农业环境保护月groe1996e称25(弓ro213一217.时ro”ma亡lP*ectfo”综合指数评价法的指标重叠性与性研究张国祥杨居荣(北京师范大学环境科学研究所100875)摘要通过对综合指数评价法指标的重叠性与性研究确立内涵式重叠和信息重叠是指标间重叠的两个层次,指标间数值的高度相关性以及指标数值与评价结果值相关系数的高度相近性是指标间存在重叠重叠度致使指标不的必要前提条件提出了度来衡量评价指标的重叠性与性并建立其计算方法对于生态农业的综合指数法评价指标而言指标体系中结构功能指标和效益指标间的信息重叠是评价体系指标性降低的一个重要原因关锐饲综合指数评价法内涵式重叠信息重叠重叠度座综合指数评价法是根据评价对象特点构成评价指标,此关于评价指标的重叠与性问题急待人评价目的要求抽取评价对象的典型性质参数依据评价标准综合衡量系统们加以研究例,本文以生态农业综合指数法为,在收集全国大量的生态农业综合评价案提出评价指标的重叠性与,状态优劣的一种评价方法于环境质量评价它被广泛地运用例数据的基础上生态经济研究综合考核性的定量分析方法为最终建立全面管理等许多领域,特别是在模糊数学灰色的科学评价指标体系提供依据111系统等现代数学方法引入到综合评价研究领域之后,更使其成为重要的评价方法之一,,研究的理论基础自由度理论在系统评价中的拓展然而在其发展过程中难以解决的问题中之一还存在着种种不足和:如评价指标的选择就是其一方面为增人们对系统的评价过程是其运动状态的在评价指标选择方面,确定并根据评价标准加以衡量的过程某一系统而言确立,对于加信息覆盖面指标种类增多人们不断地提出新指标数目增大,,使大只要其状态确定和评价标准,另一方面是人们,其评价结果必然随之而定,所以从理在评价过程中缺乏科学的指标筛选方上讲系统论系统评价的指标数不会多于系统的根据都靠评价者的经验进行选取观不确定性故存在较大主,自由度(即确定系统状态的参数数):仅以生态农业评价为例据文献报道目前评价指标多达50多个问其间存在大量重叠毫无疑系立变数的数目(即自由度)=系统总的“变数数目一条件数〔〕在多组分复杂体由于没有科学有效的,筛选方法,致使生态农业综合指数评价指标又有信息系中,组分数(即确定系统构成的最少M二体系中既存在着指标间信息重叠覆盖不全〔1,〕浓度数)MC一其中又以指标重叠更为严重I又一K产(1)直接影响到评价结论的科学性和准确性因式中:M—组分数,农C业环境保护,1996年—组分间存在K个由的化学—反应产生的关联数K,体系的物质种类数,标对系统同一性质进行不同表述时且其间存在着恒定的常数关系是相同的,,,即指标的实质内涵这种形式的重叠可称之为指标间K’虽然公式(—,系统的特殊关联数l)属于热力,的内涵式重叠也称指标间完全重叠即重复,学领域系统评它是指标重叠的最高极限例如人均纯收入价指标选择涉及社会领域但两者都是为了,与人均总收入之间的重叠就是这一层次的重叠(2)信息重叠寻找刻划系统状态的最少参数数目其间具有质的共性M=因此可认为在系统评价中也存:指标间存在确立的关系,在同样规律即C一这种关系或是表现为数量的函数关系一或是KK,表现为类似于物理学领域的相变关系即运动的同向对应关系表现,其中—根据评价目的确立的系统评价包含的方—面数C,:M系统评价所需的指标数,,它是指标间重叠的低层次,是通过数据信息表现出来的,故可称之为指标间的信息重叠:K的指标数),K,—指标间的条件数(即重叠评价系统的特殊条件数不论哪一层次的重叠都有以下共同特性首先重叠的指标必相关且重叠程度越大相关程度越高,,C由评价目的—其次重叠的指标在系统评价评价研究深度确定K,在不同,中与评价结果的相关性必定相近因此指标内涵和外延的系统评价中C有所差别现系统评价的全面性,性确定外,它体尹间高度相关性以及评价指标数值与评价结由评价指标的一般果值相关系数的相近性是判别指标重叠的必,反映着系统评价的典型性,K,要条件础,这是研究和寻找重叠指标的理论基变化不大它反映出系统评价的特殊性此此外从哲学上讲任何事物之间都存在,在热力学中由化学反应与初始浓度的关易确定,而在系统,,相互联系彼此完全孤立和完全绝对相同的,联产生的条件明显评价中,事物都是不存在的所以指标间绝对与,指标间存在重叠产生的条件数,绝对重复同样是不存在的指标与重叠就没有前者那样明显确定即具有模糊性:不易都是相对而言的不存在绝对的标准这是辩证地认识指标性和重叠性的哲学基础22只能根据其间的数据分析才能确定,根据以上分析可得出指标数是确定的系统评价所需的,指标太少则系统评价不全指标重叠性与性的定量分析1面,1指标太多,则指标多余其间存在重叠分析模型在评价指标中,使系统评价不典型2指标间的相关性以及评评价指标重.性与性的理论分析指标性是指指标间自由变动而彼此,价指标与评价结果相关系数的相近性是指标间存在重叠的前提条件K:J=基于这一认识提出:不受相互牵制的性质对立的概念是一与指标重叠性相下面模型来分析指标间的重叠程度R1指标性降低的直接原因在,兮\\(l一IR:一Rj)】爪xV于指标间存在重叠人们可以通过指标重叠2ij=一Kij性研究而知其性地自由变动,所谓指标间重叠是指:其中Kij:jKi指标间存在确定的关系致使指标间不能彼此它表现为两个层次(1)内涵式重叠间重叠性大小的参数=—指标间的重叠度即表示指标,K;j〔〔o,1〕,Kji;,当两个(或以上)指iR—指标i与指标j的相关系数,15卷=5期农Rij任〔oRj,,业环2境保护RijRjiRi,l〕21分析步骤的相关系数n—iR指标iR;指标j对评价结果,(1)将评价中常用的20多个指标按其任〔01,〕表征系统的自然生态是否合理经济上是否mViZ〔o一j一—待定作用因子,作用指数,有利,,社会上是否有效分成生态,经济社会三大类即表示指,在每一大类中,再采用观察法根,标间性大小的参数,—指标i与j间的度z右=据评价指标是对评价系统同一性质的不同侧面描述类Zijij〔zn,将它们归成一小类这样得到3大91〕7小类指标2,其中生态大类指标分成,为了使研究简化起见暂且认定V为1,,m小类x其代号为A一B物质转化对应于森林覆盖R为线性相关系数,j即Ki二=Rij光能利用比资源利用能量产投(l一IRi一jR!),Zij1一KIJ由物质循环,物质多层次利用系统抗灾,这一模型可初步确定出指标间常见的几种典型情况:j(1)当Ri1环境质量,号为J一S0小类经济大类指标分成1其代对应于土地生产率粮食公顷产=1Ri=Rj,j则Ki=水面公顷产系统产值劳动生产率投比人均收入人均产值价值产lZ、二0,说明指标i与j间呈现内涵式重;i经济持续8产品叠,其间性最低,(2)当R(3)当R,增殖,社会大类指标分成则K,小类口,其代号为=o,,i=0Z:,=l,T一Z及AB,对应于系统商品化程度劳动说明i与j间不存在重叠i‘性最高,i就业率则K;s人员营养状况文化素质人增长人员身任(o,)R,子Ra,体素质生存条件社会,1)i币(0Z说明i与j间呈现信息重叠,。且K。尸则Z\\即指标间重叠程度越大其,(三大类指标的详表略)(2)收集全国生态农业综合指数评价法间程度越低2的案例60个评价点的评价数据(略),(3)采用Lotsu一123运算软件计算生态2生态农业综合指数评价法指标的,.与性分类当前关于生态农业综合指数评价法的评价指标很多,类经济类,社会类的指标之间及其与评价,结果值的相关系数本文统计收集了评价中常用的,IR一按公式K户Riix(1,il)计算指标重叠度得到生态R-020多个评价指标运用前述方法对指标的,经济社会大类指标的相似重叠矩阵,,并推2重叠性与性进行分析以便科学地选取导出相应的模糊等价矩阵见表,13评价指标(4)进行模糊聚类分类得到三大类指裹1A生态大类指标盆.摸糊等价矩阵CDEB尸GlBeoA!00006553521000003521000037303521000lFG5.o00003730010003525823525552320232023202321000216农业环境保护1996年表2KSR1LP0KQNM10经济大类指标,.挑糊等价矩阵MN0PLQRS000521319100000000319345393000003191034539300000319319345345232100003733732323592323930000000000003732323592321000000232359000232023200000031923234523234500O35900232388!0000232359123239323200010031903983732320O2320OQ裹3TVTXYUW1杜会大类指标,.橄糊等价矩阵VUWXY00000000530580530580210000530668000000000530e030O000530530530530000530C580C00标的聚类树如图2123所示间存在信息重叠,因而进一步揭示出当前评22分类结果的初步分析价指标体系中效益指标中混有结构功能指标是评价体系指标性较低的一个主要原因3由图的I小类最好类标,123可得出生态大类指标中经济大类指标的PCD小类R;,社会大类指标的U而相应AW小类的性JF小类,KSN小结论TY的信息重叠性最大,它们就指标综合以上的分析可得出:选标的性标准而言就不是最佳的待选指性增大当然需要指出的是重叠性与性标准,只是指标筛选的标准之一它必须和评价指标的全面性主成分性导向性等其它标准,结合起来才能最终确定评价指标,对存在信息重叠的指标作进一步分析结果发现有相当一部分重叠指标是结构功,能指标与效益指标统能量产投比B如初级光能利用率系统价值产投比系森林覆盖率(对应于生态类,FA小类)工农业,总产值(对应于经济类指标OQ小类)说图1重叠性增大明系统的结构功能评价指标与效益评价指标生态类指标模糊聚类树15卷5期农业环境保护YlO深棍了岌re卜lrwsLe性增大l重叠性增大圈2数据经济类指标模糊聚类树圈3社会大类指标中Z小类指标社会类指标模糊聚类树AB小类指标因没有收集到足够多的注:生态大类指标中H小类指标故没有参加指标重亚性与性分类研究,(1)在综合指数评价法的指标体系中评价指标的重叠性与性间题乃是一十分复杂的问题,存在着大量的指标间重叠,其表现为内涵式本文只是从评价案例的数,重叠和信息重叠两个层次,指标间高度相关性和对评价结果值相关系数的高度相近性是指标间存在重叠的必要前提条件(2)可用重叠度据分析角度进行表征研究其内在规律还需今后进一步探讨参度来表征指标间,考文献的重叠性重叠度:性的高低;其中:孙鸿良主编生态农业的理论与方法济南山东科KZj=二R;』x(1,‘一{R;一R,1)学技术出版社1992年261度:j;1一K常州工业专科学校等编物理化学北京出版社中国工业(3)当前生态农业综合指数法评价指标2961年147148裴纯礼IBM微机应用基础中存在着结构劝能指标和效益指标的混杂与信息重叠重要原因及其应用北京师范大学出版社—Lotus1”集成软件1993222仑是评价指标性较低的一个(收稿日期19050921)240农业环境1996保,护Vo1996年AGRO一ENV!RONMENTALPROTECT旧Nl15,No5ABSTRACTSEffeetsofAeidRainon一LeEanuryfIjandPhysiologiealChaoraeterstesoii,fCropsoZhangYeuaominetal(AgronvironmentP:tateetionInstitutenMinistryefAgri-lture,,Tianjin300191)Agro一envronn:enilProtectioasroa199615(5):197一208之27oThesfieldaeaeraidinrainspraysystermdwedoptedtophylleonstudytheffetetsfimerulanteaidonleafinjuey,ansshloate,nt,anrphotosyn,hesispmbilityooferoeellmmbranetomutieimpedaneedotranspirationmaintensityef11dgropsThelue,resultidhoraldthattheleafinjubesidmenesyferopsein-lyterdpen,deonpHpvaerofanaeinonasstheoneeffeetsnsofgenetieresharae-oistiewingiodenderoenvirwtalditiopH4Thoid:athholdd5fleafinjugnryaofexperimtalonpspH<352a。rinoeause1-eeifieapnsntdversee,ffeetsthethephyiologiealeerharaeteistiesereovaefsensitivitiveroTherefotherephysiologiealharaeteistieseewmoreaee”exsensrathaleafinjuryeIt15feasoiblfoorassesstheffeetsindroexfluidinonphysiologiealharaeteristiesrab了psadptingarelativldKeywords:aeidineroinjurythresho,lativind、alueEffeetsInstituteeetio亡n,ofAm0eliod:rant(ardealite)erona5lkali5011MaoJfa”h“aro一enuetal(Tianjin-of511anFertiliz209一212oeSeienee,300192),月giro。优entalPro1996e15(5)treaaTher5015ndfsalt一leareeroneiinglgesalkalizmatiollinTianrjindmoaeoastsalinusee115a,whiehlkalinteriadegmixfrolighttoiephighaAtolitewasredmainmorlaedupwithorganmertterenanufaetuthetheeorganaie一inranganieromeliorantTheefieldonaeximatsindieated50thatremeliotha,dpdueedgoodffeet32一lkali一32一ffeetedESPs115tlyainduing5011pHvaluetotalbasieity(C0+HCOfa)dan50d11gtureareAlsoearesodasalinedisappwyasearedandgypsumwhiehvouretrueppdCropgrowthimproveadKewordso:meliorant;alkali一affeneeeted50115;preventiollAnalysisIndexfoenveralpandIndePendeZha,:9GersChaeraeteraosndexfIoesinEnvComPosite-ironAsses,mees,tMethodgnoruo戈,fan口rl(Intitutefenmteenta,lSeien1996,BeijinmalUnivity100875)Agro一enuironmralProetion15s(5):213一217theBy5tudyingassessindtmrex,5,oversuelaphandindsependeneeeharacteraofteompo-iteindnexmeneathodeoneareluioonseanbeoreaehedthovereonnota-tiooverlapandinfomtionoverlaptwlevelsfindexlapa11191-dtee9reeofintenrrelationshipsbetweennseenindexexrlunumbez5andhighevaelonsenossofinlt-rrelatioyeoeffieientsbetwqurindmbers121andluatioanalresuar(:neeessarprereisiteeonditioresultingovertheanoverlappenadindeependraeeneedegreeareputfoexwarane、dtomeeasureiet}lapdindeedeneesolalterofa、sessmoentindeesexnordthommpethodstoeaexleulatemtethma:elgesutablishcdraesIna-oxtermnsfthrindafeoositc一indsthodanoneeo一arieltuexloevalutiosinfo15wmtioover〕etwlapleau、eocntruetl一aeldfunetiouenalindnfindystemanorimptantfoexrtheindptendeeneere,dtioofnindexe、keyd、:eomprosite一inda、se、、menmthodeonnotatioeoverlapinfooDistributinanmationoverlapooverlapdegmreeindpendoeneedegreedAeeumpgarzualtionfLa、nthanuinCteenopharyngZ}飞cjiaProdognIdellus,lIur::uQinhafUneta!,(DHetmuentofEni:。nnlontalSienee,oAgieult1:iversityalllol310029)Asr。一eJZ刀iron”:e”户ate:tion1996,5(5)218一220Di、tributiotissue、ore、unooan(1naeeum以olatinofLa、tunlatlnumindifferoent02gane、’“andafCtenlt、、pharygodo,1idollu、wlerediedidanorbyenle:n、一a}dfeli、otopaenLTheuehwedmthatCtenophauyngnodonllu、lowbilitytortoae-mulateLdifferaeeuanenthatnu1he(o、l11tibtioofI-lthganu、m、eaindiffer、只an、从a、veryandvaorderf9111>inte、nrnaan)le>head>botreane>m从nu、eleThethemulatiotenluesofL:thanuanmwezehigherl:Lntlthattedithirlr、fi、htread,witllomgeneenu/L,ofLlatlnumbutthei,eoneentratiof::eto(CF)hadlittledifferkeywords:lanthametcnozaplryungodoni(lolltlsdiotributionandaeeumlatioreurnStudiesgZhsanonTheChathraeteristiesaofMeraynAdsorptioniy:touanRedgzSoilsuL:‘ogetal(SomenuChin入gnn,rieultu1996lUer、ityGhos一02)Agro一environtalProteetioae15(5)r228一卫30ytouaStudieseonofthewhiehddmresorptioiei、otlmanofmuerCur0115ata20℃pplieaaweredueted,onoantratedthatLgmeir产5eqtionwasbleinptionthistote50easoTemperatudeacidityhadthetuareanffeettoonathormoreurydsor115eraThererresultsshowdtthatemounfbsobated,eereasedasthee-emptuisesnwhenthenmperawwasasbelowa25cbutitdidno、tdoereasedanaylogterowheletemptleraturebove25CTheeresults,hwdthatthemsounfabsorbatetheaeinereasedas,etlaeiditydpreeiatedbutitinereasedowllywhenidityyawsoraselosetotempneueratralityture(pHS一7)dackeywords:5011,mereurdptionanidity
