專利名稱：基于改進(jìn)雷達(dá)圖的綜合性能評估系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于信息處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于改進(jìn)雷達(dá)圖的綜合性能評估系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
考量各種系統(tǒng)的質(zhì)量涉及到多個(gè)質(zhì)量特性，如功能、性能、可靠等等，每個(gè)質(zhì)量特性又包含多個(gè)質(zhì)量子特性，各子特性的描述方式也不盡相同，有定量描述和定性描述，如何從不同側(cè)面對系統(tǒng)的整體作出評估是目前急需解決的問題，而解決這類問題的辦法就是對問題進(jìn)行多指標(biāo)綜合評估。雷達(dá)圖因其簡潔、精確、可操作性強(qiáng)等特點(diǎn)而倍受關(guān)注，是一種能夠用定量指標(biāo)較好地反映出定性問題的模型工具。雷達(dá)圖中每個(gè)數(shù)據(jù)都有一個(gè)獨(dú)立的單一數(shù)值軸，坐標(biāo)軸呈輻射狀分布在中心點(diǎn)周圍，把同一數(shù)據(jù)序列的值在不同坐標(biāo)軸上的點(diǎn)用折線連接起來所形成的多邊形就是雷達(dá)圖，用來比較若干個(gè)數(shù)據(jù)序列指標(biāo)的總體情況。利用雷達(dá)圖進(jìn)行綜合評估的基本思想是首先，根據(jù)需要確定評估對象的評估指標(biāo)及相關(guān)評估數(shù)據(jù)；然后，以評估值的最大值為半徑畫圓，并以評估指標(biāo)數(shù)N等分圓周，從圓心出發(fā)畫 N條坐標(biāo)軸，每條坐標(biāo)軸表示一個(gè)評估指標(biāo)；最后，將每個(gè)測評指標(biāo)的評分結(jié)果標(biāo)注在相應(yīng)的坐標(biāo)軸上，并把各軸上的點(diǎn)連成一個(gè)封閉的多邊形。為了使評估結(jié)果更具綜合性和客觀性，在繪制雷達(dá)圖時(shí)，首先將各評估指標(biāo)的數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，以消除定量評估結(jié)果在各評估指標(biāo)間的數(shù)量差異，并且取評估的平均值為參考，直觀比較被測評對象哪些方面較好，哪些方面較差。圖形評估法的最大特點(diǎn)是直觀。雷達(dá)圖法是典型的圖形評估方法，傳統(tǒng)的雷達(dá)圖法用于綜合評估，只給出各評估對象的雷達(dá)圖，由評估者對照各類典型的雷達(dá)圖，給出綜合評估的評估結(jié)果。當(dāng)參加評估的對象較多時(shí)，該方法很難給出綜合評估的排序結(jié)果。傳統(tǒng)的雷達(dá)圖法最為致命的缺陷在于雷達(dá)圖面積和周長的“不唯一性”。對于同一個(gè)評價(jià)對象，采用相同的指標(biāo)體系，如果在繪制雷達(dá)圖時(shí)，指標(biāo)的排列順序不同，雷達(dá)圖的形狀就不同，從而，雷達(dá)圖的面積和周長就不同。基于此，根據(jù)評價(jià)函數(shù)所得到的量化評價(jià)結(jié)果也就不同， 有時(shí)可能會得出完全相反的結(jié)論，造成評價(jià)結(jié)構(gòu)不準(zhǔn)確的缺陷。本發(fā)明對傳統(tǒng)的雷達(dá)圖法進(jìn)行改進(jìn)，提出一種基于改進(jìn)雷達(dá)圖法的綜合性能評估系統(tǒng)和方法。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的之一在于提出一種可以更準(zhǔn)確、更客觀的對不同系統(tǒng)的綜合性能進(jìn)行評價(jià)的基于改進(jìn)雷達(dá)圖法的綜合性能評估系統(tǒng)。為此，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種基于改進(jìn)雷達(dá)圖的綜合性能評估系統(tǒng)，其改進(jìn)之處在于，該系統(tǒng)包括下述各模塊綜合性能評估模型構(gòu)建模塊，用于從模型庫中調(diào)取所需模型，然后通過可視化界面構(gòu)建綜合性能評估模型，并對模型的合法性進(jìn)行驗(yàn)證；判斷矩陣構(gòu)造模塊，用于對用戶輸入綜合性能評估模型中的各指標(biāo)兩兩之間的比較重要性參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，進(jìn)而建立比較判斷矩陣，并進(jìn)行一致性檢驗(yàn)；權(quán)值計(jì)算模塊，利用層次分析法計(jì)算各指標(biāo)相對于系統(tǒng)綜合性能總目標(biāo)的權(quán)重值；測試數(shù)據(jù)處理模塊，用于提供測試數(shù)據(jù)收集、解析、規(guī)格化等功能，將各測試工具所得的測試數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理后提交給評估結(jié)果生成模塊；評估結(jié)果生成模塊，包括雷達(dá)圖顯示模塊和結(jié)果計(jì)算模塊，所述雷達(dá)圖顯示模塊根據(jù)測試數(shù)據(jù)處理模塊發(fā)來的測試數(shù)據(jù)繪制成綜合性能評估雷達(dá)圖并上傳至服務(wù)器端進(jìn)行可視化輸出所述結(jié)果計(jì)算模塊根據(jù)服務(wù)器端顯示的雷達(dá)圖進(jìn)行雷達(dá)圖的特征向量提取，并以特征向量為基礎(chǔ)構(gòu)造評估向量，根據(jù)評估向量構(gòu)造評估函數(shù)，再根據(jù)評估函數(shù)計(jì)算出各評估對象的評估值，最后通過對評估值進(jìn)行綜合性能排序得出對比評估結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的另一目的在于提供一種可以更準(zhǔn)確客觀的評價(jià)系統(tǒng)綜合性能的基于改進(jìn)雷達(dá)圖的綜合性能評估方法。該方法是一種圖形數(shù)值相結(jié)合的評估方法，通過層次分析法確定各評估指標(biāo)的權(quán)值，進(jìn)而確定雷達(dá)圖中各評估指標(biāo)的扇形面積，以評估指標(biāo)測評結(jié)果數(shù)據(jù)為半徑在其扇形區(qū)域內(nèi)畫弧，得到最終雷達(dá)圖，解決了雷達(dá)圖面積和周長的“不唯一性”；通過提取雷達(dá)圖的特征向量，采用特定綜合評估函數(shù)，用評估函數(shù)值的大小對應(yīng)評估對象的綜合評估結(jié)果，從而實(shí)現(xiàn)雷達(dá)圖法的數(shù)值定量評估。一種基于改進(jìn)雷達(dá)圖的綜合性能評估方法，其改進(jìn)之處在于包括以下步驟1)建立被測系統(tǒng)的綜合性能評估模型(本步驟通過綜合性能評估模型構(gòu)建模塊來完成)從模型庫中調(diào)取所需模型，然后通過可視化界面構(gòu)建綜合性能評估模型；2)確定各評估指標(biāo)相對被測系統(tǒng)綜合性能的權(quán)重值(本步驟通過判斷矩陣構(gòu)造模塊和權(quán)值計(jì)算模塊來完成)；假設(shè)有η項(xiàng)評估指標(biāo)，得到一個(gè)ηχη的矩陣，應(yīng)用層次分析法來確定各評估指標(biāo)相對被測系統(tǒng)綜合性能的權(quán)重值，具體分為以下步驟Α)根據(jù)這η項(xiàng)評估指標(biāo)，相對上一項(xiàng)評估指標(biāo)的重要性，選擇兩兩進(jìn)行對比，建立一個(gè)比較判斷矩陣Ε。如下面矩陣中第一行，為第一項(xiàng)評估指標(biāo)分別與后面評估指標(biāo)比較重要性得到的結(jié)果。同理，下面的第i行都是第i項(xiàng)評估指標(biāo)與其它評估指標(biāo)的比較判斷結(jié)果。也就是說，矩陣中的元素為第i項(xiàng)評估指標(biāo)與第j項(xiàng)評估指標(biāo)的比較結(jié)果。該矩陣具有以下特點(diǎn)■ Uij = 1■ Uij = 1/uji■ Uij = uik/ukJ
W11 Un ... UxhE= "21 "22 …
\Uh\ Uhl Ub3 Ubb J
B)利用幾何平均法，將每行元素相乘，并做開η次方的處理，得到一個(gè)值
權(quán)利要求
1.一種基于改進(jìn)雷達(dá)圖的綜合性能評估系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括綜合性能評估模型構(gòu)建模塊，用于從模型庫中調(diào)取所需模型，然后通過可視化界面構(gòu)建綜合性能評估模型；判斷矩陣構(gòu)造模塊，用于對用戶輸入綜合性能評估模型中的各指標(biāo)兩兩之間的比較重要性參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，進(jìn)而建立比較判斷矩陣，并進(jìn)行一致性檢驗(yàn)；權(quán)值計(jì)算模塊，利用層次分析法計(jì)算各指標(biāo)相對于系統(tǒng)綜合性能總目標(biāo)的權(quán)重值；測試數(shù)據(jù)處理模塊，用于提供測試數(shù)據(jù)收集、解析、規(guī)格化等功能，將各測試工具所收集的測試數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理后提交給評估結(jié)果生成模塊；評估結(jié)果生成模塊，包括雷達(dá)圖顯示模塊和結(jié)果計(jì)算模塊，所述雷達(dá)圖顯示模塊根據(jù)測試數(shù)據(jù)處理模塊發(fā)來的測試數(shù)據(jù)繪制成綜合性能評估雷達(dá)圖并上傳至服務(wù)器端進(jìn)行可視化輸出所述結(jié)果計(jì)算模塊根據(jù)服務(wù)器端顯示的雷達(dá)圖進(jìn)行雷達(dá)圖的特征向量提取，并以特征向量為基礎(chǔ)構(gòu)造評估向量，根據(jù)評估向量構(gòu)造評估函數(shù)，再根據(jù)評估函數(shù)計(jì)算出各評估對象的評估值，最后通過對評估值進(jìn)行綜合性能排序得出對比評估結(jié)果。
2.一種基于改進(jìn)雷達(dá)圖的綜合性能評估方法，其特征在于包括以下步驟1)建立被測系統(tǒng)的綜合性能評估模型從模型庫中調(diào)取所需模型，然后通過可視化界面構(gòu)建綜合性能評估模型；2)確定各評估指標(biāo)相對被測系統(tǒng)綜合性能的權(quán)重值；3)被測系統(tǒng)綜合性能評估指標(biāo)測試結(jié)果進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理；4)繪制綜合性能評估雷達(dá)圖以1為半徑畫圓，根據(jù)各評估指標(biāo)權(quán)重按比例分配扇形，得到被測系統(tǒng)的綜合性能評估模型圖，從圓心出發(fā)，以各評估指標(biāo)度量數(shù)據(jù)為半徑在其區(qū)域畫圓弧，得到被測系統(tǒng)的綜合性能評估雷達(dá)圖；5)提取雷達(dá)圖的面積和周長作為雷達(dá)圖的特征向量6)以特征向量為基礎(chǔ)，構(gòu)造雷達(dá)圖評估向量；7)取各評估向量的幾何平均數(shù)，構(gòu)造評估函數(shù)；8)根據(jù)評估函數(shù)計(jì)算各評估對象的評估值根據(jù)單一評估對象的評估值得出其與需求符合的程度，或者根據(jù)各評估對象的評估值進(jìn)行綜合性能排序得出最終對比評估結(jié)果。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于改進(jìn)雷達(dá)圖的綜合性能評估方法，其特征在于所述步驟2)中利用層次分析法來確定各評估指標(biāo)相對被測系統(tǒng)綜合性能的權(quán)重值，具體方法如下A)根據(jù)各項(xiàng)評估指標(biāo)中每項(xiàng)評估指標(biāo)相對上一項(xiàng)評估指標(biāo)的重要性，選擇兩兩評估指標(biāo)進(jìn)行對比，建立一個(gè)比較判斷矩陣E，該矩陣具有以下特點(diǎn)■Uij = 1■Uij = 1A1Ji■Uij = uik/ukJ.
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于改進(jìn)雷達(dá)圖的綜合性能評估方法，其特征在于所述步驟3)中標(biāo)準(zhǔn)化處理的具體方法如下采用公式Xj = (Xj-Xjfflin) / (Xjfflax-Xjfflin)計(jì)算每個(gè)評估指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，其中，Xj為第j個(gè)評估指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)，Xj為第j個(gè)評估指標(biāo)的度量數(shù)據(jù)，Xjfflin為第j個(gè)評估指標(biāo)的最小度量值，Xjfflax為第j個(gè)評估指標(biāo)的最大度量值，經(jīng)過上述公式處理后，度量數(shù)據(jù)被規(guī)范到
之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于改進(jìn)雷達(dá)圖的綜合性能評估方法，其特征在于所述步驟5)中提取雷達(dá)圖的特征向量通過下式獲得U= (ul，u2) 其中，U為雷達(dá)圖的特征向量，ul為雷達(dá)圖的面積
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于改進(jìn)雷達(dá)圖的綜合性能評估方法，其特征在于所述步驟6)中構(gòu)造雷達(dá)圖的評估向量通過下式獲得V= (V1, V2)其中，V為雷達(dá)圖的評估向量，V1 = s/sfflax, V2 = s/ JI (1/2 π)2 = 4JIS/12，，s為雷達(dá)圖面積；當(dāng)進(jìn)行單系統(tǒng)評估時(shí)，Smax為根據(jù)需求指標(biāo)繪制的雷達(dá)圖面積；當(dāng)進(jìn)行多系統(tǒng)對比時(shí)，smax = max{sj。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于改進(jìn)雷達(dá)圖的綜合性能評估方法，其特征在于所述步驟7)中通過取各評估向量的幾何平均數(shù)來構(gòu)造評估函數(shù)，即
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于改進(jìn)雷達(dá)圖的綜合性能評估系統(tǒng)和方法。其利用綜合性能評估模型構(gòu)建模塊通過可視化界面構(gòu)建綜合性能評估模型；利用判斷矩陣構(gòu)造模塊對用戶輸入評估模型中的各指標(biāo)兩兩之間的比較重要性參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，建立比較判斷矩陣并進(jìn)行一致性檢驗(yàn)；利用權(quán)值計(jì)算模塊實(shí)現(xiàn)層次分析法，計(jì)算各指標(biāo)相對于系統(tǒng)綜合性能總目標(biāo)的權(quán)值；利用測試數(shù)據(jù)處理模塊將測試數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、解析、標(biāo)準(zhǔn)化處理后交給評估結(jié)果生成模塊進(jìn)行系統(tǒng)綜合性能的計(jì)算并進(jìn)行可視化輸出。本發(fā)明解決了傳統(tǒng)雷達(dá)圖面積和周長不唯一的問題，使得評估結(jié)果更準(zhǔn)確、更客觀，應(yīng)用更靈活方便。
文檔編號G06Q10/00GK102467684SQ20101054396
公開日2012年5月23日 申請日期2010年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月15日
發(fā)明者房友園, 施寅生, 李東紅, 楊廣華, 汪曉慶, 王 鋒, 蘇曉艷, 齊璇 申請人:中國人民解放軍63928部隊(duì)