基于模糊综合评判法的信息系统指挥行为评估∗

牛晓博 杨 斌 邵 晓（海军蚌埠士官学校蚌埠233000）

基于模糊综合评判法的信息系统指挥行为评估∗

牛晓博 杨 斌 邵 晓
（海军蚌埠士官学校蚌埠233000）

分析了指挥行为的含义，根据信息系统中的指挥行为的特点，自顶向下建立了信息系统指挥行为评估指标体系，提出了使用模糊综合评判法对指挥行为进行评估的方法，通过算例证明了指标体系及评判评估方法的有效性。

信息系统；指挥行为；模糊综合评判

Class Num ber TM 73

1 引言

按照行为学理论，作战指挥的实施过程实际上是指挥主体在行为空间中选取指挥行为的过程，指挥主体选择行为的依据包括作战目的、当时的作战态势、敌情我情等，实质上是指挥主体衡量行为价值的过程［1~2］。

指挥行为评估具有一定的模糊性和综合因素多等特点，需要综合考虑战场情报以及当前主要策略，由于战场情报描述的模糊性以及指挥行为评估中指挥效果评价的不确定性，仿真环境中指挥行为评价所含因素比较复杂、因素之间存在于不同的层次、评价的界定有着很大的模糊性，评价因素与这种性质存在着不确定性和模糊性，因此，在评价的过程中难以进行量化［3~4］。这使得对于指挥行为的评估很难用绝对的是或者不是来准确描述，因此，要对信息系统指挥行为进行评估，采用自顶向下的方法建立评估指标体系，根据指标体系使用带有模糊评判功能的模糊综合评判方法，综合考虑体系内的多个影响因素对评价事物的评价等级进行考虑。

2 指挥行为评估的指标体系

对信息系统中的指挥行为进行评估，必须首先建立合理的指标体系。这需要在明确评估需求以及分析信息系统中指挥行为的各种影响因素的基础上，拟定评估指标体系［5~6］。

信息系统中的指挥行为主要体现在指挥人员进行情报掌握、通信应用、战机把握等方面的行为。采取自顶向下递阶层次指标体系建立法，建立包含情报掌握能力、作战部署能力、战机把握能力的指挥行为评估一级指标。这三项指标主要体现了一名指挥员的指挥行为的正确性，对于指挥行为的评估都是必不可少的。这三项指标不是研究问题的基本指标，而是复合指标，对于这三项指标还需基本指标对其进行评价才能得到它们的取值。因此建立如图1所示的指标体系。

3 指挥行为评估的模糊综合评判法

模糊综合评价方法是一种基于模糊数学概念的综合评价方法。该综合评价法根据模糊数学里的隶属度理论，把对事物的定性评价方式转化成为定量评价，对受多种因素影响和制约的事物或者对象系统做出总体的综合评价［7］。这种评价能考虑多个方面的不同因素，非常好地解决那些比较模糊、难以量化的复杂问题，在实际应用中能把一些非确定性问题很好地进行描述和解决。该评价系统性能好，评价结果清晰明了。模糊综合评价使模糊问题适度精确化、把定性分析定量化，从而为解决评估问题提供一种有效方法。

模糊综合评判的数学模型是由指标集T，评判集P和评判矩阵R构成的。假设已知指标集T={t1，t2，…，tm}和评判集P={P1，P2，…，Pn}，其各指标的权重为T上的模糊子集Q=(q1，q2，…，qm)。式中，qi为第i个指标对应的权重，且

设第i个指标的评判为T到P上的模糊关系Ri(ri1，ri2，…，rin)，于是m个指标的评判矩阵为

因此，综合评判的结果为Q与R的合成，写作：

它是一个1行n列的矩阵，是P上的一个模糊子集。

合成运算可取为最大—最小型D=(Ù，Ú)，最大—积型D=(×，Ú)及加权平均型D=(×，Å)等。

若系统比较复杂，考虑的指标又多，且各指标之间还有层次之分时，这时还可以把T指标集按某些方式（例如按树形数据结果方式）分类，先对每一类作综合评判，再对评判结果进行“类”之间的高层次的综合评判，即进行所谓的多层次的综合评判［8~10］。

此时，在指标集T中，t1由K个子指标组成：

t2由j个子指标组成：

依此类推，可以得到：

式中，k，j，l根据实际情况可取为1，2…等正整数。

由此，根据各指标间的关系，可以对其划分构造指标关系表，如表1所示（表中以两个指标两层为例），其中qi，qij分别表示各主指标和子指标的权重。

表1 指标关系表

这样，根据指标关系表，首先着眼于对ti中的单一子指标tij作单指标评判，由各评判指标的评判结果得出其评判矩阵R(1)。

i

即为第一级模糊评判的结果，随后再把E(1)作

i为ti的单指标评判向量，即可得出关于T的全部指标的评判矩阵：

进而可得到指标集T的综合评判向量：

如果评估体系中有多个评估主体，则分别计算出每个评估主体的综合评判向量E1，E2，E3…，得到总体综合评判矩阵R=(E1，E2，E3…)，再根据每个评估主体所占的权重Q=(Q1，Q2，Q3…)，可得到E=Q·R为最终评估结果矩阵。

最后，对评判集P的不同等级赋予不同值，如采用百分制、五分制或十分制，再根据综合评判结果的E，得到最终的综合评价值Y（得分）：

其中，E为综合评判矩阵，G为评估等级评分行向量的转置。

4 指挥行为评估的模糊综合评判模型

根据指标体系，确定指挥信息系统中指挥行为评估体系及权重系数如表2所示，建立基于模糊综合评判法的指挥信息系统中指挥行为评估模型，该模型为二级模糊综合评判。

表2 指挥行为评估体系及权重系数

4.1 指标集T1的确定

T1={情报掌握能力，通信应用能力，战机把握能力}={t1，t2，t3}。

每个ti又分为若干下级指标。

4.2 评判集P1的确定

评判集P1中的各种因素可以按照优秀（A）、良好（B）、中等（C）、合格（D）、不合格（E）进行分级，即P1={优秀（A），良好（B），中等（C），合格（D），不合格（E）}={p1，p2，p3，p4，p5}。

4.3 权重向量Qi(1)的确定见上表

4.4 评判矩阵Ri(1)(i=1，2，3)的确定

组织专家对各一层指标进行评判，统计各一层指标的评价结果，可以得到Ri(1)中各指标的rig的值（rig为第i项指标对第g个评语等级的隶属度）。例如参评人员为10位，对某指挥员“自然环境掌握能力”一项指标评价结果如表3所示。

表3 自然环境掌握能力评价结果

则可得r11=0.2，r12=0.6，r13=0.2，r14=0，r15=0，同理可得其他隶属度。假设得到Ri(1)(i=1，2，3)如

4.5 一级评判分析

4.6 二级评判分析

此即对该指挥员指挥行为的评估结果。

说明此指挥员指挥行为评估为优秀（A）的概率为0.239，良好（B）的概率为0.320，中等（C）的概率为0.281，合格（D）的概率为0.109，不合格（E）的概率为0.051。评估结果如图2所示。

5 结语

通过分信息系统中的指挥行为的内涵，信息系统中的指挥行为主要体现在指挥人员对情报掌握、通信应用、战机把握等方面，将这三个方面继续使用自顶向下的方法建立二级指标。最后使用模糊综合评判法对指挥行为进行评估。使用模糊综合评判法能够得到某指挥员的指挥行为属于不同档次的隶属度，结果直观、全面。

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Evaluation of Comm anding Behavior in In form ation System Based on Fuzzy Com prehensive Evaluation

NIU Xiaobo YANG Bin SHAO X iao
（Bengbu Naval Petty Officer Academy，Bengbu 233000）

The meaning of commanding behavior is analyzed.The commanding behavior evaluation index system is estab⁃lished and a evaluationmethod is raised using fuzzy comprehensive evaluation based on the characteristic of the information system commandingbehavior.At last，theeffectivenessof themethod is testified usingan example.

information system，commanding behavior，fuzzy comprehensive evaluation

TM73

10.3969/j.issn.1672-9730.2017.05.024

2016年11月8日，

2016年12月26日

牛晓博，男，硕士，讲师，研究方向：信息系统、智能计算与仿真。