(一)权重的概念

权重(Weight)” 是一个数学概念,是针对多因素而言的,通常用于表示不同因素或变量在整体中的重要性或影响力。说的是,如果我们研究的问题所考察的多个因素,每个因素对我们研究的这个问题的重要程度(或影响程度、贡献程度)的比例,就是通过权重展现数据点的重要性,。

说的具体一些,比如,我们在 SERG 项目中的 Mixiot 机组对象,有诸多对象变量(FV):

现在,我们要考察机组对象的 S23(燃气浓度给定值)、S24(J功率预设)、S25(燃气压力)、S26(燃气温度)、S27(增压温度)、S28(增压压力)和 S29(有功功率)这7个变量(或者因素)。

很显然,这7个因素对机组对象的重要程度和影响程度的不一样的。假设,w1, w2,…,w7 分别是变量(因素)S23 ~ S29 的权重,那么,这些权重加起来等于 1,也就是 100%:

w1 + w2 + w3 + w4 + w5 + w6 + w7 = 1

那么,剩下来的事情,就是怎么来确定这些权重值到底是多少。

(二)权重计算器

把权重计算出来的过程,叫配重(Weighting)。要想准确计算权重,并不是一件很容易的事情。

Mixiot 数据分析应用,都要用到权重。Mixiot 数据分析应用中,都提供了一个权重计算器工具,这个计算器就是用来计算权重。学会使用权重计算器,是非常有用的。

Mixiot 权重计算器的形式如下:

Mixiot 权重计算器使用了赛亚特标度方法,也就是两两因素重要性对比的方法,最终得到多个因素的权重结果。这个方法的核心意思是,两个因素的对比,是相对容易的。通过两两因素对比的结果,再去综合计算所有因素的权重。

两个因素比对,用数字来表示,这个就是 “标度”。假设,现在有两个因素(A 和 B),A 与 B 之间对比的标度的规则是:

  1. 也就是 A标度值=1、B标度值=1,则表示 A 和 B 两个因素同等重要;
  2. 也就是 A标度值=2、B标度值=1/2,则表示 A B 两个因素之间的重要性比较接近,但仍有细微差别,重要程度稍微倾向于 A;
  3. 也就是 A标度值=3、B标度值=1/3,则表示 A 因素比 B 因素稍微重要一点;
  4. 也就是 A标度值=4、B标度值=1/4,则表示 A 因素比 B 因素明显重要;
  5. 也就是 A标度值=5、B标度值=1/5,则表示 A 因素明显比 B因素更重要;
  6. 也就是 A标度值=6,B标度值=1/6,则表示 A 因素的重要性明显高于 B 因素,并且这种差别非常明显;
  7. 也就是 A标度值=7,B标度值=1/7,则表示 A 因素比 B 因素强烈地更为重要;
  8. 也就是 A标度值=8,B标度值=1/8,则表示 A 因素和 B 因素之间的重要性差距非常显著,接近极端;
  9. 也就是 A标度值=9,B标度值=1/9,则表示 A 因素相对 B 因素极为重要。

从上面这个规则可以看到,标度一定是成对儿出现的,两个比对的因素标度值,如果一个因素的标度值是 N(N=1~9),那另一个因素的标度就是 1/N。

我们以上面的7个因素为例,也就是 S23(燃气浓度给定值)、S24(J功率预设)、S25(燃气压力)、S26(燃气温度)、S27(增压温度)、S28(增压压力)和 S29(有功功率):

这是用横向因素与纵向因素相比,意思是,S24(J功率预设)与 S23(燃气浓度给定值)两个因素相比,S24 的标度值是2,而 S23 的标度值是 1/2。按标度规则,这两个因素重要性接近,但 S24 比 S23 稍微重要那么一点点。

需要注意的是,权重计算器中,必须是横向(行)因素与纵向(列)因素的对比,也就是,我们填写的都是格子对应的横向行因素的标度值,而纵向列因素的标度值,是自动算出来的倒数。

就这样,我们完成两两的对比,可以提交得出权重计算结果:

从这个权重计算结果可以看到,S23(J功率预设)因素的权重是最大的,差不多30%;最不重要的因素是 S26(燃气温度),只有 2% 多一点。

需要说明的是,如果两两因素比对的时候出现不一致的情况,也就是出现了自相矛盾的地方,那么,就很可能计算不出来权重的计算结果,或者,即便能计算出来,但准确性不高。如果出现这种情况,权重计算器会给出提示,这个时候可以重新调整因素的标度值。

文档更新时间: 2024-07-01 23:50   作者:Mixiot