数学建模-优劣距离法
优劣距离法
1.1作用
评价对象得分,且各个指标值已知。
1.2基本思想
基本过程为基于归一化后的原始数据矩阵,采用余弦法找出有限方案中的最优方案和最劣方案,然后分别计算各评价对象与最优方案和最劣方案间的距离,获得各评价对象与最优方案的相对接近程度,以此作为评价优劣的依据。该方法对数据分布及样本含量没有严格限制,数据计算简单易行
2.实现步骤
例子:
姓名 | 评价得分 |
---|---|
小明 | 99 |
小红 | 60 |
小刚 | 89 |
小亮 | 74 |
通过简单的对比我们就可以得到排名,然后进行打分。
姓名 | 评价得分 | 排名 | 修正后排名 | 得分 |
---|---|---|---|---|
小明 | 99 | 1 | 4 | 0.4 |
小红 | 60 | 4 | 1 | 0.1 |
小刚 | 89 | 2 | 3 | 0.3 |
小亮 | 74 | 3 | 2 | 0.2 |
然后我们需要在排名不变的前提下随意改变分数,这样得分也就不变。所以我们写成下面的格式
构造计算评分的公式:
姓名 | 得分 | 未归一化 | 归一化 |
---|---|---|---|
小明 | 99 | (99-60)/(99-60)=1 | 1/2.1=0.48 |
小红 | 60 | (60-60)/(60-60)=0 | 0/2.1=0 |
小刚 | 89 | (89-60)/(99-60)=0.74 | 0.74/2.1=0.35 |
小亮 | 74 | (74-60)/(99-60)=0.36 | 0.36/2.1=0.17 |
这样我们就得到了对应的项的评分。不过我们还需要注意在多列数据时,各列数据标准不同时的使用。
转值
极小型指标转极大型
我们计算出了单个指标时的得分。但是如何我们的数据有多个指标呢?
现在我们添加一列数据,这列数据越小越好,与成绩的越大越好相反。
姓名 | 评价得分 | 迟到次数 |
---|---|---|
小明 | 99 | 0 |
小红 | 60 | 10 |
小刚 | 89 | 2 |
小亮 | 74 | 3 |
这个时候我们就需要把“迟到次数”进行正向化,变为越大越好。
极小型指标转极大型:max-x
姓名 | 评价得分 | 迟到次数 | 迟到次数正向化 |
---|---|---|---|
小明 | 99 | 0 | 10 |
小红 | 60 | 10 | 0 |
小刚 | 89 | 2 | 8 |
小亮 | 74 | 3 | 7 |
中间型指标转极大型
同时我们添加的列数据也可能是越靠近中间值越大。
中间型指标转极大型:
M=max{|xi-xbest|}
xi’=1-|xi-xbest|/M
xbest是最佳数值(自己选择)
转化前 | 转化后 |
---|---|
6 | |
7 | |
8 | |
9 |
区间型指标转极大型
比如体温在36°~37°下是最好的。
区间型指标转极大型:
最佳区间为[a,b](自己选择)
正向化公式:M=max{a-min(xi),max(xi)-b}
---- 1-(a-xi)/M xi
xi’= 1 a<=xi<=b
----- 1-(xi-b)/M xi>b
转换前 | 转换后 |
---|---|
35.2 | 0.4286 |
35.8 | 0.8571 |
36.6 | 1 |
37.1 | 0.9286 |
注:因为单位不同,转化后的数据要进行无量纲化处理的标准化处理
注:使用了计算得分公式后记得归一化