数据处理与评价方法

数据处理与评价方法

关于宜居北京的评价数据主要来自于居民问卷调查，并以客观实际数据为辅助。本次有效问卷调查数据为7647份，大量的数据处理必须有科学的理论依据、技术手段以及统一的计算标准，以保证其科学性和可比性。因此，本章将对数据处理所采用的方法和技术手段加以说明，其中包括宜居北京评价值的计算方法和德尔菲法求取评价指标的权重的具体说明。第一节层次分析法及评价指标权重的确定一层次分析法（AHP）本次问卷调查各项指标的满意度权重利用层次分析法求得。层次分析法（AnalyticHierarchyPricess，以下简称“AHP”）是由美国运筹学家、匹兹堡大学萨第（T.L.Saaty）教授于20世纪70年代提出的，他首先于1971年在为美国国防部研究“应急计划”时运用了AHP。目前，每年都有不少AHP的相关论文发表，以AHP为基本方法的决策分析系统——“专家选择系统”软件也已早推向市场，并日益成熟。AHP自从1982年传入中国以来，也得到了广泛的应用。它的主要特点是定性与定量分析相结合，将人的主观判断用数量形式表达出来，并进行科学处理。因此，更能适应复杂的社会科学领域的情况，较准确地反映社会科学领域的问题。同时，这一方法虽然有深刻的理论基础，但表现形式非常简单，容易被人理解、接受。因此，在确定各指标满意度的权重时，我们选用了这一方法。层次分析法的基本原理是排序，即最终把各方法（或措施）排出优劣次序，作为决策的依据。层次分析法首先将决策的问题看成受多种因素影响的大系统，这些相互关联、相互制约的因素可以按照它们之间的隶属关系排成从高到低的若干层次，叫做递阶层次结构。然后，请专家、学者、权威人士对各因素两两比较重要性，再利用数学方法，对各因素层层排序。最后，对排序结果进行分析，辅助进行决策。本次调查中实施的方法如下（具体参见附录3）：第一步：确定递阶层次结构，即：目标层A（最高层）：指问题的预定目标。准则层B（中间层）：指影响目标实现的准则。准则层C（中间层）：指影响目标实现的准则。二德尔菲法及专家打分对征询专家的选定，按照调查课题需要的专业范围，本着选择精通业务、见多识广、熟悉市场情况、具有预见性和分析能力的原则，共选定20位专家对“北京宜居城市评价AHP专家咨询表”（见附录3）中的各指标进行打分。在专家打分过程中，采用了德尔菲法。所谓德尔菲法是一种专家调查法，用专家背靠背的判断代替面对面的会议，即采用函询的方式，反复征求每个专家的意见，经过客观分析和多次反复征询，使各种不同意见逐步趋向一致。该方法在一定程度上克服了畏惧权威以及不愿听到不同意见的弊病，使专家能够充分地发表意见，最后取得较为客观实际的调查结果。本次调查共进行了两轮打分，首先在第一轮打分结果基础上用层次分析法得出第一轮的权重值。汇总分析后发现各专家意见间的差异较大，决定进行第二轮专家打分，也就是将第一轮经过汇总的专家意见以及新的调查要求回馈给每位专家，以便各位专家可以清楚地了解全局情况，继而保留或者修改自己的意见。第二轮各专家打分间的差异已经很小了，因此最终采用第二轮打分，并用AHP法得出权重值。专家在打分时，用数字代表一定的含义（见表5-1）。附录3的判断矩阵中所填写的分数为专家咨询表中与最后结果最相近的一份专家打分。表5-1重要性标度含义表这里只对目标层A和准则层B之间的矩阵的填写进行详细说明，其他各个矩阵的意义可以依此类推。具体解释如下：准则A北京城市居住适宜性评价在该矩阵中，A下面的对角线方框中的1表示B1与B1，B2与B2，…，B6与B6相比的重要程度一样。第二行第三列中的1/3则表示B1与B2相比是B2比B1稍重要。而其相对的第三行第二列的方框表示的B2与B1相比的重要程度，如果要填的话应该是3，这里用斜线表示是因为矩阵的右上部分或者左下部分都能把这些指标间的重要程度表示清楚，所以只要填写一半的矩阵即可（右上部分或者左下部分）。如果选择填写右上部分（如本例）那么各方框中数字的意思都为第一列的指标与第一行的指标重要程度相比的结果，反之亦然。三Mathpro软件及求取权重用Mathpro软件对数据进行层次分析，其结果的一致性比例C.R.（consistencyratio）均小于0.1。因此，认为每个判断矩阵的一致性是可以接受的。最后得出权重，结果见表5-2。需要注意的是，表中的权重值并没有完全被最终采用，采用的是居民意见统计得出的权重值。表5-2主指标与分指标的权重值四居民意见决定满意度评价主指标的权重对于准则层B，六项指标的权重确定，另一个方法是根据问卷设计中的第11题得出居民对该六项指标重要程度的选择。第11题的题目是：请按照影响您居住环境的重要程度对以下要素进行排序：①生活方便性；②安全性；③自然环境舒适度；④人文环境舒适度；⑤出行便捷度；⑥健康性。居民填写的内容是各要素间的排序，在后期处理中我们对排序结果进行了统计。因为一个要素被选为第一重要的要素的问卷越多，就能说明它对居民的评价影响越大，所以我们选择统计各个要素被选为第一重要要素的样本数来代表各要素的重要程度。然后，根据其占总体问卷数的比例来确定各要素的权重值（表5-3）。表5-3居民眼中最影响北京居住环境的要素该权重与AHP法得出的权重十分相近，考虑到该权重反映7647名居民的看法，故选用它为最终权重。生活方便性的权重为0.25，安全性的权重为0.29，自然环境舒适度的权重为0.13，人文环境舒适度的权重为0.07，出行便捷度的权重为0.14，健康性的权重为0.12。第二节宜居北京满意度评价值的计算在计算中，既有对宜居北京总体的满意度评价，也有对六大类主指标和32类分指标的满意度评价，还有按照行政区和街道对六大类主指标和32类分指标的满意度评价，下面介绍具体采用的方法。一总体满意度评价分值的计算方法在实际数据处理中，首先计算出32个分指标的总体满意度分值，然后结合分指标的权重，加权计算出六大类主指标的总体满意度分值，最后结合六大类主指标的权重，再加权计算出宜居北京的总体满意度分值。在计算最基础的32个分指标的总体满意度分值的时候，需要先对满意度评价的五个等级选项进行赋值。1.满意度等级选项的赋值对于各指标满意度等级选项，按照百分制赋值，具体赋值的过程与理由如下（见表5-4）：表5-4不同满意度等级选项对应的分值首先，将“非常满意”赋值为100分，“非常不满意”赋值为0分。这样赋值的原因，主要考虑在实际生活中习惯上非常满意是接近100分的概念，非常不满意则是接近0分的概念。从技术角度上讲，0～100分的划分可以拉大不同指标、不同区域间得分的差距。其次，“一般”定为60分。因为“一般”代表及格的意思，取值60分是与日常习惯相符；另外，居民在问卷中填写“一般”时，所考虑的也基本是及格的意思。再次，“比较不满意”取值30分。主要因为它是介于“非常不满意”与“一般”的中间程度，所以选择0～60间的中间数30作为其所代表的分数。同样的道理，“比较满意”是介于“非常满意”与“一般”的中间，所以选择60～100的中间数80作为其代表的分数。最后，“不了解”选项可能代表着两种差距很大的状况。一种是代表“很差”，由于某设施不够完善或者很不完善，居民不了解其情况；另一种不能反映实际情况，也就是“不了解”代表该居民不关注该项指标或者不需要关注该项指标，这种情况并不能表现出该项指标的好差程度。另外，“不了解”占的比例平均不超过1.5%，对总得分影响不大，故在满意度评价中剔除“不了解”一项，但在具体评价项目中，对它进行了单独的分析。2.32个分指标的总体满意度评价值的计算方法根据上述满意度赋值原则，我们设计了具体评价值的计算方法，对32个分指标的总体满意度Qt评价是统一采用公式5-1计算获取，即：Qti=（Ci×100+Di×80+Ei×60+Fi×30+Gi×0）/（Ii-Hi-Bi）（5-1）这里，Qti为第i个指标的总体满意度评价分值，i＝1，2，…，32（分别代表32个分指标）。Ci，Di，Ei，Fi，Gi分别表示针对第i个指标的全部有效问卷中选择“非常满意”、“比较满意”、“一般”、“比较不满意”、“非常不满意”选项的样本数，i＝1，2，…，32（分别代表32个分指标）。100，80，…，0表示“非常满意”，“比较满意”，…，“非常不满意”所代表的分值。Ii为调查总样本数；Hi为该指标全部问卷中选择“不了解”的样本数；Bi为该指标全部问卷中“缺填”的样本数；i＝1，2，…，32（分别代表32个分指标）。例如，第17项分指标“居住区邻里关系状况”的统计数据如表5-5所示：表5-5居住区邻里关系状况统计表该指标的总体满意度评价分值的计算方法按照公式如下求得：Qt17=（C17×100+D17×80+E17×60+F17×30+G17×0）/（I17-H17-B17）=（899×100+3664×80+2615×60+294×30+50×0）/（7647-124-0）=72.94（分）即：“居住区邻里关系状况”的总体满意度评价得72.94分。3.六大类主指标的总体满意度评价值的计算方法六大类主指标QT的总体满意度评价值，统一采用公式5-2计算获取，即：这里，QTj为第j个主指标的总体满意度评价分值，j＝1，2，…，6（分别代表6个主指标）；wij表示在第j个主指标中第i个分指标的权重；Qtij表示j个主指标中第i个指标的总体满意度评价分值；mj表示第j个主指标中开头第一个分指标在32个分指标中所处的标号数；nj表示第j个主指标中最后一个分指标在32个分指标中所处的标号数。i＝1，2，…，32（分别代表32个分指标）；j＝1，2，…，6（分别代表6个主指标）。例如，第4项主指标“人文环境舒适度”的各分指标满意度评价分值及其权重如表5-6所示：表5-6人文环境舒适度满意度评价分值及其权重计算该指标的总体满意度评价分值按照公式如下求得：即：“人文环境舒适度”的总体满意度评价得61.91分。4.宜居北京的总体满意度评价值的计算方法北京市总体满意度评价的分值根据公式5-3计算获取，即：这里，QZ表示北京市总体满意度评价的分值；wj表示第j个主指标的权重；QTj表示第j个主指标的总体满意度评价的分值；j＝1，2，…，6（分别代表6个主指标）。因此，北京市总体满意度评价的分值应该按照公式如下求得：即：北京市总体满意度评价分值为63.80分。二分区满意度评价值的计算方法需要说明的是，分行政区和分街道满意度评价分值只计算32个分指标和六大类主指标的分值，不综合得出总体的满意度评价分值。这主要是由于总体满意度评价得分在前面已得出。另外，各行政区和各街道的相对权重不易获得，因而不能综合得出总体满意度评价值。对于宜居北京的总体满意度的评价值，主要通过前面的分指标计算得出。1.32个分指标的分行政区满意度评价值的计算方法32个分指标的分行政区满意度评价统一采用公式5-4计算获得，即：Qri=（Cri×100+Dri×80+Eri×60+Fri×30+Gri×0）/（Iri-Hri-Bri）（5-4）这里，Qri为第i个指标的分行政区满意度评价分值，i＝1，2，…，32（分别代表32个分指标）。Cri，Dri，Eri，Fri，Gri分别表示针对第i个指标在某行政区内有效问卷中选择“非常满意”、“比较满意”、“一般”、“比较不满意”、“非常不满意”选项的样本数，i＝1，2，…，32（分别代表32个分指标）。100，80，…，0表示“非常满意”，“比较满意”，…，“非常不满意”所代表的分值。Iri为某行政区内调查总样本数；Hri为一行政区内问卷中选择“不了解”的样本数；Bri为一行政区内问卷中“缺填”的样本数；i＝1，2，…，32（分别代表32个分指标）。例如，计算东城区的分指标“餐饮设施状况”的满意度评价分值按照公式如下求得：Qr3=（Cr3×100+Dr3×80+Er3×60+Fr3×30+Gr3×0）/（Ir3-Hr3-Br3）=（92×100+235×80+176×60+41×30+9×0）/（556-3-0）=71.95（分）即：东城区的“餐饮设施状况”的满意度评价得71.95分。2.六大类主指标的分行政区满意度评价值的计算方法六大类主指标的分行政区满意度评价值统一采用公式5-5求得，即：这里，QRj为第j个主指标的分行政区满意度评价分值，j＝1，2，…，6（分别代表6个主指标）；wij表示在第j个主指标中第i个指标的权重；Qrij表示j个主指标中第i个指标的分行政区满意度评价分值；mj表示第j个主指标中开头第一个分指标在32个分指标中所处的标号数；nj表示第j个主指标中最后一个分指标在32个分指标中所处的标号数。i＝1，2，…，32（分别代表32个分指标）；j＝1，2，…，6（分别代表6个主指标）。例如，计算西城区主指标“安全性”的满意度评价分值按照公式如下求得：即：西城区主指标“安全性”的满意度评价得66.23分。三分街道满意度评价分值计算的方法1.32个分指标的分街道满意度评价值的计算方法32个分指标的分街道满意度评价统一采用公式5-6求得，即：Qsi=（Csi×100+Dsi×80+Esi×60+Fsi×30+Gsi×0）/（Isi-Hsi-Bsi）（5-6）这里，Qsi为第i个指标的分街道满意度评价分值，i＝1，2，…，32（分别代表32个分指标）。Csi，Dsi，Esi，Fsi，Gsi分别表示针对第i个指标在某街道内有效问卷中选择“非常满意”、“比较满意”、“一般”、“比较不满意”、“非常不满意”选项的样本数，i＝1，2，…，32（分别代表32个分指标）。100，8