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熵权法代码如何运行(熵权法EWM原理及python实现)

熵权法代码如何运行(熵权法EWM原理及python实现)熵权法的计算步骤大致分为以下三步:    熵权法就是根据一项指标的变化程度来分配权重的,举个例子:小张和小王是两个高中生,小张学习好回回期末考满分,小王学习不好考试常常不及格。在一次考试中,小张还是考了满分,而小王也考了满分。那就很不一样了,小王这里包含的信息就非常大,所对应的权重也就高一些。  上面的小例子告诉我们:越有可能发生的事情,信息量越少。越不可能发生的事情,信息量就越多。其中我们认为 概率 就是衡量事情发生的可能性大小的指标。  那么把 信息量 用字母 I表示,概率 用 p 表示,那么我们可以将它们建立一个函数关系:

  熵权法是一种客观赋权方法。(客观 = 数据本身就可以告诉我们权重)

  熵权法根据各指标的变异程度,利用信息熵计算出各指标的熵权,再通过熵权对各指标的权重进行修正,从而得到较为客观的指标权重。

一般来说,若某个指标的信息熵指标权重确定方法之熵权法越小,表明指标值得变异程度越大,提供的信息量越多,在综合评价中所能起到的作用也越大,其权重也就越大。

相反,若某个指标的信息熵指标权重确定方法之熵权法越大,表明指标值得变异程度越小,提供的信息量也越少,在综合评价中所起到的作用也越小,其权重也就越小。

方法介绍

  熵权法就是根据一项指标的变化程度来分配权重的,举个例子:小张和小王是两个高中生,小张学习好回回期末考满分,小王学习不好考试常常不及格。在一次考试中,小张还是考了满分,而小王也考了满分。那就很不一样了,小王这里包含的信息就非常大,所对应的权重也就高一些。

  上面的小例子告诉我们:越有可能发生的事情,信息量越少。越不可能发生的事情,信息量就越多。其中我们认为 概率 就是衡量事情发生的可能性大小的指标。

  那么把 信息量 用字母 I表示,概率 用 p 表示,那么我们可以将它们建立一个函数关系:

熵权法代码如何运行(熵权法EWM原理及python实现)(1)

信息熵的定义

熵权法代码如何运行(熵权法EWM原理及python实现)(2)


  

熵权法的计算步骤

熵权法的计算步骤大致分为以下三步:

  1. 判断输入的矩阵中是否存在负数,如果有则要重新标准化到非负区间(后面计算概率时需要保证每一个元素为非负数)。
  2. 计算第 j 项指标下第 i 个样本所占的比重,并将其看作相对熵计算中用到的概率。
  3. 计算每个指标的信息熵,并计算信息效用值,并归一化得到每个指标的熵权。

熵权法代码如何运行(熵权法EWM原理及python实现)(3)

熵权法代码如何运行(熵权法EWM原理及python实现)(4)

模型扩展
  1. 熵权法可对 TOPSIS 法进行修正。
  2. 熵权法背后的原理是利用指标的变异程度进行赋权,存在一定程度的客观性,可利用主观赋权法求得的权重向量进行综合。
  3. 客观赋权法存在很多,求得客观权重的方法也有很多,其中灰色关联分析法得到的关联程度也可当作权重进行应用。
  4. 不同的标准化方法,可能得到的标准化矩阵 Z 存在差异,因此根据实际情况来使用标准化方法,注意前提都是得到的 Z 矩阵中没有负数。
模型总结

总结一下步骤:

  1. 判断输入的矩阵中 是否存在负数,如果有则要重新标准化到非负区间(后面计算概率时需要保证每一个元素为非负数)。
  2. 计算第 j 项指标下第 i 个样本所占的比重,并将其看作相对熵计算中用到的 概率。
  3. 计算每个指标的信息熵,并计算信息效用值,并归一化得到每个指标的熵权。
模型python实现

由于篇幅原因,下节实现。

熵权法代码如何运行(熵权法EWM原理及python实现)(5)

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