CN110909974A - 一种基于排序向量的改进雷达图评估方法 - Google Patents

一种基于排序向量的改进雷达图评估方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于排序向量的改进雷达图评估方法，该方法包括以下步骤：S1、根据排序向量法确定各个指标的权重；S2、根据各个指标的权重绘制改进雷达图；S3、提取雷达图扇形特征；S4、利用改进雷达图效能评价模型给出评估结果。本发明基于排序向量的改进雷达图评估方法，利用排序向量法确定的指标权重更加客观公正，解决了现有雷达图评估结果带有主观偏见的问题。

Description

一种基于排序向量的改进雷达图评估方法
技术领域
本发明属于系统评估领域，尤其涉及一种基于排序向量的改进雷达图评估方法。
背景技术
图像是直观了解、认识数据的一种可视化手段，如果能将评价中的数据直接显示在一个平面上，便可一目了然地看出所分析变量间的数量关系。雷达图法是一种常用的图形评价方法，该方法通过将多个变量映射到二维的图形来评价系统的能力。由于该方法操作简单，既能够直观的反映被估对象整体性能的优劣，又能给出被估对象单项指标的好坏，因此得到了广泛的应用。
但是，雷达图法在评估的应用中还存在两个方面的缺陷：(1)雷达图中指标的排序不一样，构成的雷达图形也不一样，进而导致最终的评价结果不唯一；(2)雷达图法中各个指标权重不同，评价结果也不同。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于排序向量的改进雷达图评估方法，旨在解决上述背景技术中现有技术的不足之处。
本发明是这样实现的，一种基于排序向量的改进雷达图评估方法，该方法包括以下步骤：
S1、根据排序向量法确定各个指标的权重；
S2、根据各个指标的权重绘制改进雷达图；
S3、提取雷达图扇形特征；
S4、利用改进雷达图效能评价模型给出评估结果。
优选地，在步骤S1中，所述根据排序向量法确定各个指标的权重具体为：通过构造指标属性矩阵，建立指标竞争矩阵，计算指标竞争矩阵的特征向量，确定各个指标的权重。
优选地，步骤S2具体为：基于所述各个指标的权重
Figure BDA0002219831330000021
令扇形区域的角度是
Figure BDA0002219831330000022
把指标值按比例计算后在指标轴上标出每一个点，以该点与圆心的连线为半径作扇形区域；按照顺序依次绘制所有指标对应的扇形区域，最终得到改进的雷达图。
优选地，在步骤S3中，所述雷达图扇形特征包括扇形面积和扇形弧长，且所采用的面积为所有扇形面积，所采用的周长为所有扇形的弧长。
优选地，在步骤S4中，所述改进雷达图效能评价模型为：
Figure BDA0002219831330000023
式中，
Figure BDA0002219831330000024
用于度量待评系统的系统效能；
Figure BDA0002219831330000025
用于评估待评系统各单项指标的均衡程度；
所述评估具体为：根据改进雷达图效能评价模型分别通过加权和法
Figure BDA0002219831330000026
和加权乘积法
Figure BDA0002219831330000027
构造综合效能评价模型以评估系统作战效能。
相比于现有技术的缺点和不足，本发明具有以下有益效果：本发明基于排序向量的改进雷达图评估方法，利用排序向量法确定的指标权重更加客观公正，解决了现有雷达图评估结果带有主观偏见的问题。
附图说明
图1是本发明基于排序向量的改进雷达图评估方法的流程图；
图2是本发明实施例中改进雷达云图法评估结果示意图；
图3是三型防暴武器系统新的雷达图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
一种基于排序向量的改进雷达图评估方法，如图1所示，该方法包括以下步骤：
S1、根据排序向量法计算各个指标的权重
排序向量法主要基于皮式接近度和Perron-Frobenius理论，利用两个被估系统间的竞争信息，通过排序向量元素的大小反映被估系统的优劣。本发明利用排序向量法计算各个指标的权重，主要分为以下步骤：
S11、构造指标属性矩阵
为了确定各个指标的权重，指标属性矩阵设为：
Figure BDA0002219831330000031
其中，A1,A2,…,Am表示有个n评估对象，C1,C2,…,Cn表示有m个指标，令rij为第i个对象Ai对应第j个指标Cj下的规范化后的指标值(i＝1,2,…,m，j＝1,2,…,n)。
S12、建立指标竞争矩阵
由皮式接近度的定义可知：
Figure BDA0002219831330000032
根据式得到指标竞争矩阵：
Figure BDA0002219831330000041
为了保证矩阵特征向量的唯一性，当m(1,1；Xi(i,j))＝0时，令m(1,1；Xi(i,j))≈0.0001。
S13、计算指标竞争矩阵的特征向量
计算矩阵XMSP的特征向量：
XMSP·w1×(m)＝λ·w1×(m) (4)
其中，w1×(m)和λ分别为矩阵XMSP的特征向量和特征值。
进一步对w1×(m)进行归一化，得到对应指标的权重：
Figure BDA0002219831330000042
下面基于各指标的权重，绘制改进后的雷达图。
S2、绘制改进雷达图
假设被评的对象有n个评价指标，传统雷达图的绘制方法是首先作一个圆，根据各个指标的权重将其等分为n个扇形区域，每个扇形区域的角度是
Figure BDA0002219831330000043
然后把指标值按比例计算后在指标轴上标出每一个点，以该点与圆心的连线为半径作扇形区域；按照顺序依次绘制所有指标对应的扇形区域，如图2所示。
S21、指标规范化处理
根据被估系统的作战效能指标体系，可将系统的作战效能指标分成两大类：效益型指标和成本型指标。
通常情况下，采用线性尺度变化法进行规范化，对于效益型指标有：
Figure BDA0002219831330000044
同理，对于成本型指标有
Figure BDA0002219831330000045
其中，
Figure BDA0002219831330000046
表示第i个待评的系统中第j个效益型指标的规范化值；i满足i＝1,2,…,m，m表示m个待评系统；j满足j＝1,2,…,n，n表示n个单项指标。
S22、绘制雷达图
根据上述评估指标和雷达图法的特点，得到绘制雷达图的步骤为：
(1)以O为圆心绘圆
根据评估指标的数量n，用数轴将圆等分，得到等分间的夹角为：
Figure BDA0002219831330000051
(2)在数轴上标定各个指标归一化后的数值：
Figure BDA0002219831330000052
(3)用直线连接各个相邻指标，得到不规则多边形的雷达图，但是该多边形雷达图因指标C1,C2,…Cn的顺序不同而不同。因此本文采用各个指标形成的扇形面积。令扇形区域的角度是
Figure BDA0002219831330000053
然后把指标值按比例计算后在指标轴上标出每一个点，以该点与圆心的连线为半径作扇形区域；按照顺序依次绘制所有指标对应的扇形区域，如图2所示。
S3、提取雷达图扇形特征
如图2所示，令第i个待评系统的雷达图中的扇形面积为
Figure BDA0002219831330000054
和对应的弧长为
Figure BDA0002219831330000055
即：
Figure BDA0002219831330000056
进一步分别构造度量系统效能的指标和各单项指标均衡程度的模型：
Figure BDA0002219831330000057
其中，
Figure BDA0002219831330000058
表示第i个系统所有单项指标对应的扇形面积之和。
Figure BDA0002219831330000059
表示第i个系统所有单项指标对应的扇形弧长之和。显然，
Figure BDA00022198313300000510
用于度量待评系统的系统效能；
Figure BDA00022198313300000511
用于评估待评系统各单项指标的均衡程度。并且，
Figure BDA0002219831330000061
和
Figure BDA0002219831330000062
能唯一确定。
S4、利用改进雷达图效能评价模型给出评估结果
综合评价系统的效能和系统各个单项指标的均衡程度，构造综合评价模型：
Figure BDA0002219831330000063
上述问题可转化成一个双目标的优化问题，多目标转化为单目标的方法有很多，本文采用加权和法和加权乘积法。
利用加权和法可得：
Figure BDA0002219831330000064
其中，ωk,k＝1,2为对应的权重，满足
Figure BDA0002219831330000065
一般由评估者根据实际情况设定。
同理，利用几何平均法可得：
Figure BDA0002219831330000066
由式(13)和式(14)可知，式(13)计算EA需要给定相应的权重ωk,k＝1,2，而式(14)计算不需要给定权重，进一步可知式(14)中隐含着
Figure BDA0002219831330000067
和
Figure BDA0002219831330000068
的权重相等，即ω1＝ω2。但式(14)中可避免因
Figure BDA0002219831330000069
或
Figure BDA00022198313300000610
的变化导致评估结果剧变，从而保证结果稳定性。因此，我们利用式(14)评估系统的综合效能。
实施例2
在本实施例中，分别选取三型常用的防暴武器系统：防暴武器A、防暴武器B和防暴武器C，其中三型防暴武器系统的战术技术指标见表1：
表1三型防暴武器系统的战术技术指标
Figure BDA00022198313300000611
Figure BDA0002219831330000071
由式(9)可得，对表1中数值规范化后的防暴武器系统的指标值如表2所示：
表2三型防暴武器系统规范化值
指标 防暴武器A 防暴武器B 防暴武器C
A<sub>s</sub> 0.12 1 0.12
A<sub>m</sub> 0.8333 1 0.0917
T 0.75 1 0.6563
R 0.3333 1 1
v<sub>s</sub> 0.05 0.05 1
θ<sub>c</sub> 0.75 1 1
θ<sub>s</sub> 0.5 1 0.5
e 0.9694 0.9694 1
k 1 1 1
Cb 0.8889 0.9444 1
CEP 0.6 0.75 1
M 1 0.136 0.0872
L×W×H 1 0.2 0.075
根据排序向量法计算各个指标的权重：
S1、构建指标属性矩阵
Figure BDA0002219831330000081
S2、计算指标竞争矩阵
Figure BDA0002219831330000082
计算指标竞争矩阵的特征向量：
Figure BDA0002219831330000083
因此，根据表2的数据和上述指标权重，利用Matlab软件绘制得到三型防暴武器系统的新的雷达图评价结果，如图3所示，由图3中可以直观的看出三型防暴武器系统各单项指标的优劣。例如，从工作可靠性和战斗部当量可以得出：
Figure BDA0002219831330000084
为了评估三型防暴武器系统的作战效能，将表2中的数据代入式(11)可得：
Figure BDA0002219831330000091
和
Figure BDA0002219831330000092
进一步将式(18)和式(19)代入式得：
Figure BDA0002219831330000093
当然，如果取ω1＝ω2＝0.5时，将式(18)和式(19)代入式(13)可得：
Figure BDA0002219831330000094
由式(21)可得：
Figure BDA0002219831330000095
因此，三型防暴发射器的作战效能排序为：
防暴武器B＞防暴武器C＞防暴武器A (23)
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种基于排序向量的改进雷达图评估方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
S1、根据排序向量法确定各个指标的权重；
S2、根据各个指标的权重绘制改进雷达图；
S3、提取雷达图扇形特征；
S4、利用改进雷达图效能评价模型给出评估结果。
2.如权利要求1所述的基于排序向量的改进雷达图评估方法，其特征在于，在步骤S1中，所述根据排序向量法确定各个指标的权重具体为：通过构造指标属性矩阵，建立指标竞争矩阵，计算指标竞争矩阵的特征向量，确定各个指标的权重。
3.如权利要求1所述的基于排序向量的改进雷达图评估方法，其特征在于，步骤S2具体为：基于所述各个指标的权重
Figure FDA0002219831320000011
令扇形区域的角度是
Figure FDA0002219831320000012
把指标值按比例计算后在指标轴上标出每一个点，以该点与圆心的连线为半径作扇形区域；按照顺序依次绘制所有指标对应的扇形区域，最终得到改进的雷达图。
4.如权利要求1所述的基于排序向量的改进雷达图评估方法，其特征在于，在步骤S3中，所述雷达图扇形特征包括扇形面积和扇形弧长，且所采用的面积为所有扇形面积，所采用的周长为所有扇形的弧长。
5.如权利要求1所述的基于排序向量的改进雷达图评估方法，其特征在于，在步骤S4中，所述改进雷达图效能评价模型为：
Figure FDA0002219831320000013
式中，
Figure FDA0002219831320000021
用于度量待评系统的系统效能；
Figure FDA0002219831320000022
用于评估待评系统各单项指标的均衡程度；
所述评估具体为：根据改进雷达图效能评价模型分别通过加权和法
Figure FDA0002219831320000023
和加权乘积法
Figure FDA0002219831320000024
构造综合效能评价模型以评估系统作战效能。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111985819A (zh) * 2020-08-23 2020-11-24 哈尔滨理工大学 一种工业粉尘涉爆风险评价方法
CN112907151A (zh) * 2021-04-07 2021-06-04 中国人民武装警察部队工程大学 一种基于效用函数法的抗震救灾装备效能评估方法
CN112990752A (zh) * 2021-04-07 2021-06-18 中国人民武装警察部队工程大学 一种基于改进雷达图法的侦察装备效能评估方法
CN114611945A (zh) * 2022-03-15 2022-06-10 中国民用航空飞行学院 一种基于多维数据的飞行学员胜任力画像方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107392474A (zh) * 2017-07-26 2017-11-24 方洋旺 基于排序向量法的空地导弹系统综合性能评估方法
CN109840715A (zh) * 2019-02-19 2019-06-04 中国人民解放军海军工程大学 一种基于改进雷达图的船舶动力系统综合评估方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107392474A (zh) * 2017-07-26 2017-11-24 方洋旺 基于排序向量法的空地导弹系统综合性能评估方法
CN109840715A (zh) * 2019-02-19 2019-06-04 中国人民解放军海军工程大学 一种基于改进雷达图的船舶动力系统综合评估方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111985819A (zh) * 2020-08-23 2020-11-24 哈尔滨理工大学 一种工业粉尘涉爆风险评价方法
CN111985819B (zh) * 2020-08-23 2024-04-30 哈尔滨理工大学 一种工业粉尘涉爆风险评价方法
CN112907151A (zh) * 2021-04-07 2021-06-04 中国人民武装警察部队工程大学 一种基于效用函数法的抗震救灾装备效能评估方法
CN112990752A (zh) * 2021-04-07 2021-06-18 中国人民武装警察部队工程大学 一种基于改进雷达图法的侦察装备效能评估方法
CN114611945A (zh) * 2022-03-15 2022-06-10 中国民用航空飞行学院 一种基于多维数据的飞行学员胜任力画像方法
CN114611945B (zh) * 2022-03-15 2024-02-02 中国民用航空飞行学院 一种基于多维数据的飞行学员胜任力画像方法

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