基于线性均匀分布的DEA方法及理论研究开题报告
2021-12-23 21:19:55
全文总字数:11491字
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
dea是一种新型的基于线性规划的多输入多输出数学模型,用于评价同类型组织及项目之间效率相对有效性。但在传统的dea模型中,输入输出数据都为确定性数据,而在现实生产生活中,这些输入输出数据常为不确定的区间型数据,有些学者仅仅考虑这些区间型数据的上限和下限,这样势必会导致一些信息的丢失。因此,我们拟采用将区间型数据转化为确定型数据这一方法,构建相关的线性dea评价模型,它能够进一步降低模型求解的计算成本,从而获得不确定模型的优化解。
国内外研究现状
数据包络分析是用于评价一组具有可比性的单位或实体等的性能、绩效的“面向数据的方法”,由a.charnes等于1978年首先提出,旨在评价决策单元的相对效率。大多数dea模型具有确定精确的投入产出要素,我们称其为确定型的dea模型。但在实际操作中,由于各类影响因素,诸如数据噪声、测量误差,我们往往无法确定各个dmu的评价指标数据。陆凯,聂成龙利用dea中ccr模型分析了维修保障的效率。在bcc模型的利用方面,谭瑾,罗正英等采用ccr、bcc以及se-dea模型,系统研究了苏南地区科技创新投入的绩效;toloo m在基于对bcc模型进行了进一步研究的基础上,提出集成mip-dea模型这一概念;gutirrez e, aguilera e等采用两阶段dea方法,量化和分析了西班牙采用常规及有机灌溉的谷物效率低下问题,并提出了几点对策。deuk sin kwon, joon hyung cho等在评价二氧化碳减排绩效时,引入了自愿环保意识这一概念,并采用两阶段dea法,对欧洲12个国家的co2减排效率进行了对比分析。
实际上,在评价投资方案、政策强度、生产效率等问题时,例如投资方案中,资金很可能为区间数,而具体政策也往往不是绝对的,这就导致在实际操作中,dmu的投入输出指标有很大可能性不属于确定型的干脆数,而是一个区间型的数据。考虑到传统dea的局限,学者们现已推广出随机dea模型,如朱佳欣,孙玉华等将非期望产出也囊括在dea的输出范畴,构建了新型随机dea模型;迟国泰,杜永强等为了研究贷款定价问题, 构建了基于区间数指标的dea模型;向小东,张哲远研究供应链中合作伙伴的效率评价问题,构建了区间型的dea模型;olfat l, amiri m等利用样本dea模型,研究了考虑可持续发展概念的机场性能的动态网络效率测量;以上,都是为了解决dea模型中带有不确定数据这一问题。
2. 研究的基本内容
dea模型是以一定的西方经济学为基础的线性数学规划模型,它有两个最基本的模型:ccr模型和bcc模型,在下文中会详细介绍。charnes,cooper以及rhodes三人于1978年提出了以他们姓名首字母命名的ccr模型,此模型的意义在于测量决策单元的整体是否相对有效; 随后,banker,charnes和cooper三人于1984年提出了bcc模型,此模型衡量的仅仅是所研究实体的技术效率,而不是规模效率。
数据包络分析(dea)相比于传统的计量经济学方法如回归分析和简单比例分析而言,它更适合于绩效评价。 dea是使用线性规划技术将输入转换为输出的数学方法,目的是评估可比较的组织或产品的性能。在dea中,各个决策单元为了使其相对效率最大,会在投入产出要素中选择最优组合来计算效率。其相对效率是基于分析dmu的投入和产出之间的线性关系计算的非负值,它决定了dmu在生产一定水平的输出时,与其使用的输入量相比,与同类型的dmu相比有多少差距。
本文的创新之处在于,一般的dea模型中投入产出要素是确定型的数据,但这远远不能满足现实中的复杂情况,例如经常存在的区间型的投入与产出变量,常规区间dea模型处理中,若仅考虑区间端点值(上限与下限),则会局限决策单元的效率求解结果,甚至会造成一些重要信息的丢失。因此,本文研究dea中确定型投入产出转化为区间不确定的投入产出这一问题。
3. 实施方案、进度安排及预期效果
实施方案:
一、不考虑区间数据的分布,引入调节参数α,将区间数据转化确定数据。通过优化的方法获取投入产出的绩效评价值,这种方法的优点是能够更全面考虑区间整体信息,同时也有利于改善非有效决策单元。
二、考虑区间数据的分布特征。根据刘宝碇提出的不确定理论,从线性均匀分布角度出发,构建带有区间数据的 dea 评价模型: 线性均匀分布模型: 根据不确定优化理论,将线性均匀分布的 dea 不确定评价模型转化为确定型非线性 dea 评价模型,进而转化为确定型线性 dea 评价模型。这种分布转化为确定型优化模型的优点在于: 进一步降低了模型优化求解的计算成本,能够获得不确定模型的优化解。
4. 参考文献
[1]charnes a, cooper w w, rhodes e. measuring the efficiency of decision making units[j]. european journal of operational research, 1978, 2(6): 429-444.
[2]陆凯,聂成龙. 数据包络分析法在维修保障效率分析中的应用[j]. 现代防御技术,2017,(01):167-172
[3]李俊杰. 安徽省上市企业创新绩效研究——基于dea分析的视角[j]. 赤峰学院学报(自然科学版),2016,(24):78-80.