《半定量分析方法》PPT课件.ppt

4 半定量分析方法,4.1 德尔菲法4.2 交叉影响分析法4.3 层次分析法4.4 内容分析法,4.1 德尔菲法,德尔菲法是对专家个人预测法和专家会议预测法的改造和深化，并逐步取代了这两种专家预测法。,专家个人预测法容易受专家个人的经历、知识面、时间和实际占有资料的限制，有片面性和较大的误差。,专家会议预测法，虽然弥补了个人预测的不足，但是容易受会议气氛和权威的误导，或不愿公开表示修正自己的意见，或没有足够的时间和资料佐证自己的发言。,特尔菲法特别适用于：对于缺乏足够原始数据的军事和技术领域的预测，以及需要根据众多因素的影响才能作出评价的军事和技术领域的预测；对于那些社会、经济、科学技术的发展在很大程度上取决于政策和人为的努力，而不是主要取决于该领域本身的预测。特尔菲法主要有以下五个方面的用途：对达到某一目标的条件、途径、手段及它们的相对重要程度作出估计；对未来事件实现的时间进行概率估计；对某一方案（技术、产品等）在总体方案（技术、产品等）中所占的最佳比重作出概率估计；对研究对象的动向和在未来某个时间所能达到的状况、性能等作出估计；对方案、技术、产品等作出评价，或对若干备选方案、技术、产品评价出相对名次，选出最优者。,匿名性,反馈性,统计性,4.1.1 德尔菲法的特点,匿名性匿名发函调查，受邀专家之间互不见面，亦不联系。专家们可以不 受任何干扰的独立的对调查表所提问题发表自己的意见，不必作出解释，甚至不必申述理由，而且有充分的时间思考和进行调查研究、查阅资料。匿名性保证了专家意见的充分性和可靠性。,反馈性组织者要对每一轮咨询的结果进行整理、分析、综合，并在下一轮咨询中匿名反馈给每个受邀专家，以便专家们根据新的调查表进一步的发表意见。经典的特尔菲法一般要经过四轮咨询。反馈是特尔菲法的核心。在每一轮反馈中，每个专家都可以参考别人的意见，冷静地分析其是否有道理，并在没有任何压力的情况下进一步发表自己的意见。多次反馈保证了专家意见的充分性和最终结论的正确性、可靠性。,统计性对诸多专家的回答必须进行统计学处理，以概率的形式出现，它既反映了专家意见的集中程度，又可反映专家意见的离散程度。为了便于对应答专家意见的统计处理，对调查表的设计中多采用表格化、符号化、数字化。特尔菲法的统计性特点有利于将一般定性问题用定量化方法处理，并以定量结果表述。,4.1.2 德尔菲法预测征询的过程成立预测领导小组对预测工作进行组织和指导 明确预测目标选择和规划预测课题，明确预测项目,负责拟定信息预测的课题任务书编制函询调查表选择参加的专家寄发和回收调查表对每次回收的意见进行汇总整理分析和处理结果最后提出预测报告,4.1.2 德尔菲法预测征询的过程选择参加预测的专家专家的代表面应广泛专家的权威程度要高专家应有足够的时间和耐心填写调查表专家的范围应有所限制专家的人数一般控制在15-50人应事先约请专家不要向外透露参与征询调查这件事，以免相互商量，答案雷同,4.1.2 德尔菲法预测征询的过程,编制调查表目标手段调查表由专家简要回答的调查表由专家详细回答的调查表进行反馈调查和专家意见的汇总、统计分析与预测第一轮调查第二轮调查第三轮调查第四轮调查编写和提交预测报告,事件实现时间调查表,要求说明的调查表,调查表设计：应注意的问题,尽可能的表格化、符号化、数字化。咨询答案除必须用文字表述的以外，应尽可 能要求用数字或符号表述。这样便于后期的数据处理与表达。应在调查表上留有充分的空白，好让专家充分发表自己的意见，进行阐述或论证。根据经验，调查表中问题的数目一般应限制在25个。组织者自始至终都不应发表自己的意见，影响和干扰专家的独立思考和判断。,4.1.3 预测结果的数据处理与表达对方案相对重要性预测结果的数据处理与表达专家意见的集中程度 算术平均值,满分频率,评价等级和,4.1.2 预测结果的数据处理与表达对方案相对重要性预测结果的数据处理与表达专家意见的协调程度 反映专家意见的收敛情况，通常用变异系数来表示 1）计算全部专家对j方案评价的均方差,2）计算全部专家对j方案评价的标准差,4.1.2 预测结果的数据处理与表达对方案相对重要性预测结果的数据处理与表达3）计算全部专家对j方案评价的变异系数,专家积极性系数,4.1.2 预测结果的数据处理与表达对事件实现时间预测结果的数据处理与表达以中位数代表专家意见的协调程度，以上下四分点代表专家意见分散 程度预测结果的中位数和上下四分点的确定 杨奇（E.Jantsch）总结出了中位数与上、下四分点之间近似的数学关系。即如果设x是中位数时间与进行预测的时间之间的距离，则下四分点位于进行预测的时间加2x/3处，上四分点位于进行预测的时间加5x/3处。,设t1t2tn-1tn，则中位数,下四分点,上四分点,4.1.2 预测结果的数据处理与表达对某方案在总体方案中所占最佳比重预测结果的数据处理与表达这类预测结果一般为百分制形式。可用直方图表示。直方图横坐标表示专家对该方案应占最佳比重的评价值，横坐标分成若干个间距相等的区段；纵坐标表示作出属于某一区段的最佳比重预测结果的专家数与参加预测的专家总数的比值。在计算专家数及其与参加预测的专家总数的比值时，如果要考虑专家的权威程度，则应进行加权处理。,4.1.2 预测结果的数据处理与表达从若干方案中选择最佳方案预测结果的数据处理与表达这类预测结果也可用直方图来表示。在计算选择某方案的专家与参与预测的专家总数的比值时，如果要考虑专家的权威程度，亦应进行进行加权处理。,料转化为等级评定方式（表5-12）。,派生的德尔菲法,建立在直观而不严格的数据和论证的基础 之上的，因而结果往往是不稳定、不集中、不协调的。缺乏一致的评估尺度，即专家在经验、知识、判断准则、心理状态等方面都会有这样或那样的差别，于是对调查对象的评估角度和评估标准也一定会有不同。专家知识的局限，即专家往往从本专业的角度来考虑问题和评估对象，难免带有专业的局限乃至偏见。在长期的实践中，特尔菲法得到了不断的发展，产生了一些新变种或派生方法。,4.1.4 派生的德尔菲法保持德尔菲法基本特点的派生的德尔菲法列出预测事件一览表向专家提供背景材料减少应答轮数对预测结果进行自我评价给出事件的多个可能实现时间的日期,4.1.4 派生的德尔菲法部分地改变德尔菲法基本特点的派生德尔菲法部分取消匿名性部分取消反馈,4.2 交叉影响分析法,4.2.1 交叉影响分析法的概念,911、民航非典、餐饮业、消毒业高铁、民航、铁路、高速公路大气污染、无污染燃料的研制廉价的电力供应、海水淡化居民货币收入、公共文化娱乐生活,所谓交叉影响分析法，就是根据若干个事件之间的相互影响关系，分析当某一事件发生时，其他事件因受到影响而发生何种形式变化的一种方法。若干个事件之间的相互影响关系通常分为有影响和无影响。对于有影响，又可进一步分为正影响（促进影响）和负影响（阻碍影响）。,4.2.2 交叉影响分析法的作用对历史事件进行验证对未来事件进行预测方案（技术、产品等）评价战略规划与决策,4.3.3 交叉影响分析法解决问题的程序确定影响关系,D1用煤炭代替石油；,D2降低石油价格；,D3控制空气和水源的质量标准。,交叉影响矩阵表,制定影响程度分档表,影响程度调查,影响程度汇总,4.2.3 交叉影响分析法解决问题的程序评定影响的程度,影响程度分档表,影响程度调查表,影响程度汇总表,计算影响值分析并得出预测结果,D1对D2、D3的影响值,D2对D1、D3的影响值,D3对D1、D2的影响值,4.3 层次分析法,简 称,A H P法,层次分析法,Analytic Hierarchy Process,4.3.1 层次分析法的原理,什么样的男人是理想的丈夫？,一个决策问题：到底选谁？唐纪星？于静涛？陈兴？高树鹏？咋办？我们一起来算一下。,将问题概念化，找出研究对象所涉及的主要因素,外表形象？才气？家庭背景？性格脾气？（德尔菲法）,一个决策问题，从提出问题到确定方案的过程总是离不开人的经验和主观判断，决策过程中存在着大量无法定量的因素，必须依靠决策者自身经验和知识才能判断，即使是能够进行定量描述的因素，如何合理地运用定量技术，建立正确的数学模型，也离不开分析者的经验和判断。因此从某种意义上说，人的经验和判断影响着决策的全过程。因此研究人员开始考虑在具体决策活动过程中充分运用人的选择、判断能力，并认真研究人的判断、决策思维规律。层次分析法正是将决策问题有关的元素分解成目标、准则、方案等层次，在此基础上对人的主观判断做定量描述的一种分析方法。,分析各因素的关联、隶属关系，构造系统的递阶层次结构,递阶层次结构是关于系统结构的抽象概念，是为研究系统各元素的相互关系与功能的相互作用而构造的。这些元素按其属性的不同，分成若干组，形成互不相交的层次。上一层次的元素作为准则对相邻的下一层次的全部或部分元素起支配作用，同时它又受到更上一层元素的支配，这样就形成了层次间自上而下的逐层支配关系。三个层次：目标层：最高层，只有一个元素：所要解决问题的目的、预定目标；准则层：中间层：为了实现目标而建立起来的一套判断准则，又可分为若干个层次；方案层：最低层，也称为措施层：指为实现目标、解决问题可供选择的各种决策、措施、方案等。,好丈夫的递阶层次结构,对于好丈夫这个目标而言，重要性评价,通过对各层次中各因素的两两比较的方式确定诸因素的相对重要性,对于温柔这个目标而言，重要性评价,实施程序,层次分析法的独特性,递阶层次结构,判断矩阵的构成,一致性检验,递阶层次结构,目标层,准 则 层,指 标 层,判断矩阵的构成,一般分析评估中判断矩阵的构成,涉及到社会、经济、人文等因素的决策问题的主要困难在于，这些因素复杂多样，几乎找不到可以用以统一度量的尺度，因而不易定量地量测。而人们凭借自己的经验和知识进行判断，当因素较多时给出的结果往往是不全面和不准确的。萨蒂改进了传统的做法：一是不把所有因素放在一起比较，而是两两相互对比；二是对比时采用相对尺度，以尽可能地减少性质不同的诸因素相互比较的困难，提高准确度。也就是说，层次分析法充分利用人类善于进行分析比较的优势，将各种因素之间的成对比较值作为判断矩阵的元素。显然，这对分析目前尚无统一度量尺度的经济、科技、人的行为以及科学管理等复杂问题显得直观明了。,其中，ak表示A层次中的第k个因素，B1，B2，Bn表示与ak因素有关的下一层次因素，bij表示与ak因素有关的下一层次因素i和j 的两两对比值。bij值由专家依据萨蒂专门设计的19标度法从表104中选取。,判断矩阵尺度及其含义,在萨蒂设计的19尺度法中，bij的取值范围是1，2，9及其互反数。萨蒂这样做的理由是：1）在进行定性成对比较时，人们头脑中通常有5种明显的等级。2）心理学家认为，进行成对比较的因素太多，将超出人的判断能力，最多大致在72范围。如以9个为限，用19尺度表示它们之间的差别正合适。3）萨蒂曾用13，15，117，（d0.1）（d0.9）（d=1，2，3，4），1p9p（p=2，3，4，5）等共27种比较尺度，对在不同距离处判断某光源的亮度等实例构造成对比较阵，并算出权向量。把这些权向量与按照光强定律等物理知识得到的实际的权向量进行对比发现，19尺度不仅在较简单的尺度中最好，而且结果并不劣于较复杂的尺度。,一致性检验 层次分析法判断矩阵的构成具有独特性，任何一个专家在对复杂系统按层次分析法中判断矩阵的构成进行逐对判断时，其结果原则上应满足式4-11。但这只是一种理想状态。由于客观事物的复杂性和人们认识能力的局限性，人们在对客观事物进行判断时，难免会出现一些或大或小的差错，若差错很小并且在允许的范围之内，则可以考虑接受所得到的结论；但是，如果差错太大，超出了允许的范围，则所得到的结论不能被接受，专家的判断是无效的。为了保证利用层次分析法得到的结论基本合理，必须对人们对客观事物的定性分析判断进行严格的“是否一致”的定量检验。,一致性检验,计算最大特征根max的近似值,表示一致性偏差：CI=（max-n）/(n-1),查表求阶数为n的判断矩阵平均随机一致性指标RI,计算随机一致性比率CR，CR=CI/RI,CR0.10,Y,N,满意的一致性,再调整判断矩阵元素,RI取值表,AHP法的基本思路,首先找出解决问题涉及的主要因素这些因素按其关联、隶属关系构成递阶层次模型通过对各层次中各因素的两两比较的方式确定诸因素的相对重要性进行综合判断，确定评价对象相对重要性的总排序。,AHP的基本步骤,将问题概念化，找出研究对象所涉及的主要因素；分析各因素的关联、隶属关系，构造系统的递阶层次结构；对同一层次的各因素关于上一层次中某一准则的重要性进行两两比较，构造判断矩阵；由判断矩阵计算被比较因素对上一层次该准则的相对权重，并进行一致性检验；计算各层次因素相对于最高层次，即系统目标的合成权重，进行层次总排序，并进行一致性检验。,AHP的特点,AHP的整个过程体现了人的决策思维活动中分析、判断、综合等的基本特征，并将人的主观比较、判断用数量形式进行表达和处理。虽然AHP的应用需要掌握一定的数学工具，但从本质上说AHP是一种思维方法，是一种充分运用人的分析、判断、综合能力的系统方法，它并不是一种数学模型，而是定量分析与定性分析相结合的典范，具有高度的有效性、可靠性和广泛的适用性。,4.3.2 层次分析法的计算层次单排序方根法计算判断矩阵每一行元素的乘积Mi 计算Mi的n次方根对向量进行归一化处理计算判断矩阵的最大特征根max一致性检验,4.3.2 层次分析法的计算层次单排序方根法将判断矩阵每一列元素进行归一化处理将归一化后的判断矩阵按行相加对向量进行归一化处理计算判断矩阵的最大特征根max一致性检验,层次总排序,进行综合判断，确定评价对象相对重要性的总排序,由判断矩阵计算被比较因素对上一层次该准则的相对权重，并进行一致性检验；计算各层次因素相对于最高层次，即系统目标的合成权重，进行层次总排序，并进行一致性检验,好丈夫的总排序,层次分析法的应用,对于准则C2（价格低）来说，判断矩阵为,3,作业思考题,运用层次分析法解决下列决策问题：选择最优秀的学生干部（工作能力？思想品德？学习成绩？。）选择男朋友OR女朋友（人品？外貌长相？学习？能力？。）本章开头“选择好丈夫”的例子。,4.4 内容分析法,内容分析法（Content Analysis）是对文献内容进行系统分析的一种专门方法，其目的一般是弄清或测度文献中本质性的事实或趋势。,4.4.1 内容分析法及其特征,对大量样本进行特征识别的系统方法，具有统计性。内容分析法是一种对大量样本进行特征识别的系统方法。内容分析法强调用事实和数据说话。,4.4.1 内容分析法及其特征内容分析法的特征,内容分析法局限1）文献需具备两个条件：形式化原则，即能从文献中抽出便于可靠统计的、具有语义特征的分析单元；统计原则，即要有一定数量的文献。2）方法的背景是归纳法。即不可能超越和脱离所分析的文献。不是一种发挥想象的开放式方法。3）方法实施的工作量大，投入时间较长。特别是长期跟踪或大范围扫描的内容分析工作，对人力和时间的要求更加突出，需要计算机辅助分析。,内容分析步骤框图,确定目的必须首先明确。,选择样本力求样本信息量大，有连续性，便于统计分析并尽可能是分析人员所熟悉的。,分析单元是内容的“指示器”。一般先依据目的确定分析范畴，即确定符合目的要求的最一般的关键性概念。确定范畴时应避免两个极端：过大的范畴可能使分析结果表面化和简单化；过细的范畴造成几乎重复原文。范畴选择之后，再明确相对应的分析单元。分析单元是不再细分析测度单位。对文字对象，词是最小的分析单元。此外，意义独立的词组、简单句、段和意群甚至独立的篇也可视作分析单元。在复杂的内容分析中，可同时采用几种分析单元。,制定分析框架体现分析思路和保证系统性的核心步骤。要求分析人员对问题本身和分析对象二者都有深透的认识。其基本出发点是使分析单元的测度结果能反映和说明实质性的问题。例如，用图书馆中通用的主题词表作词频分析有时意义不大，原因在于通用的主题词表并不是为分析专门问题而设计的。,频数统计一种规范性的操作，包括计数和数据处理，需要通过大数量的统计反映统计意义上的相关性。在内容分析中，最常用的是词频统计。,结论汇总在综合统计结果和定性分析的基础上，得出某些结论性的看法，同时指出所作的内容分析的适用范围或边界。,20世纪初，人们提出在一般性阅读文献获得理解之外，采用半定量的统计方法对文献的内容进行深入分析和解释。二战中，美国传播学家拉斯韦尔等在进行战时军事情报研究中，组织了一项名为“战时通讯研究”的工作，以德国公开出版的报纸为分析对象，分析获取法西斯政权重要军政机密情报，取得了出乎意料的成功，使内容分析法显示出实际效果。,内容分析法的应用,20世纪70年代，有学者选择前苏联的莫斯科、列宁格勒和14个加盟共和国的16位地方党的领导人为分析对象，通过从这些政界人物在公开演说或著作中对领袖的称呼和提法中抽取指示词，借助词频统计和分析来推测地方领导人对勃列日涅夫的支持程度。并结合前苏联问题专家的意见，对分析结果的有效性和可靠性进行进一步的判定。2005年，美国中央情报局成立了“公开信息中心”，每天在全球各个网站、论坛里搜集各种各样的军事信息。通过分析，美国不仅能发现别的国家最新的军事动向，而且连该国某些机密的武器发展计划，也可能由于网友的无意识透露而被美国情报机构掌握。,在我国，内容分析法也在图书情报、中医药、旅游、食品安全、危机事件、教育、网络隐私、收入分配等各种研究中不断得到尝试和应用。例如，有人以“三鹿奶粉事件”为个案，通过选择目标媒体、时间范围和分析单元，统计分析这一危机事件中我国报纸媒体的报道，研究报纸媒体在危机事件中的角色定位。又如，有人采用内容分析法，从20个方面考察5类包括门户网站、旅游预订、网上招聘、网上购物、网上支付共计51个有代表性网站的隐私声明，发现国内网站的隐私声明存在很大差异，多数网站的隐私声明并不规范，隐私保护的一些重要方面尚未得到网站重视。,奈斯比特大趋势改变我们生活的十个新方向,内容分析法的应用,“虽然我们仍然认为我们是生活在工业社会里，但是事实上我们已经进入了一个以创造和分配信息为基础的经济社会。”,近几年来，约翰奈斯比特又相继出版了世界大趋势：正确观察世界的11个思维模式和中国大趋势：新社会的八大支柱两部作品，在世界范围内（尤其是在中国）引起了强烈的社会反响，再次成为内容分析法应用领域的杰作。这三本书在研究的整体思路上几乎如出一辙，正如约翰奈斯比特在世界大趋势：正确观察世界的11个思维模式导言中所说的：“搜集了大量信息，阅读了许多报纸，还与世界各地不同文化背景的人交流思想与观念，所有这一切都帮助我明了世界发展的趋势。”,“趋势报告的工作人员每月不断地监视6 000种地方报纸经过12年这样仔细地监视地方事件，我已经逐渐能清楚地辨别出我们正在对美国进行结构重组的方向。”奈斯比特,分析样本凡10万人口以上的城市的所有的州政府的地方报纸均作为分析的对象，并考虑报纸质量和代表性。约6000种地方报纸。分析的框架一级共10个，即教育、就业、环境、政府和政策、健康、住房、人际关系和经济联系、法律和正义、交通、福利和贫困。这些一级主题再分解为二级、三级和四级主题。每一个一级主题大致分为816个小主题，总共有117个小主题。分析单元以单篇报道作为分析单元，按主题框架对每篇报道归类编码，建立可多种途径检索的全文数据库。篇幅分析利用所建的数据库可以实现多方面的内容分析，如某一议题的篇幅变动分析，某一时期内各类主题的比例结构等，从而完成系统化的定量和定性分析。,谢谢大家！,