基于层次分析法的通信指挥效能评估方法

本文提出了一种基于层次分析法的通信指挥效能评估方法，针对问题评估过程中判断矩阵的一致性调整问题，提出了一种两阶段调整方法。第一阶段构造一致性矩阵，计算原判断矩阵中与一致性矩阵相比偏差最大的元素；第二阶段定义调整规则，迭代修改与一致性矩阵偏差最大的原矩阵元素。最后，利用通信指挥效能评估问题算例对本文方法进行验证，结果证明本文方法方便高效，且求解结果能够最大程度保留原专家意见。

准确评估通信指挥效能是提升通信装备作战能力的关键一环，然而，由于通信指挥指标体系的客观复杂性，其部分指标的量化存在很大困难，有些指标只能依靠专家主观评判，很难得到定量值，层次分析法为这类效能评估问题提供了一条有效的求解途径。层次分析法将评估指标体系划分为目标层、准则层和方案层，在此基础上汇集专家意见将各因素形成判断矩阵，进行定量和定性分析，给出量化评估结果。在基于层次分析法的效能评估过程中，如何在最大程度地尊重专家意见、保留原始数据的基础上， 对不一致的判断矩阵进行一致性调整，是影响评估效果和评估质量的一个关键步骤。针对基于层次分析法的效能评估过程中这一问题，本文提出了一种两阶段一致性调整方法。

2. 相关工作 通信指挥效能评估包括对指挥控制能力、通信保障能力、指挥活动质量等众多因素的综合评估[1]， 各因素相互影响且又缺少定量数据支持，层次分析法是解决这一问题的有效方法。层次分析法(Analytic Hierarchy Process, AHP) [2]是一种定性与定量分析相结合的多目标决策分析方法，在效能评估[3]、风险评价[4]等领域有广泛的应用。层次分析法的基础是构造判断矩阵，即通过决策专家对评判指标进行两两比较，并用标度的形式对比较结果进行量化表示。然而，对于复杂问题，根据专家评判得到的判断矩阵很难保证完全一致，因此对判断矩阵进行一致性检验和调整，是评估决策的关键。

判断矩阵的一致性检验存在如何保持一致性和合理性[5] [6]的问题。

一致性调整方法已有不少改进策略[7]-[9]，包括广义最小二乘法[10]、三标度构造法[11]等。其中一类策略是构造一致性判断矩阵，比较原判断矩阵和一致性判断矩阵，反复修改。文献[12] [13]分别描述了直接构造一致性判断矩阵的方法。文献[13]提出反复调节原判断矩阵和导出的完全一致性判断矩阵间调节系数， 构造调节矩阵， 能够满足一致性要求，但计算量大，对专家意见改动多。文献[14] [15]提出一种构造一致性矩阵简化方法，分为四个阶段， 每个阶段检测每个比较的一致性。

文献[16]提出在遵守次序一致性的基础上调节矩阵元素。

这些改进方法各有优势，但对通信指挥效能评估不够简洁、完善。

本文使用层次分析法评估通信指挥效能，首先针对现有判断矩阵一致性检验方法的缺陷，提出一致性调整的两阶段方法，使得判断矩阵尽量保留专家原始意见、满足一致性并减少计算量。然后建立评估通信指挥效能的指标体系，使用一致性的两阶段调整方法导出一致性判断矩阵，合理分配各要素权重，