加权灰色关联理想解法在多属性决策中的应用研究——以洛带JP气藏增压开采方案技术经济评价为例

摘要

多属性决策方法己经成功地应用于工程、经济、市场分析、管理等实际问题中。人们时常要面对众多指标，从许多可供选择的方案中做出决策，也就是要对所有的方案进行比较、排序或择优。对多属性决策方法进行系统深入的研究对于解决实际问题具有重要的意义。 本文在深入分析灰色关联分析法和理想解法(TOPSIS)等经典方法的基本原理和局限性基础上，提出了加权灰色关联分析和理想解法的集成，建立加权灰色关联理想解法，进一步丰富和完善“贫信息”环境下的多属性决策问题的求解思路。最后结合实例应用，对该方法步骤加以说明并验证其可行性。 本文主要成果有： (1)提出组合赋权思路确定指标权重。采用改进的层次分析法和变异系数法确定指标的组合权重。确定的指标权重既反映专家经验，同时又体现出指标数据之间的内在规律。 (2)运用加权灰色关联分析确定各备选方案与理想方案和负理想方案的灰色关联度。传统的灰色关联分析法采用算术平均得到各备选方案相对理想方案的灰色关联度。显然，其没有考虑各指标的权重差异。然而在工程实践中各指标的重要性是不同的，必须考虑权重的差异。因此，提出“加权”思想是客观必然的。 (3)构建加权灰色关联理想解法。针对传统TOPSIS方法在有限信息下，直接利用样本数据进行分析，无法保证决策结果的正确性的不足，采用以灰色关联度替代欧式距离的思路对传统TOPSIS进行改进和拓宽，建立加权灰色关联理想解法，提出灰色相对贴近度作为方案排序的依据。 (4)最后以实际项目《洛带JP气藏增压开采方案技术经济评价研究》作为多属性决策的例子，来验证该方法的可行性。结果表明：该方法可行，推荐的方案符合工程实际，为最终的增压开采方案形成提供重要依据。同时，在采用多方法实证对比中得出启示：在应用传统TOPSIS方法或对其改进的方法中应该综合考虑先加权规范化矩阵和后加权决策单元两种情况，只重视一方面都是片面的。

目录

文摘

英文文摘

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第1章引言

1.1选题依据

1.2多属性决策国内外研究现状

1.2.1决策矩阵规范化方法综述

1.2.2属性(指标)权重确定综述

1.2.3多属性决策方法(方案排序方法)综述

1.3本论文研究思路与结构安排

第2章相关基本理论介绍

2.1指标属性的预处理方法

2.1.1指标属性的分类

2.1.2决策矩阵的规范化处理

2.2指标权重的确定方法

2.2.1模糊三标度层次分析法

2.2.2变异系数法

2.3灰色系统理论概述

2.3.1灰信息

2.3.2灰色系统理论的提出和应用

2.4灰色关联分析基本原理

2.5理想解法(TOPSIS)基本原理

2.6基于灰色关联分析的改进TOPSIS法概述

2.6.1传统TOPSIS法的局限性

2.6.2基于灰色关联分析的改进TOPSIS法介绍

2.7本章小结

第3章加权灰色关联理想解法的建立

3.1指标组合赋权原理

3.2加权灰色关联分析的基本原理

3.3加权灰色关联理想解法

3.4本章小结

第4章洛带JP气藏增压开采方案技术经济评价研究

4.1项目背景

4.2洛带JP气藏增压开采方案模拟研究

4.2.1洛带JP气藏增压开采方案制定原则

4.2.2增压站场的选择

4.2.3增压开采方案模拟形成

4.2.4洛带JP气藏增压开采方案技术指标确定

4.2.5洛带JP气藏增压开采方案最终确定

4.3技术经济综合评价指标提取

4.4洛带JP气藏增压开采方案技术经济综合评价

4.4.1加权灰色关联理想解法的应用

4.4.2方法的检验

4.4.3评价结果分析

4.5本章小结

结论

致谢

参考文献

附录

附录一 攻读硕士学位期间发表论文及参加科研项目情况

附录二 加权灰色关联理想解法应用的Matlab6.5算法程序

附录三 洛带气田内部集输管网图

附录四 洛带JP气藏增压开采方案气流走向图