才算得上是“结构合理”,“功能完整”,“有创新”呢?毫无疑问,拟定这些评判标准的思路是正确合理的,然而,在实际评判操作中却无法用数据精确地描述每一项标准,评判过程存在着不确定性。如何更加准确地给每一位选手打分,使得评分结果相对合理呢?应用层次分析法能较好地解决这个问题。一、层次分析法的基本原理层次分析法,又称AHP(AnalyticalHierarchyProcess)方法,是美国著名运筹学家萨蒂(T.L.Saaty)在20世纪70年代初提出的一种具有定性分析与定量分析相结合的决策方法,可以

4、将决策者对复杂问题的决策思维过程系统化、模型化、数量化。自从该方法被介绍到我国以来,以其定性与定量相结合地处理各种决策因素的特点,及其系统灵活简洁的优点,迅速地在我国社会经济的各个领域内,如能源系统分析、项目评价、经济管理、价格预测等,得到了广泛的重视和应用。层次分析法的基本思路是通过分析复杂问题所包含的各种因素及其相互关系,将问题所研究的全部元素按照不同的层次进行分类,标出上一层与下层元素之间的联系,形成一个多层次的结构。在每一个层次中,都按某一准则对该层的元素进行相对重要性判断,并构造判断矩阵,并通过求解矩阵特征值等方法,确定元素的排序权重,最后再进一步

5、计算出各层次元素对总目标的组合权重,为决策问题提供数量化的决策依据。在技能竞赛评估中应用层次分析法的基本思想是,在一个多层次的技能竞赛指标分析结构中,最终把系统分析归结为最低层次(如具体决策方案、具体措施等项因素)对于最高层目标的相对重要性权值的确定,归结为方案、措施的相对优劣次序的排序问题,从而为评判选手技能高低提供依据。为了比较定量化,层次分析法引入了1-9比率标度的方法,通过逐对两两比较元素的相对重要性,使参数模型的分析成为可能。比率标度见表1。收稿日期:2007-12-21作者简介:葛慧明(1946-),男,江苏苏州人,高级工程师,无锡南洋职业技术学

6、院信息系教师。20无锡南洋学院学报第7卷表11-9标度及其描述根据上述各成对因素比较定量化结果,可以形成比较判断矩阵的最大特征值和特征向量。二、步骤1.建立层次结构的分析模型一般按各层次性质划分为三层:目标层、准则层和方案A层。其中准则层可以由两个或多个子层次。各层次因素之间应标明其联系。一个这样的决策系统大体可以分成三个层次,见图1:B1B2⋯Bn(1)最高层。最高层也叫目标层,这一层次中只有一个元素,它一般是我们所要分析的预定目标或理想结果。(2)中间层。中间层也叫准则层,这一层次中包含了为实C1C2C3C4CiCn现最高层所涉及的中间环节,它可以由若干

7、个层次组成,包括图1层次结构所需考虑的一些准则、子准则。(3)最低层。最低层也叫方案层,这一层次包括了为实现最高层而提供了选择的各种措施、决策方案等。2.构造判断矩阵针对上一层次某一因素,下一层次中凡与该因素联系的全部因素进行两两比较。确定各准则对目标的权重,以及各个方案对每个准则的权重。按标度表赋值后,构成矩阵形式,就是判断矩阵。见表2。表2判断矩阵表第1期葛慧明:层次分析法在专业技能评估中的应用21bij即为比值,则当i=j时,bij=1。i≠j时,bij=1/bij(i,j=1,2......n)3.单排序矩阵权数的计算判断矩阵B=(bij)满足特征值

8、问题:BW=nW,其中n为特征根,W为标准化特征向量