按照信息論基本原理的解釋,信息是系統有序程度的一個度量,熵是系統無序程度的一個度量;若是指標的信息熵越小,該指標提供的信息量越小,在綜合評價中所起做用理當越小,權重就應該越低。所以,可利用信息熵這個工具,計算出各個指標的權重,爲多指標綜合評價提供依據。工具
物理意義
物質微觀熱運動時,混亂程度的標誌。熱力學中表徵物質狀態的參量之一,一般用符號S表示。在經典熱力學中,可用增量定義爲dS=(dQ/T),式中T爲物質的熱力學溫度;dQ爲熵增過程當中加入物質的熱量;下標「可逆」表示加熱過程所引發的變化過程是可逆的。若過程是不可逆的,則dS>(dQ/T)不可逆。單位質量物質的熵稱爲比熵,記爲s。熵最初是根據熱力學第二定律引出的一個反映自發過程不可逆性的物質狀態參量。熱力學第二定律是根據大量觀察結果總結出來的規律,有下述表述方式:①熱量老是從高溫物體傳到低溫物體,不可能做相反的傳遞而不引發其餘的變化;②功能夠所有轉化爲熱,但任何熱機不能所有地、接二連三地把所接受的熱量轉變爲功(即沒法制造第二類永動機);③在孤立系統中,實際發生的過程,總使整個系統的熵值增大,此即熵增原理。摩擦使一部分機械能不可逆地轉變爲熱,使熵增長。熱量dQ由高溫(T1)物體傳至低溫(T2)物體,高溫物體的熵減小dS1=dQ/T1,低溫物體的熵增長dS2=dQ/T2,把兩個物體合起來當成一個系統來看,熵的變化是dS=dS2-dS1>0,即熵是增長的。
不一樣意義
◎ 物理學上指熱能除以溫度所得的商,標誌熱量轉化爲功的程度。
◎ 科學技術上泛指某些物質系統狀態的一種量(liàng)度,某些物質系統狀態可能出現的程度。亦被社會科學用以借喻人類社會某些狀態的程度。
◎ 在信息論中,熵表示的是不肯定性的量度。
熵權法是一種客觀賦權方法。它十分複雜,計算步驟以下:
- 構建各年份各評價指標的判斷矩陣:
- 將判斷矩陣進行歸一化處理, 獲得歸一化判斷矩陣:
- 根據熵的定義,根據各年份評價指標,能夠肯定評價指標的熵。
- 定義熵權。定義了第n個指標的熵後,可獲得第n個指標的熵權。
- 計算系統的權重值。
MATLAB實現代碼以下:spa
1 % 初始數據矩陣R 2 R=xlsread("C:\Users\PC\Desktop\數據.xlsx"); 3 % 輸入矩陣的大小,rows爲對象個數,cols爲指標個數 4 [rows,cols]=size(R); 5 k=1/log(rows); % 求k 6 Rmin = min(R); 7 Rmax = max(R); 8 A = max(R) - min(R); 9 y = R - repmat(Rmin,2033,1); 10 for j = 1 : size(y,2) 11 y(:,j) = y(:,j)/A(j); 12 end 13 % 求Y(i,j) 14 S = sum(y,1); 15 Y = zeros(rows,cols); 16 for i = 1 : size(Y,2) 17 Y(:,i) = y(:,i)/S(i); 18 end 19 % 初始化lnYij 20 lnYij=zeros(rows,cols); 21 % 計算lnYij 22 for i=1:rows 23 for j=1:cols 24 if Y(i,j)==0 25 lnYij(i,j)=0; 26 else 27 lnYij(i,j)=log(Y(i,j)); 28 end 29 end 30 end 31 % 計算熵值Hj 32 ej=-k*(sum(Y.*lnYij,1)); 33 weights=(1-ej)/(cols-sum(ej)); 34 F = zeros(rows,cols); 35 for k = 1 : size(R,2) 36 F(:,k) = weights(k)*y(:,k); 37 end 38 format long 39 % F即爲對變量進行熵權法客觀賦權後,計算得到的綜合評分 40 F = sum(F,2) ;