数学模型

Wang Haihua

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熵权法

熵的概念源于热力学,是对系统状态不确定性的一种度量。在信息论中,信息是系统有序程度的一种度量。而熵是系统无序程度的一种度量,两者绝对值相等,但符号相反。根据此性质,可以利用评价中各方案的固有信息,通过熵值法得到各个指标的信息熵,信息熵越小,信息的无序度越低,其信息的效用值越大,指标的权重越大。

熵权法通过测量分化程度来评价价值。测量值的离散程度越高,指标的分化程度越高,可以得到的信息越多。此外,应赋予该指标较高的权重,反之亦然。

根据以往文献,EWM的结果是比较可靠和有效的。

评价过程

该方法在评价中设置m个指标和n个样本,将第$j$样本中第i个指标的测量值记为$x_{ij}$。

$$ e_{j}=-k \sum_{i=1}^{n} p_{i j} \ln \left(p_{i j}\right), \quad j=1, \cdots, m $$

其中

$$ k=1 / \ln (n)>0 $$

用EWM进行实际计算时,为方便计算,一般在$p_{ij} = 0$时设置$p_{ij} \times ln p_{ij} = 0$。

熵值$e_i$的取值范围为[0,1]。$e_i$越大,索引$i$的分化程度越大,可以得到的信息越多。因此,应提高该指标的权重。在EWM中,权重$w_i$的计算方法为

$$ d_{j}=1-e_{j}, \quad j=1, \cdots, m $$$$ w_{j}=\frac{d_{j}}{\displaystyle\sum_{j=1}^{m} d_{j}}, \quad j=1, \cdots, m $$

参考文献