基于模糊评判的综合评估模型研究

基于模糊评判的综合评估模型研究

0影响基地级舰队装备保障的因素由科学和不合理的预测长期计划是否科学合理，直接影响到预测长期行动的任务完成，并对作战行动产生重大影响。由于影响基地级舰船装备保障的各要素大都为定性指标,具有不确定性。故采用多位专家评估的方式,针对其基本要求,提出综合评价指标体系,并引入D-S证据理论将专家的评估数据进行融合。1战时保障任务基地级舰船装备保障决心方案是各保障基地通过对总体情况的搜集分析,对保障目的和保障行动的基本决定,其评价体系由以下8个指标构成:①作战形势分析。主要包括确定战役目的、确定参战兵力的主要任务及部署、预计作战持续时间及阶段划分、确定主要作战行动、作战强度预测和作战特点预测;②保障任务明确。主要是依据作战兵力、作战方向、保障对象来确定;③保障需求估计。主要包括战前及战时舰船、军械、器材、特装等保障任务预测;④保障力量组成、任务区分、编成及部署。包括初步整合保障力量并对保障力量的总体部署和分配任务,是实施装备保障的前提;⑤保障机构设置。以平时建制单位为基础,根据战时作战任务、保障需求和保障任务来设置;⑥指挥体系构建。主要包括指挥体制、指挥关系和人员组成;⑦保障行动确定。主要包括战前、战时保障行动及战役转换或撤收阶段的保障行动;⑧保障防卫实施。主要是对阵地、设施、设备、人员采取隐蔽、伪装等保障措施等。2数学模型2.1识别框架D-S算法是基于证据理论的算法,由Dempster首先提出,由Shafer加以发展,故称为D-S证据理论。对指标体系中不易量化的指标,可根据获取的证据推导计算出各属性结论的可信程度,进而判定其属性。专家的经验知识构成其证据,而理论中的证据聚合作用可将多个专家的意见进行综合。定义1:设S表示X所有可能取值的集合,且S中的元素互不相容,则称S是X的识别框架。定义2:设S是一识别框架,若函数m:2S→满足下列条件:,则称m(A)为A的基本可信度(BPAF)。定义3:设S是一识别框架,函数m:2S→是S上的基本可信度。定义信任函数BEL为:定义4:若A⊂S且m(A)>0,则称A为焦元。定义5:设S为一识别框架,定义似真度函数PL为:PL(A)是所有与A相交的集合的基本可信度之和,表示不否定A的信任度,则BEL(A)≤PL(A),以PL(A)-BEL(A)表示A的不确定程度,规定区间[BEL(A),PL(A)]描述A的不确定性。D-S合成法则:设BEL1和BEL2是同一识别框架S上的2个信任函数,m1与m2分别是其对应的基本可信度分配函数,焦元分别是A1,A2,…,Am和B1,B2,…,Bn,若,则基本可信度分配函数m:2S→[01,]对于所有非空集A,有:对于多个证据的组合,可采用式(3)对其进行两两综合。2.2计算指标等级q的量化值设有m份待评方案,评价体系中有n个指标,对第i份方案的第j个指标xij的评价可采用方法:请评委对指标xij在模糊评语集E上进行模糊评判,将评语集定义为E={非常肯定,很可能,可能,不太可能,决不可能},并对其进行非排他性赋值,如表1。定义特征集S={很好,较好,一般,较差},对其进行非排他性赋值,如表2,将这4个等级作为对指标评价的结果。利用下式可计算第k位专家对指标xij的模糊评语到4个等级的贴进度。式中和Ap(Sq)分别是模糊评语集与特征集的非排他性赋值,∧表示min运算,∨表示max运算,则必有,又因模糊评语集和特征集的非排他性赋值,所以可能,必须将其归一化处理。在此基础上定义基本可信度分配函数为:定义专家评判的冲突值:μ=1时,表示专家意见完全对立,此时无法用D-S法则进行合成。一般在评判前设定常数γ(0<γ<1)作为意见分歧的允许程度,当μ>γ时,认为评判无效,否则可根据D-S法则利用式(3)对各位专家的评价数据进行融合,得到总体评价mxijS(q),(q=1,2,3,4)。根据各等级赋予分数的中心值合成得到xij的量化指标值:通过对指标x1j,x2j,…,xij的量化值比较,得各方案这一指标的优劣排序;对各指标根据重要性赋予权重αj(j=1,2,…,n),采用加权和形式作为第i份方案的量化值。根据重要性对指标赋权的方法有德尔菲法、层次分析法等。此采用层次分析法获取指标权重。对量化值比较可得各方案优劣排序,作为决心方案优选的客观依据。3方案的评价与确定针对某次战役中舰船装备保障,有甲乙丙3份装备保障决心方案,对其简要分析:甲方案认为目前本基地战前舰船装备保障准备充分,明确理解战役目的,对保障需求估计精确,计划设立若干个岸上综合保障点、海上机动保障点,建立指挥体系,并按要求制定了相关保障预案。乙方案认为目前基地战前舰船装备保障准备基本充分,对战前形势分析较为充分,根据要求建立指挥体系,并认为保障任务难度适中,可完成任务。丙方案对战前形势分析理解一般,对保障需求估计基本正确,根据保障任务建立了指挥体系,但对保障任务理解不够明确,认为任务难度不大,完全可完成任务。针对以上3种方案,请军事指挥(Z1)、装备维修(Z2)、军械保障(Z3)、器材管理(Z4)各1名专家进行模糊评判。下面以计算甲方案第1指标的量化值为例。设γ=0.5。根据专家在模糊评语集E上的评判和式(4)、式(5)得4个等级的基本可信度,如表3。根据式(6)计算得到μ=0.13138,显然η<γ,可认为此次评估证据有效。根据式(3)将数据融合,得到的BPAF如表4。由式(7)计算出指标量化值xij=94.99。同理计算出其他指标量化值并通过层次分析法得出的权重进行加权求和,进而得到3方案的量化值,为y1=93.098,y2=87.468,y3=89.537。按量化值大小,可知3方案都属于优良范围,其中甲方案最佳,丙方案其次,乙方案第3。原因是乙方案与丙方案对保障任务不够明确,且乙方案在保障机构设置、指挥体系构建这两项指标得分略低,需对其修改完善。4专家对于指标的模糊评判,主要有5个