AHP決策分析的基本原理與計(jì)算方法課件

地理系統(tǒng)的戰(zhàn)略決策模型地理系統(tǒng)的戰(zhàn)略決策模型1本章主要內(nèi)容AHP決策分析的基本原理與計(jì)算方法AHP決策分析方法應(yīng)用實(shí)例

本章主要內(nèi)容AHP決策分析的基本原理與計(jì)算方法2

美國運(yùn)籌學(xué)家T.L.Saaty于20世紀(jì)70年代提出的AHP決策分析法（analytichierarchyprocess，簡稱AHP方法），是一種定性與定量相結(jié)合的決策分析方法。它常常被運(yùn)用于多目標(biāo)、多準(zhǔn)則、多要素、多層次的非結(jié)構(gòu)化的復(fù)雜決策問題，特別是戰(zhàn)略決策問題的研究，具有十分廣泛的實(shí)用性。美國運(yùn)籌學(xué)家T.L.Saaty于20世紀(jì)70年代提3AHP決策分析法，是一種將決策者對(duì)復(fù)雜問題的決策思維過程模型化、數(shù)量化的過程。通過這種方法，可以將復(fù)雜問題分解為若干層次和若干因素，在各因素之間進(jìn)行簡單的比較和計(jì)算，就可以得出不同方案重要性程度的權(quán)重，從而為決策方案的選擇提供依據(jù)。AHP決策分析法，是解決復(fù)雜的非結(jié)構(gòu)化的地理決策問題的重要方法，是計(jì)量地理學(xué)的主要方法之一。

AHP決策分析法，是一種將決策者對(duì)復(fù)雜問題4第1節(jié)AHP決策分析的基本原理與計(jì)算方法

基本原理AHP決策分析方法的基本過程第1節(jié)AHP決策分析的基本原理與計(jì)算方法基本原理5

一、基本原理

AHP決策分析方法的基本原理，可以用以下的簡單事例分析來說明。

假設(shè)有n個(gè)物體A1，A2，…，An，它們的質(zhì)量分別記為W1，W2，…，Wn。現(xiàn)將每個(gè)物體的重量兩兩進(jìn)行比較如下：A1A2AnA1W1/W1W1/W2…W1/WnA2W2/W1W2/W2…W2/Wn…………AnWn/W1Wn/W2…Wn/Wn

一、基本原理

AHP決策6若以矩陣來表示各物體的這種相互質(zhì)量關(guān)系

A＝A稱為判斷矩陣。若以矩陣來表示各物體的這種相互質(zhì)量關(guān)系7若取質(zhì)量向量W＝[W1，W2，…，Wn]T，則有AW＝n?WW是判斷矩陣A的特征向量，n是A的一個(gè)特征值。根據(jù)線性代數(shù)知識(shí)可以證明，n是矩陣A的唯一非零的、也是最大的特征值。

若取質(zhì)量向量W＝[W1，W2，…，Wn]T，8上述事實(shí)告訴我們，如果有一組物體，需要知道它們的質(zhì)量，而又沒有衡器，那么就可以通過兩兩比較它們的相互質(zhì)量，得出每一對(duì)物體質(zhì)量比的判斷，從而構(gòu)成判斷矩陣；然后通過求解判斷矩陣的最大特征值λmax和它所對(duì)應(yīng)的特征向量，就可以得出這一組物體的相對(duì)質(zhì)量。上述事實(shí)告訴我們，如果有一組物體，需要知道它們的質(zhì)9這一思路提示我們——在復(fù)雜的決策問題研究中，對(duì)于一些無法度量的因素，只要引入合理的度量標(biāo)度，通過構(gòu)造判斷矩陣，就可以用這種方法來度量各因素之間的相對(duì)重要性，從而為有關(guān)決策提供依據(jù)。這一思想，實(shí)際上就是AHP決策分析方法的基本思想，AHP決策分析方法的基本原理也由此而來。這一思路提示我們——10二、AHP決策分析方法的基本過程

AHP決策分析方法的基本過程，大體可以分為如下6個(gè)基本步驟：

(一）明確問題

即弄清問題的范圍，所包含的因素，各因素之間的關(guān)系等，以便盡量掌握充分的信息。

（二）建立層次結(jié)構(gòu)模型

（三）構(gòu)造判斷矩陣

（四）層次單排序（五）層次總排序

（六）層次總排序的一致性檢驗(yàn)

二、AHP決策分析方法的基本過程AH11在這一個(gè)步驟中，要求將問題所含的要素進(jìn)行分組，把每一組作為一個(gè)層次，并將它們按照：最高層（目標(biāo)層）—若干中間層（準(zhǔn)則層）—最低層（措施層）的次序排列起來。這種層次結(jié)構(gòu)模型常用結(jié)構(gòu)圖來表示（圖10.1），圖中要標(biāo)明上下層元素之間的關(guān)系。（二）建立層次結(jié)構(gòu)模型在這一個(gè)步驟中，要求將問題所含的要素進(jìn)行分組，把12圖10.1AHP決策分析法層次結(jié)構(gòu)示意圖

圖10.1AHP決策分析法層次結(jié)構(gòu)示意圖13如果某一個(gè)元素與下一層的所有元素均有聯(lián)系，則稱這個(gè)元素與下一層次存在有完全層次的關(guān)系。如果某一個(gè)元素只與下一層的部分元素有聯(lián)系，則稱這個(gè)元素與下一層次存在有不完全層次的關(guān)系。層次之間可以建立子層次，子層次從屬于主層次中的某一個(gè)元素，它的元素與下一層的元素有聯(lián)系，但不形成獨(dú)立層次。

AHP決策分析的基本原理與計(jì)算方法課件14這一個(gè)步驟是AHP決策分析中一個(gè)關(guān)鍵的步驟。A1B1B2BnB1b11b12b1nB2b21b22b2nBnbn1bn2bnn（三）構(gòu)造判斷矩陣

①判斷矩陣表示針對(duì)上一層次中的某元素而言，評(píng)定該層次中各有關(guān)元素相對(duì)重要性程度的判斷。其形式如下：……………………這一個(gè)步驟是AHP決策分析中一個(gè)15②其中，bij表示對(duì)于Ak而言，元素Bi對(duì)Bj的相對(duì)重要性程度的判斷值。一般取1，3，5，7，9等5個(gè)等級(jí)標(biāo)度，其意義為：1表示Bi與Bj同等重要；3表示Bi較Bj重要一點(diǎn)；5表示Bi較Bj重要得多；7表示Bi較Bj更重要；9表示Bi較Bj極端重要。而2，4，6，8表示相鄰判斷的中值，當(dāng)5個(gè)等級(jí)不夠用時(shí)，可以使用這幾個(gè)數(shù)。

②其中，bij表示對(duì)于Ak而言，元素Bi16③顯然，對(duì)于任何判斷矩陣都應(yīng)滿足

④一般而言，判斷矩陣的數(shù)值是根據(jù)數(shù)據(jù)資料、專家意見和分析者的認(rèn)識(shí)，加以平衡后給出的。③顯然，對(duì)于任何判斷矩陣都應(yīng)滿足17⑤如果判斷矩陣存在關(guān)系

bij＝（i，j，k＝1，2，3，…，n）則稱它具有完全一致性。為了考察AHP決策分析方法得出的結(jié)果是否基本合理，需要對(duì)判斷矩陣進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。⑤如果判斷矩陣存在關(guān)系18向量。即對(duì)于判斷矩陣B，計(jì)算滿足

①目的：確定本層次與上層次中的某元素有聯(lián)系的各元素重要性次序的權(quán)重值。

②任務(wù)：計(jì)算判斷矩陣的特征根和特征（四）層次單排序在上式中，λmax為判斷矩陣B的最大特征根，W為對(duì)應(yīng)于λmax的正規(guī)化特征向量，W的分量Wi就是對(duì)應(yīng)元素單排序的權(quán)重值。

向量。即對(duì)于判斷矩陣B，計(jì)算滿足①目的：確定本層次與19

③檢驗(yàn)判斷矩陣的一致性:通過前面的分析，我們知道，如果判斷矩陣B具有完全一致性時(shí),λmax＝n。但是，在一般情況下是不可能的。為了檢驗(yàn)判斷矩陣的一致性，需要計(jì)算它的一致性指標(biāo)

在上式中，當(dāng)CI＝0時(shí)，判斷矩陣具有完全一致性；反之，CI愈大，就表示判斷矩陣的一致性就越差。

③檢驗(yàn)判斷矩陣的一致性:通過前面的分析，我20時(shí)，就認(rèn)為判斷矩陣具有令人滿意的一致性；否則，當(dāng)CR0.1時(shí)，就需要調(diào)整判斷矩陣，直到滿意為止。為了檢驗(yàn)判斷矩陣是否具有令人滿意的一致性，需要將CI與平均隨機(jī)一致性指標(biāo)RI（表10.1）進(jìn)行比較。一般而言，1或2階的判斷矩陣總是具有完全一致性的。對(duì)于2階以上的判斷矩陣，其一致性指標(biāo)CI與同階的平均隨機(jī)一致性指標(biāo)RI之比，稱為判斷矩陣的隨機(jī)一致性比例，記為CR。一般地，當(dāng)

時(shí)，就認(rèn)為判斷矩陣具有令人滿意的一致性；否則，當(dāng)CR21表10.1平均隨機(jī)一致性指標(biāo)

表10.1平均隨機(jī)一致性指標(biāo)22（五）層次總排序①定義：利用同一層次中所有層次單排序的結(jié)果，就可以計(jì)算針對(duì)上一層次而言，本層次所有元素的重要性權(quán)重值，這就稱為層次總排序。②層次總排序需要從上到下逐層順序進(jìn)行。對(duì)于最高層而言，其層次單排序的結(jié)果也就是總排序的結(jié)果。（五）層次總排序①定義：利用同一層次中23假如上一層的層次總排序已經(jīng)完成，元素A1，A2，…，Am得到的權(quán)重值分別為a1，a2，…，am；與Aj對(duì)應(yīng)的本層次元素B1，B2，…，Bn的層次單排序結(jié)果為[]T（當(dāng)Bi與Aj無聯(lián)系時(shí)，＝0）；那么，B層次的總排序結(jié)果見表10.2。假如上一層的層次總排序已經(jīng)完成，元素A1，A224表10.2層次總排序表

顯然=1即層次總排序是歸一化的正規(guī)向量。

表10.2層次總排序表顯然25CI＝式中：CI為層次總排序的一致性指標(biāo)；

CIj為與aj對(duì)應(yīng)的B層次中判斷矩陣的一致性指標(biāo)。（六)層次總排序的一致性檢驗(yàn)為了評(píng)價(jià)層次總排序結(jié)果的一致性，類似于層次單排序，也需要進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。為此，需要分別計(jì)算下列指標(biāo)CI＝式中：CI為層次總排序的一致性指標(biāo)；

C26式中：RI為層次總排序的隨機(jī)一致性指標(biāo)；

RIj為與aj對(duì)應(yīng)的B層次中判斷矩陣的隨機(jī)一致性指標(biāo)；CR為層次總排序的隨機(jī)一致性比例。RI＝CR＝式中：RI為層次總排序的隨機(jī)一致性指標(biāo)；

RIj27

當(dāng)CR<0.10時(shí)，則認(rèn)為層次總排序的計(jì)算結(jié)果具有令人滿意的一致性；否則，就需要對(duì)本層次的各判斷矩陣進(jìn)行調(diào)整，直至層次總排序的一致性檢驗(yàn)達(dá)到要求為止。

當(dāng)CR<0.10時(shí)，則認(rèn)為層次總排序的計(jì)算結(jié)果具有令28三、計(jì)算方法

通過前面的介紹，我們知道，在AHP決策分析方法中，最根本的計(jì)算任務(wù)是求解判斷矩陣的最大特征根及其所對(duì)應(yīng)的特征向量。這些問題可以用線性代數(shù)知識(shí)去求解，并且能夠利用計(jì)算機(jī)求得任意高精度的結(jié)果。但事實(shí)上，在AHP決策分析方法中，判斷矩陣的最大特征根及其對(duì)應(yīng)的特征向量的計(jì)算，并不需要追求太高的精度。這是因?yàn)榕袛嗑仃嚤旧砭褪菍⒍ㄐ詥栴}定量化的結(jié)果，允許存在一定的誤差范圍。

三、計(jì)算方法通過前面的介紹，我們知道，在AHP決策29

常常用如下兩種近似算法求解判斷矩陣的最大特征根及其所對(duì)應(yīng)的特征向量。常常用如下兩種近似算法求解判斷矩陣的最大特征30(一)方根法

計(jì)算判斷矩陣每一行元素的乘積

計(jì)算的n次方根

(一)方根法計(jì)算判斷矩陣每一行元素的乘積31將向量＝歸一化

則即為所求的特征向量。

計(jì)算最大特征根

表示向量AW的第i個(gè)分量。將向量＝歸一化32(二)和積法將判斷矩陣每一列歸一化

對(duì)按列歸一化的判斷矩陣，再按行求和(二)和積法將判斷矩陣每一列歸一化33將向量＝歸一化

則即為所求的特征向量。計(jì)算最大特征根

表示向量AW的第i個(gè)分量。將向量＝34四、對(duì)AHP方法的簡單評(píng)價(jià)

優(yōu)點(diǎn)思路簡單明了，它將決策者的思維過程條理化、數(shù)量化，便于計(jì)算，容易被人們所接受；所需要的定量化數(shù)據(jù)較少，但對(duì)問題的本質(zhì)，問題所涉及的因素及其內(nèi)在關(guān)系分析得比較透徹、清楚。四、對(duì)AHP方法的簡單評(píng)價(jià)優(yōu)點(diǎn)35缺點(diǎn)存在著較大的隨意性。譬如，對(duì)于同樣一個(gè)決策問題，如果在互不干擾、互不影響的條件下，讓不同的人同樣都采用AHP決策分析方法進(jìn)行研究，則他們所建立的層次結(jié)構(gòu)模型、所構(gòu)造的判斷矩陣很可能是各不相同的，分析所得出的結(jié)論也可能各有差異。

缺點(diǎn)36為了克服這種缺點(diǎn)，在實(shí)際運(yùn)用中，特別是在多目標(biāo)、多準(zhǔn)則、多要素、多層次的非結(jié)構(gòu)化的戰(zhàn)略決策問題的研究中，對(duì)于問題所涉及的各種要素及其層次結(jié)構(gòu)模型的建立，往往需要多部門、多領(lǐng)域的專家共同會(huì)商、集體決定；在構(gòu)造判斷矩陣時(shí)，對(duì)于各個(gè)因素之間的重要程度的判斷，也應(yīng)該綜合各個(gè)專家的不同意見，譬如，取各個(gè)專家的判斷值的平均數(shù)、眾數(shù)或中位數(shù)。為了克服這種缺點(diǎn)，在實(shí)際運(yùn)用中，特別是在多目37總目標(biāo)A使甘肅省兩西地區(qū)穩(wěn)定解決溫飽，徹底脫貧致富，改變落后面貌。戰(zhàn)略目標(biāo)包括：O1——改善生態(tài)環(huán)境，力爭達(dá)到良性循環(huán)；O2——發(fā)展大農(nóng)業(yè)生產(chǎn)；O3——積極發(fā)展第二、三產(chǎn)業(yè)。（一）層次結(jié)構(gòu)模型一、某地區(qū)扶貧開發(fā)戰(zhàn)略決策定量分析總目標(biāo)A一、某地區(qū)扶貧開發(fā)戰(zhàn)略決策定量分析38發(fā)展戰(zhàn)略包括：C1——

移民；C2——

建設(shè)河西商品糧基地；C3——

建設(shè)中部自給糧基地；C4——

種樹種草，大力發(fā)展林牧業(yè)；C5——

擴(kuò)大經(jīng)濟(jì)作物種植面積，發(fā)展名優(yōu)農(nóng)副生產(chǎn)基地；C6——

充分利用當(dāng)?shù)刭Y源，發(fā)展多樣化產(chǎn)業(yè)。發(fā)展戰(zhàn)略C3——建設(shè)中部自給糧基地；39制約因素

有：S1——

資金不足；S2——

水資源不足；S3——

有效灌溉面積不足；S4——

技術(shù)力量缺乏（包括農(nóng)業(yè)技術(shù)人員、工程技術(shù)人員、科研人員、教員等）；S5——

交通運(yùn)輸條件差；S6

——

自然條件惡劣，自然災(zāi)害頻繁，水土流失嚴(yán)重；

制約因素S5——交通運(yùn)輸條件差；40S7——

飼料嚴(yán)重不足；

S8——

人口自然增長率高。方針措施包括：P1——

國家投入專項(xiàng)基金；

P2——

省財(cái)政設(shè)立農(nóng)業(yè)專項(xiàng)開發(fā)資金；P3——當(dāng)?shù)貙?duì)資源實(shí)行有償使用，以便積累資金；P4——

向國際金融機(jī)構(gòu)申請(qǐng)貸款；

S7——飼料嚴(yán)重不足；41P5——

采取聯(lián)合開發(fā)的方式，彌補(bǔ)資金、技術(shù)力量的不足；P6——

實(shí)施高揚(yáng)程引黃提灌工程；P7——

積極修建河西蓄水工程；P8——

開采地下水資源；P9——

發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)，提高水資源利用率；

P10——

開墾荒地；P11——

建設(shè)基本農(nóng)田；P5——采取聯(lián)合開發(fā)的方式，彌補(bǔ)資金、42P12——

努力提高糧食單產(chǎn)；P13——

退耕還林、還牧；P14——開展科技培訓(xùn)、提高勞動(dòng)者科技素質(zhì)；P15——

建立健全科技服務(wù)網(wǎng)絡(luò)；P16——興辦集體企業(yè)，壯大集體經(jīng)濟(jì)實(shí)力；P17——

改善公路運(yùn)輸條件，興建公路；P18——

修建鐵路，提高鐵路運(yùn)輸能力；P19——

抓緊抓好計(jì)劃生育工作。根據(jù)上述各因素及其之間的相互關(guān)系，可以建立如圖8.2.1所示的決策層次結(jié)構(gòu)模型。P12——努力提高糧食單產(chǎn)；43O1O2O3C1C2C3C6C5C4AS1S2S4S3S5S6S7S8P1P2P3P4P5P6P7P8P9P10P11P12P13P14P15P16P17P18P19圖10.3某地區(qū)扶貧開發(fā)戰(zhàn)略決策分析層次結(jié)構(gòu)模型O1O2O3C1C2C3C6C5C4AS1S2S4S3S5S44（二）模型計(jì)算

①計(jì)算3個(gè)戰(zhàn)略目標(biāo)O1，O2，O3的相對(duì)權(quán)重（既是層次單排序，也是層次總排序）,它們表示各戰(zhàn)略目標(biāo)對(duì)實(shí)現(xiàn)總目標(biāo)的重要程度。②計(jì)算每一個(gè)發(fā)展戰(zhàn)略C1，C2，……，C6對(duì)每個(gè)戰(zhàn)略目標(biāo)的相對(duì)權(quán)重（層次單排序），并用O1，O2，O3的權(quán)重對(duì)發(fā)展戰(zhàn)略的相應(yīng)權(quán)重加權(quán)后相加，計(jì)算各發(fā)展戰(zhàn)略的組合權(quán)重（層次總排序）,它們表示各發(fā)展戰(zhàn)略對(duì)實(shí)現(xiàn)總目標(biāo)的重要程度。（二）模型計(jì)算①計(jì)算3個(gè)戰(zhàn)略目標(biāo)45③計(jì)算每個(gè)制約因素S1，S2，……，S8對(duì)每個(gè)發(fā)展戰(zhàn)略的相對(duì)權(quán)重（層次單排序），并用發(fā)展戰(zhàn)略C1，C2，……，C6的組合權(quán)重對(duì)制約因素的相應(yīng)權(quán)重加權(quán)后相加，計(jì)算各制約因素的組合權(quán)重（層次總排序）,它們表示各制約因素對(duì)實(shí)現(xiàn)總目標(biāo)的制約程度。

③計(jì)算每個(gè)制約因素S1，S2，……，S846④計(jì)算各方針措施P1，P2，……，P19對(duì)每個(gè)制約因素的相對(duì)權(quán)重（層次單排序），并用各制約因素的組合權(quán)重對(duì)措施的相應(yīng)權(quán)重加權(quán)后相加，計(jì)算各方針措施的組合權(quán)重（層次總排序），它們表示各方針措施對(duì)實(shí)現(xiàn)總目標(biāo)重要程度。權(quán)重越大越重要，因此在實(shí)現(xiàn)總目標(biāo)的過程中，應(yīng)該首先考慮實(shí)施那些權(quán)重較大的措施。④計(jì)算各方針措施P1，P2，……，P1947計(jì)算結(jié)果：（1）

A—O判斷矩陣及單/總層次排序結(jié)果

λ=3.018，CI=0.009，RI=0.58，CR=0.015<0.10

計(jì)算結(jié)果：（1）A—O判斷矩陣及單/總層次排序結(jié)果λ48（2）O1—C判斷矩陣及層次單排序結(jié)果λ=5.179，CI=0.045，RI=1.12，CR=0.040<0.10

（2）O1—C判斷矩陣及層次單排序結(jié)果λ=5.179，CI=49（3）

O2—C判斷矩陣及層單排序結(jié)果λ=6.524，CI=0.105，RI=1.24，CR=0.085<0.10（3）O2—C判斷矩陣及層單排序結(jié)果λ=6.524，CI=50（4）O3—C判斷矩陣及層次單排序結(jié)果

λ=2，CI=RI=0

（4）O3—C判斷矩陣及層次單排序結(jié)果λ=2，CI=RI=51（5）發(fā)展戰(zhàn)略的層次總排序結(jié)果

CI=0.059，RI=1.022，CR=0.058<0.10（5）發(fā)展戰(zhàn)略的層次總排序結(jié)果CI=0.059，RI=152（6）C1—S判斷矩陣及層次單排序結(jié)果

λ=4.259，CI=0.086，RI=0.9，CR=0.096<0.10

（6）C1—S判斷矩陣及層次單排序結(jié)果λ=4.259，C53

（7）C2—S判斷矩陣及層次單排序結(jié)果

λ=4.145，CI=0.048，RI=0.9，CR=0.047<0.10（7）C2—S判斷矩陣及層次單排序結(jié)果λ=4.14554（8）

C3—S判斷矩陣及層次單排序結(jié)果

λ=6.290，CI=0.058，RI=1.24，CR=0.047<0.10

（8）C3—S判斷矩陣及層次單排序結(jié)果λ=6.290，C55（9）C4—S判斷矩陣及層次單排序結(jié)果

λ=5.338，CI=0.084，RI=1.12，CR=0.075<0.10（9）C4—S判斷矩陣及層次單排序結(jié)果λ=5.338，C56（10）C5—S判斷矩陣及層次單排序結(jié)果

λ=5.314，CI=0.078，RI=1.12，CR=0.07<0.10

（10）C5—S判斷矩陣及層次單排序結(jié)果λ=5.314，C57（11）C6—S判斷矩陣及層次單排序結(jié)果

λ=3.01，CI=0.005，RI=0.58，CR=0.009<0.10（11）C6—S判斷矩陣及層次單排序結(jié)果λ=3.01，58（12）制約因素的層次總排序結(jié)果

CI=0.063，RI=0.956，CR=0.066<0.10

（12）制約因素的層次總排序結(jié)果CI=0.063，RI=059（13）S1—P判斷矩陣及層次單排序結(jié)果

λ=6.394，CI=0.079，RI=1.24，CR=0.064<0.10（13）S1—P判斷矩陣及層次單排序結(jié)果λ=6.394，60（14）S2—P判斷矩陣及層次單排序結(jié)果

λ=4.143，CI=0.048，RI=0.9，R=0.053<0.10

（14）S2—P判斷矩陣及層次單排序結(jié)果λ=4.143，C61（15）S3—P判斷矩陣及層次單排序結(jié)果

λ=5.183，CI=0.046，RI=1.12，CR=0.041<0.10（15）S3—P判斷矩陣及層次單排序結(jié)果λ=5.183，C62（16）S4—P判斷矩陣及層次單排序結(jié)果

λ=3.054，CI=0.027，RI=0.58，CR=0.046<0.10

（16）S4—P判斷矩陣及層次單排序結(jié)果λ=3.054，C63(17)S5—P判斷矩陣及層次單排序結(jié)果

(18)S6—P判斷矩陣及層次單排序結(jié)果

(19)S7—P13：W=1，λ=1，CI=RI=0(20)S8—P19：W=1，λ=1，CI=RI=0λ=2，CI=RI=0

λ=2，CI=RI=0(17)S5—P判斷矩陣及層次單排序結(jié)果(18)S6—P判64（21）方針措施的層次總排序結(jié)果(見下頁）

CI=0.054，RI=0.952，CR=0.057<0.10

（21）方針措施的層次總排序結(jié)果(見下頁）CI=0.05465AHP決策分析的基本原理與計(jì)算方法課件66（三）結(jié)果分析

（1）從戰(zhàn)略目標(biāo)來看，要實(shí)現(xiàn)地區(qū)扶貧開發(fā)的總目標(biāo)，首先要積極改善生態(tài)環(huán)境，盡快恢復(fù)生態(tài)平衡，使之走上良性循環(huán)的軌道，其權(quán)重為0.558；但必須采取開發(fā)與治理并重的總方針，邊開發(fā)邊治理，以開發(fā)促治理，大力發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，計(jì)算結(jié)果表明這一目標(biāo)的權(quán)重為0.320，其重要程度處在第二位。當(dāng)然，第二、第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也應(yīng)得到相應(yīng)的重視，其權(quán)重為0.122。（三）結(jié)果分析（1）從戰(zhàn)略目標(biāo)來看，要67（2）從發(fā)展戰(zhàn)略上來講，首先要在繼續(xù)實(shí)施以扶貧為目標(biāo)的移民工程，其權(quán)重為0.262；河西商品糧基地的建設(shè)與發(fā)展也占有舉足輕重的地位，其權(quán)重為0.220；兩區(qū)積極發(fā)展林業(yè)和畜牧業(yè)也應(yīng)放到重要的位置上來，權(quán)重值為0.168。隨著兩區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，建設(shè)名優(yōu)農(nóng)副產(chǎn)品基地和積極發(fā)展鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)這兩條戰(zhàn)略的重要性將逐漸顯示出來，其權(quán)重值分別為0.128和0.127。定西地區(qū)的糧食生產(chǎn)基地也有待積極建設(shè)，保證自給，緩解糧食供求的緊張局面，其權(quán)重值為0.094。

（2）從發(fā)展戰(zhàn)略上來講，首先要在繼續(xù)實(shí)施以68（3）從制約因素來看，資金短缺這一點(diǎn)對(duì)兩西地區(qū)扶貧開發(fā)影響最大，其權(quán)重為0.472；水資源不足與有效灌溉面積不足也是兩個(gè)至關(guān)重要的問題，二者的權(quán)重分別為0.172和0.147；技術(shù)力量不足，交通運(yùn)輸條件差也對(duì)總目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)有較為嚴(yán)重的制約，其權(quán)重分別為0.081和0.051；飼料嚴(yán)重不足，自然條件惡劣、人口自然增長率高三者的權(quán)重分別為0.036、0.023和0.016。（3）從制約因素來看，資金短缺這一點(diǎn)對(duì)兩西69

（4）從方針措施來看，當(dāng)前急待解決的幾個(gè)問題：①采取聯(lián)合開發(fā)的形式，彌補(bǔ)資金、技術(shù)力量的不足，權(quán)重為0.193；

②省財(cái)政繼續(xù)設(shè)立農(nóng)業(yè)專項(xiàng)開發(fā)資金，權(quán)重為0.119；

③繼續(xù)實(shí)施高揚(yáng)程引黃灌溉工程，解決中部嚴(yán)重缺水的問題，權(quán)重為0.072；

（4）從方針措施來看，當(dāng)前急待解決的幾個(gè)70④在以河西為重點(diǎn)的兩西地區(qū)，積極發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)，各行業(yè)應(yīng)努力提高水資源利用率，權(quán)重為0.069；

⑤退耕還林、還牧、保持生態(tài)平衡，控制水土流失，積極發(fā)展林牧業(yè)，其權(quán)重值為0.065；⑥國家投入專項(xiàng)扶貧資金，以及向國際金融機(jī)構(gòu)申請(qǐng)貸款，對(duì)于籌集資金也很重要，二者的權(quán)重均為0.058；④在以河西為重點(diǎn)的兩西地區(qū)，積極發(fā)展節(jié)水農(nóng)71⑦積極開墾荒地、加強(qiáng)資源的有償使用，提高使用效益，逐步積累基金，建設(shè)基本農(nóng)田，繼續(xù)修建河西蓄水工程，改建或新建公路這5條措施也是需要抓緊抓好、盡快落實(shí)的幾點(diǎn)措施，它們的權(quán)重依次為0.055，0.0554，0.052，0.036和0.034；⑦積極開墾荒地、加強(qiáng)資源的有償使用，提高使72⑧從長遠(yuǎn)角度考察，為了克服兩西扶貧開發(fā)中的阻礙還需要采取的一些措施有：興辦集體企業(yè)，壯大集體經(jīng)濟(jì)實(shí)力；對(duì)勞動(dòng)力積極培訓(xùn)；開采地下水資源；提高鐵路運(yùn)輸能力；抓緊抓好計(jì)劃生育工作；建立健全科技服務(wù)網(wǎng)絡(luò)；努力提高單產(chǎn)等等。⑧從長遠(yuǎn)角度考察，為了克服兩西扶貧開發(fā)中的阻礙還需73目標(biāo)層（A）選擇帶動(dòng)蘭州市經(jīng)濟(jì)全面發(fā)展的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。準(zhǔn)則層（C）主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)選擇的準(zhǔn)則，主要應(yīng)該以如下3個(gè)方面的準(zhǔn)則為判斷標(biāo)準(zhǔn)：

C1——市場需求（包括市場需求現(xiàn)狀和遠(yuǎn)景市場潛力）；

C2——效益準(zhǔn)則（這里主要考慮產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益）；

C3——發(fā)揮地區(qū)優(yōu)勢，合理利用資源。（一）層次結(jié)構(gòu)模型二、某城市主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)選擇的決策分析目標(biāo)層（A）（一）層次結(jié)構(gòu)模型二、某城市主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)選74

對(duì)象層（P）主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)選擇的對(duì)象主要包括如下14個(gè)方面：

P1——能源工業(yè)P2——交通運(yùn)輸業(yè)

P3——冶金工業(yè)P4——化工工業(yè)

P5——紡織工業(yè)P6——建材工業(yè)

P7——建筑業(yè)P8——機(jī)械工業(yè)

P9——食品加工業(yè)P10——信息產(chǎn)業(yè)

P11——電器電子工業(yè)P12——農(nóng)業(yè)

P13——旅游業(yè)P14——飲食服務(wù)對(duì)象層（P）75圖10.4某城市主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)選擇的AHP層次結(jié)構(gòu)圖

圖10.4某城市主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)選擇的AHP層次結(jié)構(gòu)圖76（二）模型計(jì)算過程

(1)構(gòu)造判斷矩陣A－C、C－P，進(jìn)行層次單排序。

λmax=3.038，CI=0.019，RI=0.58，CR=0.0328<0.10。A－C判斷矩陣及排序結(jié)果

（二）模型計(jì)算過程(1)構(gòu)造判斷矩77C1－P判斷矩陣及層次單排序結(jié)果

λmax=15.65，CI=0.127，RI=1.58，CR=0.0804<0.10

C1－P判斷矩陣及層次單排序結(jié)果λmax78C2－P判斷矩陣及層次單排序結(jié)果

λmax=15.94，CI=0.149，RI=1.58，CR=0.0943<0.10

C2－P判斷矩陣及層次單排序結(jié)果λmax79C3－P判斷矩陣及層次單排序結(jié)果

λmax=15.64，CI=0.126，RI=1.58，CR=0.0797<0.10

C3－P判斷矩陣及層次單排序結(jié)果λmax80(2)層次總排序?qū)ο髮樱≒）的層次總排序結(jié)果

AC1C2C3W總0.260.6340.106P10.2350.2340.2360.2345P20.1430.1830.0640.16P30.0840.1430.0260.1153P40.1860.1090.0840.1271P50.110.0840.1860.1013P60.0460.0170.0450.0281P70.0630.0650.0350.0613P80.0350.0080.1430.0296P90.0090.010.0090.0105P100.0250.0150.110.0271P110.0260.0470.0210.0398P120.0160.0280.0110.0284P130.0120.0270.0080.0215P140.0080.0150.0150.0135(2)層次總排序AC1C2C3W總0.260.6340.1081（三）基本結(jié)論

從準(zhǔn)則層的排序結(jié)果來看，蘭州市主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)選擇，首先考慮產(chǎn)業(yè)的效益（主要是經(jīng)濟(jì)效益）；其次考慮市場需求和遠(yuǎn)景市場潛力；第三考慮發(fā)揮地區(qū)優(yōu)勢和資源合理利用問題。

（三）基本結(jié)論從準(zhǔn)則層的排序結(jié)果來看82從對(duì)象層總排序的結(jié)果來看，蘭州市主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)選擇的先后順序應(yīng)該是：P1（能源工業(yè)）>P2（交通運(yùn)輸業(yè)）>P4（化工工業(yè)）>P3（冶金工業(yè)）>P5（紡織工業(yè)）>P7（建筑業(yè)）>P11（電器、電子工業(yè)）>P8（機(jī)械工業(yè)）>P12（農(nóng)業(yè)）>P6（建材工業(yè)）>P10（信息產(chǎn)業(yè)）>P13（旅游業(yè)）>P14（飲食服務(wù)業(yè)）>P9（食品加工業(yè)）。

從對(duì)象層總排序的結(jié)果來看，蘭州市主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)選擇83演講完畢，謝謝觀看！演講完畢，謝謝觀看！84地理系統(tǒng)的戰(zhàn)略決策模型地理系統(tǒng)的戰(zhàn)略決策模型85本章主要內(nèi)容AHP決策分析的基本原理與計(jì)算方法AHP決策分析方法應(yīng)用實(shí)例

本章主要內(nèi)容AHP決策分析的基本原理與計(jì)算方法86

美國運(yùn)籌學(xué)家T.L.Saaty于20世紀(jì)70年代提出的AHP決策分析法（analytichierarchyprocess，簡稱AHP方法），是一種定性與定量相結(jié)合的決策分析方法。它常常被運(yùn)用于多目標(biāo)、多準(zhǔn)則、多要素、多層次的非結(jié)構(gòu)化的復(fù)雜決策問題，特別是戰(zhàn)略決策問題的研究，具有十分廣泛的實(shí)用性。美國運(yùn)籌學(xué)家T.L.Saaty于20世紀(jì)70年代提87AHP決策分析法，是一種將決策者對(duì)復(fù)雜問題的決策思維過程模型化、數(shù)量化的過程。通過這種方法，可以將復(fù)雜問題分解為若干層次和若干因素，在各因素之間進(jìn)行簡單的比較和計(jì)算，就可以得出不同方案重要性程度的權(quán)重，從而為決策方案的選擇提供依據(jù)。AHP決策分析法，是解決復(fù)雜的非結(jié)構(gòu)化的地理決策問題的重要方法，是計(jì)量地理學(xué)的主要方法之一。

AHP決策分析法，是一種將決策者對(duì)復(fù)雜問題88第1節(jié)AHP決策分析的基本原理與計(jì)算方法

基本原理AHP決策分析方法的基本過程第1節(jié)AHP決策分析的基本原理與計(jì)算方法基本原理89

一、基本原理

AHP決策分析方法的基本原理，可以用以下的簡單事例分析來說明。

假設(shè)有n個(gè)物體A1，A2，…，An，它們的質(zhì)量分別記為W1，W2，…，Wn?，F(xiàn)將每個(gè)物體的重量兩兩進(jìn)行比較如下：A1A2AnA1W1/W1W1/W2…W1/WnA2W2/W1W2/W2…W2/Wn…………AnWn/W1Wn/W2…Wn/Wn

一、基本原理

AHP決策90若以矩陣來表示各物體的這種相互質(zhì)量關(guān)系

A＝A稱為判斷矩陣。若以矩陣來表示各物體的這種相互質(zhì)量關(guān)系91若取質(zhì)量向量W＝[W1，W2，…，Wn]T，則有AW＝n?WW是判斷矩陣A的特征向量，n是A的一個(gè)特征值。根據(jù)線性代數(shù)知識(shí)可以證明，n是矩陣A的唯一非零的、也是最大的特征值。

若取質(zhì)量向量W＝[W1，W2，…，Wn]T，92上述事實(shí)告訴我們，如果有一組物體，需要知道它們的質(zhì)量，而又沒有衡器，那么就可以通過兩兩比較它們的相互質(zhì)量，得出每一對(duì)物體質(zhì)量比的判斷，從而構(gòu)成判斷矩陣；然后通過求解判斷矩陣的最大特征值λmax和它所對(duì)應(yīng)的特征向量，就可以得出這一組物體的相對(duì)質(zhì)量。上述事實(shí)告訴我們，如果有一組物體，需要知道它們的質(zhì)93這一思路提示我們——在復(fù)雜的決策問題研究中，對(duì)于一些無法度量的因素，只要引入合理的度量標(biāo)度，通過構(gòu)造判斷矩陣，就可以用這種方法來度量各因素之間的相對(duì)重要性，從而為有關(guān)決策提供依據(jù)。這一思想，實(shí)際上就是AHP決策分析方法的基本思想，AHP決策分析方法的基本原理也由此而來。這一思路提示我們——94二、AHP決策分析方法的基本過程

AHP決策分析方法的基本過程，大體可以分為如下6個(gè)基本步驟：

(一）明確問題

即弄清問題的范圍，所包含的因素，各因素之間的關(guān)系等，以便盡量掌握充分的信息。

（二）建立層次結(jié)構(gòu)模型

（三）構(gòu)造判斷矩陣

（四）層次單排序（五）層次總排序

（六）層次總排序的一致性檢驗(yàn)

二、AHP決策分析方法的基本過程AH95在這一個(gè)步驟中，要求將問題所含的要素進(jìn)行分組，把每一組作為一個(gè)層次，并將它們按照：最高層（目標(biāo)層）—若干中間層（準(zhǔn)則層）—最低層（措施層）的次序排列起來。這種層次結(jié)構(gòu)模型常用結(jié)構(gòu)圖來表示（圖10.1），圖中要標(biāo)明上下層元素之間的關(guān)系。（二）建立層次結(jié)構(gòu)模型在這一個(gè)步驟中，要求將問題所含的要素進(jìn)行分組，把96圖10.1AHP決策分析法層次結(jié)構(gòu)示意圖

圖10.1AHP決策分析法層次結(jié)構(gòu)示意圖97如果某一個(gè)元素與下一層的所有元素均有聯(lián)系，則稱這個(gè)元素與下一層次存在有完全層次的關(guān)系。如果某一個(gè)元素只與下一層的部分元素有聯(lián)系，則稱這個(gè)元素與下一層次存在有不完全層次的關(guān)系。層次之間可以建立子層次，子層次從屬于主層次中的某一個(gè)元素，它的元素與下一層的元素有聯(lián)系，但不形成獨(dú)立層次。

AHP決策分析的基本原理與計(jì)算方法課件98這一個(gè)步驟是AHP決策分析中一個(gè)關(guān)鍵的步驟。A1B1B2BnB1b11b12b1nB2b21b22b2nBnbn1bn2bnn（三）構(gòu)造判斷矩陣

①判斷矩陣表示針對(duì)上一層次中的某元素而言，評(píng)定該層次中各有關(guān)元素相對(duì)重要性程度的判斷。其形式如下：……………………這一個(gè)步驟是AHP決策分析中一個(gè)99②其中，bij表示對(duì)于Ak而言，元素Bi對(duì)Bj的相對(duì)重要性程度的判斷值。一般取1，3，5，7，9等5個(gè)等級(jí)標(biāo)度，其意義為：1表示Bi與Bj同等重要；3表示Bi較Bj重要一點(diǎn)；5表示Bi較Bj重要得多；7表示Bi較Bj更重要；9表示Bi較Bj極端重要。而2，4，6，8表示相鄰判斷的中值，當(dāng)5個(gè)等級(jí)不夠用時(shí)，可以使用這幾個(gè)數(shù)。

②其中，bij表示對(duì)于Ak而言，元素Bi100③顯然，對(duì)于任何判斷矩陣都應(yīng)滿足

④一般而言，判斷矩陣的數(shù)值是根據(jù)數(shù)據(jù)資料、專家意見和分析者的認(rèn)識(shí)，加以平衡后給出的。③顯然，對(duì)于任何判斷矩陣都應(yīng)滿足101⑤如果判斷矩陣存在關(guān)系

bij＝（i，j，k＝1，2，3，…，n）則稱它具有完全一致性。為了考察AHP決策分析方法得出的結(jié)果是否基本合理，需要對(duì)判斷矩陣進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。⑤如果判斷矩陣存在關(guān)系102向量。即對(duì)于判斷矩陣B，計(jì)算滿足

①目的：確定本層次與上層次中的某元素有聯(lián)系的各元素重要性次序的權(quán)重值。

②任務(wù)：計(jì)算判斷矩陣的特征根和特征（四）層次單排序在上式中，λmax為判斷矩陣B的最大特征根，W為對(duì)應(yīng)于λmax的正規(guī)化特征向量，W的分量Wi就是對(duì)應(yīng)元素單排序的權(quán)重值。

向量。即對(duì)于判斷矩陣B，計(jì)算滿足①目的：確定本層次與103

③檢驗(yàn)判斷矩陣的一致性:通過前面的分析，我們知道，如果判斷矩陣B具有完全一致性時(shí),λmax＝n。但是，在一般情況下是不可能的。為了檢驗(yàn)判斷矩陣的一致性，需要計(jì)算它的一致性指標(biāo)

在上式中，當(dāng)CI＝0時(shí)，判斷矩陣具有完全一致性；反之，CI愈大，就表示判斷矩陣的一致性就越差。

③檢驗(yàn)判斷矩陣的一致性:通過前面的分析，我104時(shí)，就認(rèn)為判斷矩陣具有令人滿意的一致性；否則，當(dāng)CR0.1時(shí)，就需要調(diào)整判斷矩陣，直到滿意為止。為了檢驗(yàn)判斷矩陣是否具有令人滿意的一致性，需要將CI與平均隨機(jī)一致性指標(biāo)RI（表10.1）進(jìn)行比較。一般而言，1或2階的判斷矩陣總是具有完全一致性的。對(duì)于2階以上的判斷矩陣，其一致性指標(biāo)CI與同階的平均隨機(jī)一致性指標(biāo)RI之比，稱為判斷矩陣的隨機(jī)一致性比例，記為CR。一般地，當(dāng)

時(shí)，就認(rèn)為判斷矩陣具有令人滿意的一致性；否則，當(dāng)CR105表10.1平均隨機(jī)一致性指標(biāo)

表10.1平均隨機(jī)一致性指標(biāo)106（五）層次總排序①定義：利用同一層次中所有層次單排序的結(jié)果，就可以計(jì)算針對(duì)上一層次而言，本層次所有元素的重要性權(quán)重值，這就稱為層次總排序。②層次總排序需要從上到下逐層順序進(jìn)行。對(duì)于最高層而言，其層次單排序的結(jié)果也就是總排序的結(jié)果。（五）層次總排序①定義：利用同一層次中107假如上一層的層次總排序已經(jīng)完成，元素A1，A2，…，Am得到的權(quán)重值分別為a1，a2，…，am；與Aj對(duì)應(yīng)的本層次元素B1，B2，…，Bn的層次單排序結(jié)果為[]T（當(dāng)Bi與Aj無聯(lián)系時(shí)，＝0）；那么，B層次的總排序結(jié)果見表10.2。假如上一層的層次總排序已經(jīng)完成，元素A1，A2108表10.2層次總排序表

顯然=1即層次總排序是歸一化的正規(guī)向量。

表10.2層次總排序表顯然109CI＝式中：CI為層次總排序的一致性指標(biāo)；

CIj為與aj對(duì)應(yīng)的B層次中判斷矩陣的一致性指標(biāo)。（六)層次總排序的一致性檢驗(yàn)為了評(píng)價(jià)層次總排序結(jié)果的一致性，類似于層次單排序，也需要進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。為此，需要分別計(jì)算下列指標(biāo)CI＝式中：CI為層次總排序的一致性指標(biāo)；

C110式中：RI為層次總排序的隨機(jī)一致性指標(biāo)；

RIj為與aj對(duì)應(yīng)的B層次中判斷矩陣的隨機(jī)一致性指標(biāo)；CR為層次總排序的隨機(jī)一致性比例。RI＝CR＝式中：RI為層次總排序的隨機(jī)一致性指標(biāo)；

RIj111

當(dāng)CR<0.10時(shí)，則認(rèn)為層次總排序的計(jì)算結(jié)果具有令人滿意的一致性；否則，就需要對(duì)本層次的各判斷矩陣進(jìn)行調(diào)整，直至層次總排序的一致性檢驗(yàn)達(dá)到要求為止。

當(dāng)CR<0.10時(shí)，則認(rèn)為層次總排序的計(jì)算結(jié)果具有令112三、計(jì)算方法

通過前面的介紹，我們知道，在AHP決策分析方法中，最根本的計(jì)算任務(wù)是求解判斷矩陣的最大特征根及其所對(duì)應(yīng)的特征向量。這些問題可以用線性代數(shù)知識(shí)去求解，并且能夠利用計(jì)算機(jī)求得任意高精度的結(jié)果。但事實(shí)上，在AHP決策分析方法中，判斷矩陣的最大特征根及其對(duì)應(yīng)的特征向量的計(jì)算，并不需要追求太高的精度。這是因?yàn)榕袛嗑仃嚤旧砭褪菍⒍ㄐ詥栴}定量化的結(jié)果，允許存在一定的誤差范圍。

三、計(jì)算方法通過前面的介紹，我們知道，在AHP決策113

常常用如下兩種近似算法求解判斷矩陣的最大特征根及其所對(duì)應(yīng)的特征向量。常常用如下兩種近似算法求解判斷矩陣的最大特征114(一)方根法

計(jì)算判斷矩陣每一行元素的乘積

計(jì)算的n次方根

(一)方根法計(jì)算判斷矩陣每一行元素的乘積115將向量＝歸一化

則即為所求的特征向量。

計(jì)算最大特征根

表示向量AW的第i個(gè)分量。將向量＝歸一化116(二)和積法將判斷矩陣每一列歸一化

對(duì)按列歸一化的判斷矩陣，再按行求和(二)和積法將判斷矩陣每一列歸一化117將向量＝歸一化

則即為所求的特征向量。計(jì)算最大特征根

表示向量AW的第i個(gè)分量。將向量＝118四、對(duì)AHP方法的簡單評(píng)價(jià)

優(yōu)點(diǎn)思路簡單明了，它將決策者的思維過程條理化、數(shù)量化，便于計(jì)算，容易被人們所接受；所需要的定量化數(shù)據(jù)較少，但對(duì)問題的本質(zhì)，問題所涉及的因素及其內(nèi)在關(guān)系分析得比較透徹、清楚。四、對(duì)AHP方法的簡單評(píng)價(jià)優(yōu)點(diǎn)119缺點(diǎn)存在著較大的隨意性。譬如，對(duì)于同樣一個(gè)決策問題，如果在互不干擾、互不影響的條件下，讓不同的人同樣都采用AHP決策分析方法進(jìn)行研究，則他們所建立的層次結(jié)構(gòu)模型、所構(gòu)造的判斷矩陣很可能是各不相同的，分析所得出的結(jié)論也可能各有差異。

缺點(diǎn)120為了克服這種缺點(diǎn)，在實(shí)際運(yùn)用中，特別是在多目標(biāo)、多準(zhǔn)則、多要素、多層次的非結(jié)構(gòu)化的戰(zhàn)略決策問題的研究中，對(duì)于問題所涉及的各種要素及其層次結(jié)構(gòu)模型的建立，往往需要多部門、多領(lǐng)域的專家共同會(huì)商、集體決定；在構(gòu)造判斷矩陣時(shí)，對(duì)于各個(gè)因素之間的重要程度的判斷，也應(yīng)該綜合各個(gè)專家的不同意見，譬如，取各個(gè)專家的判斷值的平均數(shù)、眾數(shù)或中位數(shù)。為了克服這種缺點(diǎn)，在實(shí)際運(yùn)用中，特別是在多目121總目標(biāo)A使甘肅省兩西地區(qū)穩(wěn)定解決溫飽，徹底脫貧致富，改變落后面貌。戰(zhàn)略目標(biāo)包括：O1——改善生態(tài)環(huán)境，力爭達(dá)到良性循環(huán)；O2——發(fā)展大農(nóng)業(yè)生產(chǎn)；O3——積極發(fā)展第二、三產(chǎn)業(yè)。（一）層次結(jié)構(gòu)模型一、某地區(qū)扶貧開發(fā)戰(zhàn)略決策定量分析總目標(biāo)A一、某地區(qū)扶貧開發(fā)戰(zhàn)略決策定量分析122發(fā)展戰(zhàn)略包括：C1——

移民；C2——

建設(shè)河西商品糧基地；C3——

建設(shè)中部自給糧基地；C4——

種樹種草，大力發(fā)展林牧業(yè)；C5——

擴(kuò)大經(jīng)濟(jì)作物種植面積，發(fā)展名優(yōu)農(nóng)副生產(chǎn)基地；C6——

充分利用當(dāng)?shù)刭Y源，發(fā)展多樣化產(chǎn)業(yè)。發(fā)展戰(zhàn)略C3——建設(shè)中部自給糧基地；123制約因素

有：S1——

資金不足；S2——

水資源不足；S3——

有效灌溉面積不足；S4——

技術(shù)力量缺乏（包括農(nóng)業(yè)技術(shù)人員、工程技術(shù)人員、科研人員、教員等）；S5——

交通運(yùn)輸條件差；S6

——

自然條件惡劣，自然災(zāi)害頻繁，水土流失嚴(yán)重；

制約因素S5——交通運(yùn)輸條件差；124S7——

飼料嚴(yán)重不足；

S8——

人口自然增長率高。方針措施包括：P1——

國家投入專項(xiàng)基金；

P2——

省財(cái)政設(shè)立農(nóng)業(yè)專項(xiàng)開發(fā)資金；P3——當(dāng)?shù)貙?duì)資源實(shí)行有償使用，以便積累資金；P4——

向國際金融機(jī)構(gòu)申請(qǐng)貸款；

S7——飼料嚴(yán)重不足；125P5——

采取聯(lián)合開發(fā)的方式，彌補(bǔ)資金、技術(shù)力量的不足；P6——

實(shí)施高揚(yáng)程引黃提灌工程；P7——

積極修建河西蓄水工程；P8——

開采地下水資源；P9——

發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)，提高水資源利用率；

P10——

開墾荒地；P11——

建設(shè)基本農(nóng)田；P5——采取聯(lián)合開發(fā)的方式，彌補(bǔ)資金、126P12——

努力提高糧食單產(chǎn)；P13——

退耕還林、還牧；P14——開展科技培訓(xùn)、提高勞動(dòng)者科技素質(zhì)；P15——

建立健全科技服務(wù)網(wǎng)絡(luò)；P16——興辦集體企業(yè)，壯大集體經(jīng)濟(jì)實(shí)力；P17——

改善公路運(yùn)輸條件，興建公路；P18——

修建鐵路，提高鐵路運(yùn)輸能力；P19——

抓緊抓好計(jì)劃生育工作。根據(jù)上述各因素及其之間的相互關(guān)系，可以建立如圖8.2.1所示的決策層次結(jié)構(gòu)模型。P12——努力提高糧食單產(chǎn)；127O1O2O3C1C2C3C6C5C4AS1S2S4S3S5S6S7S8P1P2P3P4P5P6P7P8P9P10P11P12P13P14P15P16P17P18P19圖10.3某地區(qū)扶貧開發(fā)戰(zhàn)略決策分析層次結(jié)構(gòu)模型O1O2O3C1C2C3C6C5C4AS1S2S4S3S5S128（二）模型計(jì)算

①計(jì)算3個(gè)戰(zhàn)略目標(biāo)O1，O2，O3的相對(duì)權(quán)重（既是層次單排序，也是層次總排序）,它們表示各戰(zhàn)略目標(biāo)對(duì)實(shí)現(xiàn)總目標(biāo)的重要程度。②計(jì)算每一個(gè)發(fā)展戰(zhàn)略C1，C2，……，C6對(duì)每個(gè)戰(zhàn)略目標(biāo)的相對(duì)權(quán)重（層次單排序），并用O1，O2，O3的權(quán)重對(duì)發(fā)展戰(zhàn)略的相應(yīng)權(quán)重加權(quán)后相加，計(jì)算各發(fā)展戰(zhàn)略的組合權(quán)重（層次總排序）,它們表示各發(fā)展戰(zhàn)略對(duì)實(shí)現(xiàn)總目標(biāo)的重要程度。（二）模型計(jì)算①計(jì)算3個(gè)戰(zhàn)略目標(biāo)129③計(jì)算每個(gè)制約因素S1，S2，……，S8對(duì)每個(gè)發(fā)展戰(zhàn)略的相對(duì)權(quán)重（層次單排序），并用發(fā)展戰(zhàn)略C1，C2，……，C6的組合權(quán)重對(duì)制約因素的相應(yīng)權(quán)重加權(quán)后相加，計(jì)算各制約因素的組合權(quán)重（層次總排序）,它們表示各制約因素對(duì)實(shí)現(xiàn)總目標(biāo)的制約程度。

③計(jì)算每個(gè)制約因素S1，S2，……，S8130④計(jì)算各方針措施P1，P2，……，P19對(duì)每個(gè)制約因素的相對(duì)權(quán)重（層次單排序），并用各制約因素的組合權(quán)重對(duì)措施的相應(yīng)權(quán)重加權(quán)后相加，計(jì)算各方針措施的組合權(quán)重（層次總排序），它們表示各方針措施對(duì)實(shí)現(xiàn)總目標(biāo)重要程度。權(quán)重越大越重要，因此在實(shí)現(xiàn)總目標(biāo)的過程中，應(yīng)該首先考慮實(shí)施那些權(quán)重較大的措施。④計(jì)算各方針措施P1，P2，……，P19131計(jì)算結(jié)果：（1）

A—O判斷矩陣及單/總層次排序結(jié)果

λ=3.018，CI=0.009，RI=0.58，CR=0.015<0.10

計(jì)算結(jié)果：（1）A—O判斷矩陣及單/總層次排序結(jié)果λ132（2）O1—C判斷矩陣及層次單排序結(jié)果λ=5.179，CI=0.045，RI=1.12，CR=0.040<0.10

（2）O1—C判斷矩陣及層次單排序結(jié)果λ=5.179，CI=133（3）

O2—C判斷矩陣及層單排序結(jié)果λ=6.524，CI=0.105，RI=1.24，CR=0.085<0.10（3）O2—C判斷矩陣及層單排序結(jié)果λ=6.524，CI=134（4）O3—C判斷矩陣及層次單排序結(jié)果

λ=2，CI=RI=0

（4）O3—C判斷矩陣及層次單排序結(jié)果λ=2，CI=RI=135（5）發(fā)展戰(zhàn)略的層次總排序結(jié)果

CI=0.059，RI=1.022，CR=0.058<0.10（5）發(fā)展戰(zhàn)略的層次總排序結(jié)果CI=0.059，RI=1136（6）C1—S判斷矩陣及層次單排序結(jié)果

λ=4.259，CI=0.086，RI=0.9，CR=0.096<0.10

（6）C1—S判斷矩陣及層次單排序結(jié)果λ=4.259，C137

（7）C2—S判斷矩陣及層次單排序結(jié)果

λ=4.145，CI=0.048，RI=0.9，CR=0.047<0.10（7）C2—S判斷矩陣及層次單排序結(jié)果λ=4.145138（8）

C3—S判斷矩陣及層次單排序結(jié)果

λ=6.290，CI=0.058，RI=1.24，CR=0.047<0.10

（8）C3—S判斷矩陣及層次單排序結(jié)果λ=6.290，C139（9）C4—S判斷矩陣及層次單排序結(jié)果

λ=5.338，CI=0.084，RI=1.12，CR=0.075<0.10（9）C4—S判斷矩陣及層次單排序結(jié)果λ=5.338，C140（10）C5—S判斷矩陣及層次單排序結(jié)果

λ=5.314，CI=0.078，RI=1.12，CR=0.07<0.10

（10）C5—S判斷矩陣及層次單排序結(jié)果λ=5.314，C141（11）C6—S判斷矩陣及層次單排序結(jié)果

λ=3.01，CI=0.005，RI=0.58，CR=0.009<0.10（11）C6—S判斷矩陣及層次單排序結(jié)果λ=3.01，142（12）制約因素的層次總排序結(jié)果

CI=0.063，RI=0.956，CR=0.066<0.10

（12）制約因素的層次總排序結(jié)果CI=0.063，RI=0143（13）S1—P判斷矩陣及層次單排序結(jié)果

λ=6.394，CI=0.079，RI=1.24，CR=0.064<0.10（13）S1—P判斷矩陣及層次單排序結(jié)果λ=6.394，144（14）S2—P判斷矩陣及層次單排序結(jié)果

λ=4.143，CI=0.048，RI=0.9，R=0.053<0.10

（14）S2—P判斷矩陣及層次單排序結(jié)果λ=4.143，C145（15）S3—P判斷矩陣及層次單排序結(jié)果

λ=5.183，CI=0.046，RI=1.12，CR=0.041<0.10（15）S3—P判斷矩陣及層次單排序結(jié)果λ=5.183，C146（16）S4—P判斷矩陣及層次單排序結(jié)果

λ=3.054，CI=0.027，RI=0.58，CR=0.046<0.10

（16）S4—P判斷矩陣及層次單排序結(jié)果λ=3.054，C147(17)S5—P判斷矩陣及層次單排序結(jié)果

(18)S6—P判斷矩陣及層次單排序結(jié)果

(19)S7—P13：W=1，λ=1，CI=RI=0(20)S8—P19：W=1，λ=1，CI=RI=0λ=2，CI=RI=0

λ=2，CI=RI=0(17)S5—P判斷矩陣及層次單排序結(jié)果(18)S6—P判148（21）方針措施的層次總排序結(jié)果(見下頁）

CI=0.054，RI=0.952，CR=0.057<0.10

（21）方針措施的層次總排序結(jié)果(見下頁）CI=0.054149AHP決策分析的基本原理與計(jì)算方法課件150（三）結(jié)果分析

（1）從戰(zhàn)略目標(biāo)來看，要實(shí)現(xiàn)地區(qū)扶貧開發(fā)的總目標(biāo)，首先要積極改善生態(tài)環(huán)境，盡快恢復(fù)生態(tài)平衡，使之走上良性循環(huán)的軌道，其權(quán)重為0.558；但必須采取開發(fā)與治理并重的總方針，邊開發(fā)邊治理，以開發(fā)促治理，大力發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，計(jì)算結(jié)果表明這一目標(biāo)的權(quán)重為0.320，其重要程度處在第二位。當(dāng)然，第二、第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也應(yīng)得到相應(yīng)的重視，其權(quán)重為0.122。（三）結(jié)果分析（1）從戰(zhàn)略目標(biāo)來看，要151（2）從發(fā)展戰(zhàn)略上來講，首先要在繼續(xù)實(shí)施以扶貧為目標(biāo)的移民工程，其權(quán)重為0.262；河西商品糧基地的建設(shè)與發(fā)展也占有舉足輕重的地位，其權(quán)重為0.220；兩區(qū)積極發(fā)展林業(yè)和畜牧業(yè)也應(yīng)放到重要的位置上來，權(quán)重值為0.168。隨著兩區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，建設(shè)名優(yōu)農(nóng)副產(chǎn)品基地和積極發(fā)展鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)這兩條戰(zhàn)略的重要性將逐漸顯示出來，其權(quán)重值分別為0.128和0.127。定西地區(qū)的糧食生產(chǎn)基地也有待積極建設(shè)，保證自給，緩解糧食供求的緊張局面，其權(quán)重值為0.094。

（2）從發(fā)展戰(zhàn)略上來講，首先要在繼續(xù)實(shí)施以152（3）從制約因素來看，資金短缺這一點(diǎn)對(duì)兩西地區(qū)扶貧開發(fā)影響最大，其權(quán)重為0.472；水資源不足與有效灌溉面積不足也是兩個(gè)至關(guān)重要的問題，二者的權(quán)重分別為0.172和0.147；技術(shù)力量不足，交通運(yùn)輸條件差也對(duì)總目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)有較為嚴(yán)重的制約，其權(quán)重分別為0.081和0.051；飼料嚴(yán)重不足，自然條件惡劣、人口自然增長率高三者的權(quán)重分別為0.036、0.023和0.016。（3）從制約因素來看，資金短缺這一點(diǎn)對(duì)兩西153

（4）從方針措施來看，當(dāng)前急待解決的幾個(gè)問題：①采取聯(lián)合開發(fā)的形式，彌