对抗择优抽取算法,单权重,两种距离公式求出两列耦合协调度的排序
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流程图
偶和协调度求解有三个关键点:
1、指标的方向性必须注明,即正向指标还是逆向指标、即数值越大越优还是数值越小越优。这点容易出错。
2、子系统的权重要分别求过,即每个子系统的权值之和为1。
3、综合值U的值域范围为[0,1];且综合值是正向指标。
4、协调系数T求解中需要对各个子系统进行权重分配,尽量不要用指定方法。各个子系统的指标总数目相差巨大的时候,可以用指定法。
5、最终的耦合协调度的值D具有相对性,消除这种相对行,可以在每个指标里加入客观标准,或者说相对的客观标准的刻度。
原始系统如下:
$$ \begin{array}{c|c|c|c|c|c|c}{M_{11 \times19}} & -P1 & +P2 & -P3 & -P4 & +B1 & -B2 & -B3 & -B4 & -B5 & -B6 & -Q1 & -Q2 & -Q3 & +Q4 & +Q5 & +Q6 & +Q7 & +Q8 & -Q9\\
\hline
兰州 &163.54 &3189 &21.95 &96.92 &9744 &1112.7 &5977.36 &14861.55 &36.61 &226.19 &47 &76 &68.8 &13.19 &33.14 &85.2 &96.38 &99.9 &6732\\
\hline
白银 &14.54 &317 &21.47 &40.2 &12172.25 &0 &1134 &10144 &7.86 &150 &25 &64 &65.5 &11.56 &36.34 &94 &94.35 &100 &4959\\
\hline
定西 &4.69 &532 &14.17 &53.1 &12808 &0 &2152 &4874 &11.3017 &96.0875 &24 &53 &67.2 &17.69 &30.1 &98.1 &95.34 &100 &2248\\
\hline
临夏 &11.2 &261 &16.07 &49.4 &7859.24 &0 &1687 &7305 &9.28 &120.53 &24 &55 &66.8 &16.51 &33 &88.8 &95.1 &100 &2263\\
\hline
西宁 &74.6 &1920 &12.5 &73.03 &5715 &586.2 &2680.8 &5998.5 &21.15 &62.46 &48 &70 &68.3 &12.82 &40.02 &92.1 &94.87 &98.73 &7008\\
\hline
海东 &0.98 &170 &8.1 &23.69 &12024 &0 &1013 &3520 &4.23 &48.13 &36 &62 &68.7 &5.75 &35.86 &95 &95.81 &96.2 &18581\\
\hline
满分 &0.5 &3200 &8 &20 &13000 &0 &1000 &3000 &4 &40 &24 &50 &65 &18 &42 &100 &97 &100 &2000\\
\hline
良 &36.4 &2590 &10.8 &36 &11400 &240 &2000 &5400 &11.2 &78 &28.8 &55.6 &65.8 &15.4 &39.6 &97 &96.4 &99 &5400\\
\hline
及格 &72.3 &1980 &13.6 &52 &9800 &480 &3000 &7800 &18.4 &116 &33.6 &61.2 &66.6 &12.8 &37.2 &94 &95.8 &98 &8800\\
\hline
差 &108.2 &1370 &16.4 &68 &8200 &720 &4000 &10200 &25.6 &154 &38.4 &66.8 &67.4 &10.2 &34.8 &91 &95.2 &97 &12200\\
\hline
零分 &180 &150 &22 &100 &5000 &1200 &6000 &15000 &40 &230 &48 &78 &69 &5 &30 &85 &94 &95 &19000\\
\hline
\end{array} $$
采用的归一方法如下
极差法
正向指标公式:$$ n_{ij} = \frac{{o_{ij}-min(o_{j})}}{{max(o_{j})-min(o_{j})}} $$
负向指标公式:$$ n_{ij} = \frac{max(o_{j})-{o_{ij}}}{{max(o_{j})-min(o_{j})}} $$
归一化矩阵如下
$$ \begin{array}{c|c|c|c|c|c|c}{M_{11 \times19}} & -P1 & +P2 & -P3 & -P4 & +B1 & -B2 & -B3 & -B4 & -B5 & -B6 & -Q1 & -Q2 & -Q3 & +Q4 & +Q5 & +Q6 & +Q7 & +Q8 & -Q9\\
\hline
兰州 &0.092 &0.996 &0.004 &0.039 &0.593 &0.073 &0.005 &0.012 &0.094 &0.02 &0.042 &0.071 &0.05 &0.63 &0.262 &0.013 &0.793 &0.98 &0.722\\
\hline
白银 &0.922 &0.055 &0.038 &0.748 &0.897 &1 &0.973 &0.405 &0.893 &0.421 &0.958 &0.5 &0.875 &0.505 &0.528 &0.6 &0.117 &1 &0.826\\
\hline
定西 &0.977 &0.125 &0.559 &0.586 &0.976 &1 &0.77 &0.844 &0.797 &0.705 &1 &0.893 &0.45 &0.976 &0.008 &0.873 &0.447 &1 &0.985\\
\hline
临夏 &0.94 &0.036 &0.424 &0.633 &0.357 &1 &0.863 &0.641 &0.853 &0.576 &1 &0.821 &0.55 &0.885 &0.25 &0.253 &0.367 &1 &0.985\\
\hline
西宁 &0.587 &0.58 &0.679 &0.337 &0.089 &0.512 &0.664 &0.75 &0.524 &0.882 &0 &0.286 &0.175 &0.602 &0.835 &0.473 &0.29 &0.746 &0.705\\
\hline
海东 &0.997 &0.007 &0.993 &0.954 &0.878 &1 &0.997 &0.957 &0.994 &0.957 &0.5 &0.571 &0.075 &0.058 &0.488 &0.667 &0.603 &0.24 &0.025\\
\hline
满分 &1 &1 &1 &1 &1 &1 &1 &1 &1 &1 &1 &1 &1 &1 &1 &1 &1 &1 &1\\
\hline
良 &0.8 &0.8 &0.8 &0.8 &0.8 &0.8 &0.8 &0.8 &0.8 &0.8 &0.8 &0.8 &0.8 &0.8 &0.8 &0.8 &0.8 &0.8 &0.8\\
\hline
及格 &0.6 &0.6 &0.6 &0.6 &0.6 &0.6 &0.6 &0.6 &0.6 &0.6 &0.6 &0.6 &0.6 &0.6 &0.6 &0.6 &0.6 &0.6 &0.6\\
\hline
差 &0.4 &0.4 &0.4 &0.4 &0.4 &0.4 &0.4 &0.4 &0.4 &0.4 &0.4 &0.4 &0.4 &0.4 &0.4 &0.4 &0.4 &0.4 &0.4\\
\hline
零分 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\
\hline
\end{array} $$正极值点构成
$$ \begin{array}{c|c|c|c|c|c|c}{M_{1 \times19}} & -P1 & +P2 & -P3 & -P4 & +B1 & -B2 & -B3 & -B4 & -B5 & -B6 & -Q1 & -Q2 & -Q3 & +Q4 & +Q5 & +Q6 & +Q7 & +Q8 & -Q9\\
\hline
\mathbf{Zone^+} &1 &1 &1 &1 &1 &1 &1 &1 &1 &1 &1 &1 &1 &1 &1 &1 &1 &1 &1\\
\hline
\end{array} $$负极值点构成
$$ \begin{array}{c|c|c|c|c|c|c}{M_{1 \times19}} & -P1 & +P2 & -P3 & -P4 & +B1 & -B2 & -B3 & -B4 & -B5 & -B6 & -Q1 & -Q2 & -Q3 & +Q4 & +Q5 & +Q6 & +Q7 & +Q8 & -Q9\\
\hline
\mathbf{Zone^-} &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\
\hline
\end{array} $$ 采用的是熵权法(EWM)求权重W1
$$ \begin{array}{c|c|c|c|c|c|c}{M_{2 \times19}} & -P1 & +P2 & -P3 & -P4 & +B1 & -B2 & -B3 & -B4 & -B5 & -B6 & -Q1 & -Q2 & -Q3 & +Q4 & +Q5 & +Q6 & +Q7 & +Q8 & -Q9\\
\hline
EWM所得权重 &0.041022 &0.102525 &0.070369 &0.047421 &0.044048 &0.04389 &0.047618 &0.04893 &0.040447 &0.048168 &0.070666 &0.046627 &0.068661 &0.043545 &0.059398 &0.053039 &0.044541 &0.034054 &0.045031\\
\hline
权重大小顺序 &17 &1 &3 &10 &14 &15 &9 &7 &18 &8 &2 &11 &4 &16 &5 &6 &13 &19 &12\\
\hline
\end{array} $$
子系统综合值U的计算
总共有3个子系统
子系统1原始数据如下
$$ \begin{array}{c|c|c|c|c|c|c}{M_{11 \times4}} & -P1 & +P2 & -P3 & -P4\\
\hline
兰州 &163.54 &3189 &21.95 &96.92\\
\hline
白银 &14.54 &317 &21.47 &40.2\\
\hline
定西 &4.69 &532 &14.17 &53.1\\
\hline
临夏 &11.2 &261 &16.07 &49.4\\
\hline
西宁 &74.6 &1920 &12.5 &73.03\\
\hline
海东 &0.98 &170 &8.1 &23.69\\
\hline
满分 &0.5 &3200 &8 &20\\
\hline
良 &36.4 &2590 &10.8 &36\\
\hline
及格 &72.3 &1980 &13.6 &52\\
\hline
差 &108.2 &1370 &16.4 &68\\
\hline
零分 &180 &150 &22 &100\\
\hline
\end{array} $$子系统2原始数据如下
$$ \begin{array}{c|c|c|c|c|c|c}{M_{11 \times6}} & +B1 & -B2 & -B3 & -B4 & -B5 & -B6\\
\hline
兰州 &9744 &1112.7 &5977.36 &14861.55 &36.61 &226.19\\
\hline
白银 &12172.25 &0 &1134 &10144 &7.86 &150\\
\hline
定西 &12808 &0 &2152 &4874 &11.3017 &96.0875\\
\hline
临夏 &7859.24 &0 &1687 &7305 &9.28 &120.53\\
\hline
西宁 &5715 &586.2 &2680.8 &5998.5 &21.15 &62.46\\
\hline
海东 &12024 &0 &1013 &3520 &4.23 &48.13\\
\hline
满分 &13000 &0 &1000 &3000 &4 &40\\
\hline
良 &11400 &240 &2000 &5400 &11.2 &78\\
\hline
及格 &9800 &480 &3000 &7800 &18.4 &116\\
\hline
差 &8200 &720 &4000 &10200 &25.6 &154\\
\hline
零分 &5000 &1200 &6000 &15000 &40 &230\\
\hline
\end{array} $$子系统3原始数据如下
$$ \begin{array}{c|c|c|c|c|c|c}{M_{11 \times9}} & -Q1 & -Q2 & -Q3 & +Q4 & +Q5 & +Q6 & +Q7 & +Q8 & -Q9\\
\hline
兰州 &47 &76 &68.8 &13.19 &33.14 &85.2 &96.38 &99.9 &6732\\
\hline
白银 &25 &64 &65.5 &11.56 &36.34 &94 &94.35 &100 &4959\\
\hline
定西 &24 &53 &67.2 &17.69 &30.1 &98.1 &95.34 &100 &2248\\
\hline
临夏 &24 &55 &66.8 &16.51 &33 &88.8 &95.1 &100 &2263\\
\hline
西宁 &48 &70 &68.3 &12.82 &40.02 &92.1 &94.87 &98.73 &7008\\
\hline
海东 &36 &62 &68.7 &5.75 &35.86 &95 &95.81 &96.2 &18581\\
\hline
满分 &24 &50 &65 &18 &42 &100 &97 &100 &2000\\
\hline
良 &28.8 &55.6 &65.8 &15.4 &39.6 &97 &96.4 &99 &5400\\
\hline
及格 &33.6 &61.2 &66.6 &12.8 &37.2 &94 &95.8 &98 &8800\\
\hline
差 &38.4 &66.8 &67.4 &10.2 &34.8 &91 &95.2 &97 &12200\\
\hline
零分 &48 &78 &69 &5 &30 &85 &94 &95 &19000\\
\hline
\end{array} $$子系统1归一化矩阵如下
$$ \begin{array}{c|c|c|c|c|c|c}{M_{11 \times4}} & -P1 & +P2 & -P3 & -P4\\
\hline
兰州 &0.0917 &0.99639 &0.00357 &0.0385\\
\hline
白银 &0.92178 &0.05475 &0.03786 &0.7475\\
\hline
定西 &0.97666 &0.12525 &0.55929 &0.58625\\
\hline
临夏 &0.94039 &0.03639 &0.42357 &0.6325\\
\hline
西宁 &0.58719 &0.58033 &0.67857 &0.33713\\
\hline
海东 &0.99733 &0.00656 &0.99286 &0.95388\\
\hline
满分 &1 &1 &1 &1\\
\hline
良 &0.8 &0.8 &0.8 &0.8\\
\hline
及格 &0.6 &0.6 &0.6 &0.6\\
\hline
差 &0.4 &0.4 &0.4 &0.4\\
\hline
零分 &0 &0 &0 &0\\
\hline
\end{array} $$子系统2归一化矩阵如下
$$ \begin{array}{c|c|c|c|c|c|c}{M_{11 \times6}} & +B1 & -B2 & -B3 & -B4 & -B5 & -B6\\
\hline
兰州 &0.593 &0.07275 &0.00453 &0.01154 &0.09417 &0.02005\\
\hline
白银 &0.89653 &1 &0.9732 &0.40467 &0.89278 &0.42105\\
\hline
定西 &0.976 &1 &0.7696 &0.84383 &0.79718 &0.7048\\
\hline
临夏 &0.35741 &1 &0.8626 &0.64125 &0.85333 &0.57616\\
\hline
西宁 &0.08938 &0.5115 &0.66384 &0.75013 &0.52361 &0.88179\\
\hline
海东 &0.878 &1 &0.9974 &0.95667 &0.99361 &0.95721\\
\hline
满分 &1 &1 &1 &1 &1 &1\\
\hline
良 &0.8 &0.8 &0.8 &0.8 &0.8 &0.8\\
\hline
及格 &0.6 &0.6 &0.6 &0.6 &0.6 &0.6\\
\hline
差 &0.4 &0.4 &0.4 &0.4 &0.4 &0.4\\
\hline
零分 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\
\hline
\end{array} $$子系统3归一化矩阵如下
$$ \begin{array}{c|c|c|c|c|c|c}{M_{11 \times9}} & -Q1 & -Q2 & -Q3 & +Q4 & +Q5 & +Q6 & +Q7 & +Q8 & -Q9\\
\hline
兰州 &0.04167 &0.07143 &0.05 &0.63 &0.26167 &0.01333 &0.79333 &0.98 &0.72165\\
\hline
白银 &0.95833 &0.5 &0.875 &0.50462 &0.52833 &0.6 &0.11667 &1 &0.82594\\
\hline
定西 &1 &0.89286 &0.45 &0.97615 &0.00833 &0.87333 &0.44667 &1 &0.98541\\
\hline
临夏 &1 &0.82143 &0.55 &0.88538 &0.25 &0.25333 &0.36667 &1 &0.98453\\
\hline
西宁 &0 &0.28571 &0.175 &0.60154 &0.835 &0.47333 &0.29 &0.746 &0.70541\\
\hline
海东 &0.5 &0.57143 &0.075 &0.05769 &0.48833 &0.66667 &0.60333 &0.24 &0.02465\\
\hline
满分 &1 &1 &1 &1 &1 &1 &1 &1 &1\\
\hline
良 &0.8 &0.8 &0.8 &0.8 &0.8 &0.8 &0.8 &0.8 &0.8\\
\hline
及格 &0.6 &0.6 &0.6 &0.6 &0.6 &0.6 &0.6 &0.6 &0.6\\
\hline
差 &0.4 &0.4 &0.4 &0.4 &0.4 &0.4 &0.4 &0.4 &0.4\\
\hline
零分 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\
\hline
\end{array} $$
子系统的权重分别计算出
子系统1的权重
权重方式1$$ \begin{array}{c|c|c|c|c|c|c}{M_{2 \times4}} & -P1 & +P2 & -P3 & -P4\\
\hline
权重 &0.15697 &0.39231 &0.26927 &0.18146\\
\hline
权重大小顺序 &4 &1 &2 &3\\
\hline
\end{array} $$子系统2的权重
权重方式1$$ \begin{array}{c|c|c|c|c|c|c}{M_{2 \times6}} & +B1 & -B2 & -B3 & -B4 & -B5 & -B6\\
\hline
权重 &0.16129 &0.16071 &0.17436 &0.17916 &0.1481 &0.17637\\
\hline
权重大小顺序 &4 &5 &3 &1 &6 &2\\
\hline
\end{array} $$子系统3的权重
权重方式1$$ \begin{array}{c|c|c|c|c|c|c}{M_{2 \times9}} & -Q1 & -Q2 & -Q3 & +Q4 & +Q5 & +Q6 & +Q7 & +Q8 & -Q9\\
\hline
权重 &0.15179 &0.10015 &0.14748 &0.09353 &0.12758 &0.11393 &0.09567 &0.07315 &0.09672\\
\hline
权重大小顺序 &1 &5 &2 &8 &3 &4 &7 &9 &6\\
\hline
\end{array} $$
子系统综合值U的获得
距离公式1为:
最常见的曼哈顿距离公式
$$ U = {\sum_\limits{j=1}^m { \omega_{j} \left({n_{ij}-Min(n_j) } \right)} } \quad \quad $$
距离公式2为:
切比雪夫 Chebyshev
$$ U = \max_\limits{j=1} { \left( \omega_{j} (\frac{n_{ij}-Min(n_j)}{Max(n_j) -Min(n_j)} )\right)} \quad \quad $$
子系统1的两组综合值
$$\begin{array}{c|c|c|c|c|c|c}{M_{11 \times2}} &距离公式a得到Ua &距离公式b得到Ub\\
\hline 兰州 &0.413 &0.391\\
\hline 白银 &0.312 &0.145\\
\hline 定西 &0.459 &0.153\\
\hline 临夏 &0.391 &0.148\\
\hline 西宁 &0.564 &0.228\\
\hline 海东 &0.6 &0.267\\
\hline 满分 &1 &0.392\\
\hline 良 &0.8 &0.314\\
\hline 及格 &0.6 &0.235\\
\hline 差 &0.4 &0.157\\
\hline 零分 &0 &0\\
\hline \end{array} $$子系统2的两组综合值
$$\begin{array}{c|c|c|c|c|c|c}{M_{11 \times2}} &距离公式a得到Ua &距离公式b得到Ub\\
\hline 兰州 &0.128 &0.096\\
\hline 白银 &0.754 &0.17\\
\hline 定西 &0.846 &0.161\\
\hline 临夏 &0.712 &0.161\\
\hline 西宁 &0.58 &0.156\\
\hline 海东 &0.964 &0.174\\
\hline 满分 &1 &0.179\\
\hline 良 &0.8 &0.143\\
\hline 及格 &0.6 &0.107\\
\hline 差 &0.4 &0.072\\
\hline 零分 &0 &0\\
\hline \end{array} $$子系统3的两组综合值
$$\begin{array}{c|c|c|c|c|c|c}{M_{11 \times2}} &距离公式a得到Ua &距离公式b得到Ub\\
\hline 兰州 &0.332 &0.076\\
\hline 白银 &0.672 &0.145\\
\hline 定西 &0.711 &0.152\\
\hline 临夏 &0.662 &0.152\\
\hline 西宁 &0.422 &0.107\\
\hline 海东 &0.365 &0.076\\
\hline 满分 &1 &0.152\\
\hline 良 &0.8 &0.121\\
\hline 及格 &0.6 &0.091\\
\hline 差 &0.4 &0.061\\
\hline 零分 &0 &0\\
\hline \end{array} $$
两组协调度的计算
耦合度公式 $$ C=\left( \frac{\prod \limits_{i=1}^{n} U_i } { \left( \frac{1}{n}\sum \limits_{i=1}^{n}{U_i} \right )^n } \right ) ^\frac{1}{n} $$
子系统数目为n
n=2
$$ C=\frac{2\sqrt{U_1U_2}}{U_1+U_2} $$
n=3
$$ C=\frac{3 \left ({U_1U_2U_3} \right )^ {\frac{1}{3}} }{U_1+U_2+U_3}=\frac{3 \sqrt[3] {U_1U_2U_3} }{U_1+U_2+U_3} $$
n=4
$$ C=\frac{4 \left ({U_1U_2U_3U_4} \right )^ {\frac{1}{4}} }{U_1+U_2+U_3+U_4}=\frac{4 \sqrt[4] {U_1U_2U_3U_4} }{U_1+U_2+U_3+U_4} $$
协调发展度公式 $$ D=\sqrt{CT} $$
$$ T=\sum \limits_{i=1}^{n}{\omega _i U_i} $$
综合值Ua
$$综合值=\begin{array}{c|c|c|c|c|c|c}{M_{11 \times3}} &子系统1 &子系统2 &子系统3\\
\hline 兰州 &0.4132 &0.1277 &0.3321\\
\hline 白银 &0.312 &0.754 &0.6717\\
\hline 定西 &0.4594 &0.8459 &0.7106\\
\hline 临夏 &0.3907 &0.7116 &0.6622\\
\hline 西宁 &0.5637 &0.5798 &0.4217\\
\hline 海东 &0.5995 &0.9636 &0.3655\\
\hline 满分 &1 &1 &1\\
\hline 良 &0.8 &0.8 &0.8\\
\hline 及格 &0.6 &0.6 &0.6\\
\hline 差 &0.4 &0.4 &0.4\\
\hline 零分 &0 &0 &0\\
\hline \end{array} $$综合值Ub
$$综合值=\begin{array}{c|c|c|c|c|c|c}{M_{11 \times3}} &子系统1 &子系统2 &子系统3\\
\hline 兰州 &0.3909 &0.0956 &0.0759\\
\hline 白银 &0.1447 &0.1697 &0.1455\\
\hline 定西 &0.1533 &0.1607 &0.1518\\
\hline 临夏 &0.1476 &0.1607 &0.1518\\
\hline 西宁 &0.2277 &0.1555 &0.1065\\
\hline 海东 &0.2673 &0.1739 &0.0759\\
\hline 满分 &0.3923 &0.1792 &0.1518\\
\hline 良 &0.3138 &0.1433 &0.1214\\
\hline 及格 &0.2354 &0.1075 &0.0911\\
\hline 差 &0.1569 &0.0717 &0.0607\\
\hline 零分 &0 &0 &0\\
\hline \end{array} $$分配系数采用总系统中的权重分配为0.26133709878106:0.27309967918345:0.46556322203549
距离公式a CTD值
$$CTD=\begin{array}{c|c|c|c|c|c|c}{M_{11 \times3}} &C &T &D\\
\hline 兰州 &0.892532 &0.297451 &0.515252\\
\hline 白银 &0.933353 &0.600184 &0.748454\\
\hline 定西 &0.969094 &0.681909 &0.812917\\
\hline 临夏 &0.967212 &0.604747 &0.7648\\
\hline 西宁 &0.990054 &0.501993 &0.704982\\
\hline 海东 &0.926264 &0.590004 &0.739256\\
\hline 满分 &1 &1 &1\\
\hline 良 &1 &0.799998 &0.894426\\
\hline 及格 &1 &0.599996 &0.774594\\
\hline 差 &1 &0.399994 &0.632451\\
\hline 零分 &0 &0 &0\\
\hline \end{array} $$距离公式b CTD值
$$CTD=\begin{array}{c|c|c|c|c|c|c}{M_{11 \times3}} &C &T &D\\
\hline 兰州 &0.755146 &0.163611 &0.351497\\
\hline 白银 &0.997228 &0.151877 &0.389173\\
\hline 定西 &0.999688 &0.154621 &0.393158\\
\hline 临夏 &0.999371 &0.153133 &0.3912\\
\hline 西宁 &0.953593 &0.151568 &0.380177\\
\hline 海东 &0.883284 &0.15272 &0.367281\\
\hline 满分 &0.913128 &0.222121 &0.45036\\
\hline 良 &0.913128 &0.177696 &0.402814\\
\hline 及格 &0.913128 &0.133271 &0.348846\\
\hline 差 &0.913128 &0.088847 &0.284831\\
\hline 零分 &0 &0 &0\\
\hline \end{array} $$
由妥协解公式求出基础决策矩阵(边界决策矩阵)
$$\begin{array}{c|c|c|c|c|c|c}{M_{11 \times2}} &CEV1=Da &CEV2=Db\\
\hline 兰州 &0.51525226567 &0.3514965648\\
\hline 白银 &0.74845432634 &0.38917329996\\
\hline 定西 &0.81291688702 &0.39315763714\\
\hline 临夏 &0.76479992495 &0.39119959051\\
\hline 西宁 &0.70498197879 &0.380176711\\
\hline 海东 &0.73925582503 &0.3672807917\\
\hline 满分 &1 &0.45036036975\\
\hline 良 &0.89442607295 &0.40281405693\\
\hline 及格 &0.77459408722 &0.34884647953\\
\hline 差 &0.63245078855 &0.28483077098\\
\hline 零分 &0 &0\\
\hline \end{array} $$ $$ Q_i = \left( 1-k \right) \left(\frac{ \sqrt {CEV1_i^2 - Min(CEV1_i)^2}} {\sqrt {Max(CEV1_i)^2 -Min(CEV1_i)^2}} \right) + k\left(\frac{\sqrt{ CEV2_i^2 - Min(CEV2_i)^2}}{\sqrt{Max(CEV2)^2 -Min(CEV2_i)^2}} \right) $$
$$base=\begin{array}{c|c|c|c|c|c|c}{M_{11 \times2}} &Q(k=0) &Q(k=1)\\
\hline 兰州 &0.5153 &0.7805\\
\hline 白银 &0.7485 &0.8641\\
\hline 定西 &0.8129 &0.873\\
\hline 临夏 &0.7648 &0.8686\\
\hline 西宁 &0.705 &0.8442\\
\hline 海东 &0.7393 &0.8155\\
\hline 满分 &1 &1\\
\hline 良 &0.8944 &0.8944\\
\hline 及格 &0.7746 &0.7746\\
\hline 差 &0.6325 &0.6325\\
\hline 零分 &0 &0\\
\hline \end{array} $$
AECM运算之一,获得交点(拐点)
所谓拐点,就是上述线段中的交点
所谓排序分析,即每个决策系数k对应的Q值的优劣排序,数值越低越优。两个拐点之间要素的排序是稳定一致的
拐点处(交点),存在着至少一次,某两个要素的排序是一致的。
交点坐标位置接近,以至于观测不到交点,下面会变换坐标,使得拐点等距,这样方便观测拐点具体的值。
由上图得到交点加上k=0,k=1即得到所有拐点,结果如下。
$$\begin{array}{c|c|c|c|c|c|c}{M_{9 \times1}} &拐点对应的k值\\
\hline 0 &0\\
\hline 1 &0.0943\\
\hline 2 &0.226\\
\hline 3 &0.4419\\
\hline 4 &0.4633\\
\hline 5 &0.5002\\
\hline 6 &0.5448\\
\hline 7 &0.9778\\
\hline 8 &1\\
\hline \end{array} $$
AECM运算之二,排序聚类分析
$$Qk_{matrix}=\begin{array}{c|c|c|c|c|c|c}{M_{11 \times9}} &k=0 &k=0.094 &k=0.226 &k=0.442 &k=0.463 &k=0.5 &k=0.545 &k=0.978 &k=1\\
\hline 兰州 &0.515 &0.54 &0.575 &0.632 &0.638 &0.648 &0.66 &0.775 &0.78\\
\hline 白银 &0.748 &0.759 &0.775 &0.8 &0.802 &0.806 &0.811 &0.862 &0.864\\
\hline 定西 &0.813 &0.819 &0.826 &0.839 &0.841 &0.843 &0.846 &0.872 &0.873\\
\hline 临夏 &0.765 &0.775 &0.788 &0.811 &0.813 &0.817 &0.821 &0.866 &0.869\\
\hline 西宁 &0.705 &0.718 &0.736 &0.766 &0.769 &0.775 &0.781 &0.841 &0.844\\
\hline 海东 &0.739 &0.746 &0.756 &0.773 &0.775 &0.777 &0.781 &0.814 &0.816\\
\hline 满分 &1 &1 &1 &1 &1 &1 &1 &1 &1\\
\hline 良 &0.894 &0.894 &0.894 &0.894 &0.894 &0.894 &0.894 &0.894 &0.894\\
\hline 及格 &0.775 &0.775 &0.775 &0.775 &0.775 &0.775 &0.775 &0.775 &0.775\\
\hline 差 &0.632 &0.632 &0.632 &0.632 &0.632 &0.632 &0.632 &0.632 &0.632\\
\hline 零分 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\
\hline \end{array} $$ 上述两列都是正向指标,数值越大越好。因此排序情况如下:
$$Q_{rank}=\begin{array}{c|c|c|c|c|c|c}{M_{11 \times9}} &k=0 &k=0.094 &k=0.226 &k=0.442 &k=0.463 &k=0.5 &k=0.545 &k=0.978 &k=1\\
\hline 兰州 &10 &10 &10 &10 &9 &9 &9 &9 &8\\
\hline 白银 &6 &6 &6 &5 &5 &5 &5 &5 &5\\
\hline 定西 &3 &3 &3 &3 &3 &3 &3 &3 &3\\
\hline 临夏 &5 &5 &4 &4 &4 &4 &4 &4 &4\\
\hline 西宁 &8 &8 &8 &8 &8 &8 &7 &6 &6\\
\hline 海东 &7 &7 &7 &7 &7 &6 &7 &7 &7\\
\hline 满分 &1 &1 &1 &1 &1 &1 &1 &1 &1\\
\hline 良 &2 &2 &2 &2 &2 &2 &2 &2 &2\\
\hline 及格 &4 &5 &6 &6 &7 &8 &8 &9 &9\\
\hline 差 &9 &9 &9 &10 &10 &10 &10 &10 &10\\
\hline 零分 &11 &11 &11 &11 &11 &11 &11 &11 &11\\
\hline \end{array} $$
拐点与区段的排序如下:其中拐点中交点的位置有相等的情况出现。
| 序号 | 性质与对应k值 | 区段大小 | Q值排序 |
|---|
| 1 | 0 | 0 | $满分\succ 良\succ 定西\succ 及格\succ 临夏\succ 白银\succ 海东\succ 西宁\succ 差\succ 兰州\succ 零分$ |
|---|
| 2 | 0<$k$<0.094323 | 0.094323 | $满分\succ 良\succ 定西\succ 及格\succ 临夏\succ 白银\succ 海东\succ 西宁\succ 差\succ 兰州\succ 零分$ |
|---|
| 3 | 0.094323 | 0 | $满分\succ 良\succ 定西\succ 临夏\succ 及格 = 白银\succ 海东\succ 西宁\succ 差\succ 兰州\succ 零分$ |
|---|
| 4 | 0.094323<$k$<0.22596 | 0.131637 | $满分\succ 良\succ 定西\succ 临夏\succ 及格\succ 白银\succ 海东\succ 西宁\succ 差\succ 兰州\succ 零分$ |
|---|
| 5 | 0.22596 | 0 | $满分\succ 良\succ 定西\succ 临夏\succ 白银\succ 及格 = 海东\succ 西宁\succ 差\succ 兰州\succ 零分$ |
|---|
| 6 | 0.22596<$k$<0.441881 | 0.215922 | $满分\succ 良\succ 定西\succ 临夏\succ 白银\succ 及格\succ 海东\succ 西宁\succ 差\succ 兰州\succ 零分$ |
|---|
| 7 | 0.441881 | 0 | $满分\succ 良\succ 定西\succ 临夏\succ 白银\succ 及格\succ 海东\succ 西宁\succ 兰州\succ 差 = 零分$ |
|---|
| 8 | 0.441881<$k$<0.463327 | 0.021446 | $满分\succ 良\succ 定西\succ 临夏\succ 白银\succ 及格\succ 海东\succ 西宁\succ 兰州\succ 差\succ 零分$ |
|---|
| 9 | 0.463327 | 0 | $满分\succ 良\succ 定西\succ 临夏\succ 白银\succ 及格\succ 海东 = 西宁\succ 兰州\succ 差\succ 零分$ |
|---|
| 10 | 0.463327<$k$<0.500162 | 0.036835 | $满分\succ 良\succ 定西\succ 临夏\succ 白银\succ 海东\succ 及格\succ 西宁\succ 兰州\succ 差\succ 零分$ |
|---|
| 11 | 0.500162 | 0 | $满分\succ 良\succ 定西\succ 临夏\succ 白银\succ 海东\succ 西宁\succ 及格 = 兰州\succ 差\succ 零分$ |
|---|
| 12 | 0.500162<$k$<0.54482 | 0.044659 | $满分\succ 良\succ 定西\succ 临夏\succ 白银\succ 海东\succ 西宁\succ 及格\succ 兰州\succ 差\succ 零分$ |
|---|
| 13 | 0.54482 | 0 | $满分\succ 良\succ 定西\succ 临夏\succ 白银\succ 海东\succ 西宁 = 及格\succ 兰州\succ 差\succ 零分$ |
|---|
| 14 | 0.54482<$k$<0.977814 | 0.432993 | $满分\succ 良\succ 定西\succ 临夏\succ 白银\succ 西宁\succ 海东\succ 及格\succ 兰州\succ 差\succ 零分$ |
|---|
| 15 | 0.977814 | 0 | $满分\succ 良\succ 定西\succ 临夏\succ 白银\succ 西宁\succ 海东\succ 兰州\succ 及格 = 差\succ 零分$ |
|---|
| 16 | 0.977814<$k$<1 | 0.022186 | $满分\succ 良\succ 定西\succ 临夏\succ 白银\succ 西宁\succ 海东\succ 兰州\succ 及格\succ 差\succ 零分$ |
|---|
| 17 | 1 | 0 | $满分\succ 良\succ 定西\succ 临夏\succ 白银\succ 西宁\succ 海东\succ 兰州\succ 及格\succ 差\succ 零分$ |
提取区段的位置
| 序号 |
聚类特征-对应k值区段 |
区段大小 |
Q值排序 |
| 1 | 0<$k$< 0.094323 | 0.094323 | $满分 \succ 良 \succ 定西 \succ 及格 \succ 临夏 \succ 白银 \succ 海东 \succ 西宁 \succ 差 \succ 兰州 \succ 零分$ |
|---|
| 2 | 0.094323<$k$< 0.22596 | 0.131637 | $满分 \succ 良 \succ 定西 \succ 临夏 \succ 及格 \succ 白银 \succ 海东 \succ 西宁 \succ 差 \succ 兰州 \succ 零分$ |
|---|
| 3 | 0.22596<$k$< 0.441881 | 0.215921 | $满分 \succ 良 \succ 定西 \succ 临夏 \succ 白银 \succ 及格 \succ 海东 \succ 西宁 \succ 差 \succ 兰州 \succ 零分$ |
|---|
| 4 | 0.441881<$k$< 0.463327 | 0.021446 | $满分 \succ 良 \succ 定西 \succ 临夏 \succ 白银 \succ 及格 \succ 海东 \succ 西宁 \succ 兰州 \succ 差 \succ 零分$ |
|---|
| 5 | 0.463327<$k$< 0.500162 | 0.036835 | $满分 \succ 良 \succ 定西 \succ 临夏 \succ 白银 \succ 海东 \succ 及格 \succ 西宁 \succ 兰州 \succ 差 \succ 零分$ |
|---|
| 6 | 0.500162<$k$< 0.54482 | 0.044658 | $满分 \succ 良 \succ 定西 \succ 临夏 \succ 白银 \succ 海东 \succ 西宁 \succ 及格 \succ 兰州 \succ 差 \succ 零分$ |
|---|
| 7 | 0.54482<$k$< 0.977814 | 0.432994 | $满分 \succ 良 \succ 定西 \succ 临夏 \succ 白银 \succ 西宁 \succ 海东 \succ 及格 \succ 兰州 \succ 差 \succ 零分$ |
|---|
| 8 | 0.977814<$k$< 1 | 0.022186 | $满分 \succ 良 \succ 定西 \succ 临夏 \succ 白银 \succ 西宁 \succ 海东 \succ 兰州 \succ 及格 \succ 差 \succ 零分$ |
AECM运算之三,层级要素所占区段统计,统计矩阵的获得
| 层级,序号越小越优 |
要素所占区段,该层级要素的的占比 |
| 0 | 满分=1 |
|---|
| 1 | 良=1 |
|---|
| 2 | 定西=1 |
|---|
| 3 | 及格=0.094323 临夏=0.905677 |
|---|
| 4 | 临夏=0.094323 及格=0.131637 白银=0.77404 |
|---|
| 5 | 白银=0.22596 及格=0.237367 海东=0.081493 西宁=0.45518 |
|---|
| 6 | 海东=0.918507 及格=0.036835 西宁=0.044658 |
|---|
| 7 | 西宁=0.500162 及格=0.477652 兰州=0.022186 |
|---|
| 8 | 差=0.441881 兰州=0.535933 及格=0.022186 |
|---|
| 9 | 兰州=0.441881 差=0.558119 |
|---|
| 10 | 零分=1 |
AECM运算之四,优胜与劣汰两种情境最终排序结果
| 情境 |
最优妥协解 |
| 优胜情境 | $满分 \succ 良 \succ 定西 \succ 及格 \succ 临夏 \succ 白银 \succ 海东 \succ 西宁 \succ 兰州 \succ 差 \succ 零分$ |
|---|
| 劣汰情境 | $满分 \succ 良 \succ 定西 \succ 临夏 \succ 白银 \succ 及格 \succ 海东 \succ 西宁 \succ 差 \succ 兰州 \succ 零分$ |
扯蛋模型