基于D-S证据理论的科学基金立项评估问题研究

摘要

作为国家支持基础研究的主渠道之一，科学基金在国家创新体系中发挥重要作用。科学基金立项评估是科学基金管理的核心环节，决定了政府科技投入能否得以有效的利用，关系到优秀的科研工作者能否通过良性竞争获得有限的科技资源。目前，关于科学基金项目立项评估的研究主要是沿用一般项目评估方法，尚缺乏针对科学基金项目立项评估的特点对评估过程中的具体问题所开展的理论研究。因此，选择科学基金立项评估问题为研究对象，具有重要的现实意义和理论价值。 科学基金立项评估是以评审专家的评审意见为根本依据，因此评审专家的遴选和评审意见的处理是立项评估的核心。评审专家遴选需考察的因素复杂，且遴选过程存在诸多不确定性。另一方面，科学基金项目探索性强，即使同行专家也很可能存在一些不确切知晓的内容，评审意见本身通常以语言评价信息的形式给出。因此，科学基金立项评估属于特定环境下的复杂不确定性决策问题。研究中运用D-S证据理论，灰色理论、主观证据推理理论和语言评价方法对科学基金立项评估问题进行了理论上的探索。具体研究内容和创新性成果如下： 1.通过系统地比较分析国内外关于证据合成规则的主要研究成果，提出证据冲突分析方法及利用冲突分析结论灵活选用证据合成策略的新思路。首先根据Jousselme距离公式进行冲突分析，使冲突程度较低的证据结成虚拟联盟，对联盟内和联盟间分别使用不同的证据合成规则。然后通过计算证据系统对不同证据的支持程度衡量证据的可靠性，从而实现对虚拟联盟的客观赋权。通过上述方法，可以有效的解决冲突证据合成问题，并在保证收敛速度的同时降低决策风险。最后通过与经典算例的比较，验证该方法的有效性和优越性。上述方法为构建评审专家遴选与评审意见处理方法奠定了理论基础。 2.针对评审专家遴选因素的复杂性和不确定性，构建了基于D-S证据理论的多遴选指标层次结构模型。通过对国内外相关文献的分析，结合国内科学基金管理的实际情况，构建一套涵盖评审能力、科技信誉和评审绩效三个方面信息的专家遴选指标体系。论述了各遴选指标的分析与评价方法，设计了基于衰退系数的累计命中率和离散率两个定量指标，并在定量指标处理中构造了中心点三角白化权函数，结合灰色理论将定量数据转化为适于应用D-S证据理论处理的形式。 3.在分析现有语言评价信息处理方法的基础上，根据立项评估工作的实际需要，提出了二维语言评价信息的概念及相关决策问题，并利用主观证据推理理论处理二维语言评价信息。针对科学基金立项评估中识别与处理非共识项目的难题，提出基于二维语言评价信息的评审意见共识性分析方法。为合理的度量评审意见的非共识程度，设计了二维语言评价信息的距离公式，证明了相关性质。以若干评审意见的相似关系描述评审意见间的层次结构关系，便于分析非共识的产生原因，有利于从非共识项目中选择具备资助价值的项目。针对评审专家权重信息完全未知、权重信息为实数及权重信息为二维语言评价信息三种不同情况，设计了评审意见集结方法和基于评审意见集结结果的排序与择优规则。 4.为了系统的验证研究的实用性和有效性，以国家自然科学基金的通讯评审专家遴选和面上项目评审意见处理为背景进行实证研究。在以往立项评估过程的现实数据环境下，使用基于D-S证据理论的评审专家遴选模型和基于二维语言评价信息的评审意见处理方法能够取得预想效果。通过与现行评审意见处理方法和二元语义方法的比较研究，说明应用二维语言评价信息方法处理评审意见具有一定准确性优势，并验证了科学基金立项评审中要求评审专家反馈熟悉程度信息的实际意义。

目录

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论文说明：图表目录

声明

致谢

第一章 绪论

1.1选题背景

1.2研究目的与意义

1.3科学基金立项评估概述

1.3.1科学基金立项评估的相关概念及其特征

1.3.2各国科学基金立项评估概况

1.3.3科学基金立项评估存在的问题

1.4相关研究进展与理论综述

1.4.1同行评议相关研究综述

1.4.2文献计量方法相关研究综述

1.4.3评审专家的遴选问题研究综述

1.4.4评审模型与方法研究综述

1.4.5关于研究综述总结

1.5研究的主要内容与创新点

1.5.1内容概述与章节安排

1.5.2技术路线

1.5.3研究的主要创新点

第二章 基于冲突分析的证据合成方法

2.1 D-S证据理论概述

2.1.1 D-S证据理论的基本概念

2.1.2 D-S合成规则

2.2证据合成的改进方法

2.2.1针对合成规则的修正研究

2.2.2针对证据源的修正研究

2.3基于冲突分析的证据合成方法

2.3.1证据间冲突的测度

2.3.2虚拟联盟的构建

2.3.3虚拟联盟的权重

2.3.4证据合成新规则

2.3.5算例比较

2.4本章小结

附表

第三章 基于D-S证据理论的评审专家遴选模型

3.1评审专家遴选的目标与原则

3.2评审专家遴选指标

3.2.1评审专家遴选指标分类

3.2.2评审专家遴选指标体系

3.3遴选指标的测度与综合

3.3.1基于D-S证据理论的多遴选指标层次结构模型

3.3.2定性遴选指标的评价

3.3.3定量遴选指标的评价

3.3.4遴选指标的综合

3.4本章小结

第四章 基于二维语言评价信息的评审意见处理方法

4.1语言型决策方法

4.1.1语言评价信息的概念与性质

4.1.2现有语言评价信息的处理方法

4.1.3语言型决策及其相关算子

4.2二维语言评价信息的基本概念及其表示方法

4.2.1二维语言评价信息的概念

4.2.2二维语言评价信息群体决策问题

4.2.3基于主观证据推理理论的二维语言评价信息处理方法

4.3基于二维语言评价信息的评审意见共识性分析方法

4.3.1二维语言评价信息的距离

4.3.2评审意见的非共识程度度量

4.3.3共识性分析方法

4.4二维语言评价信息描述的评审意见集结方法

4.4.1评审专家权重信息完全未知的评审意见集结

4.4.2评审专家权重信息为实数的评审意见集结

4.4.3评审专家权重信息为二维语言评价信息的评审意见集结

4.5择优规则

4.6运算实例

第五章 科学基金项目立项评估实证研究

5.1国家自然科学基金立项评估体系概况

5.1.1国家自然科学基金的管理与资助体系

5.1.2国家自然科学基金立项评估方法

5.2数据收集

5.3评审专家遴选实例研究

5.4评审意见处理实例研究

5.4.1问卷调查

5.4.2评审意见处理方法的比较

5.5本章小结

第六章 总结与展望

6.1主要研究内容总结

6.2尚待进一步研究的问题

参考文献

攻读博士学位期间的主要研究成果