基于模糊綜合評(píng)判法的信息通信訓(xùn)練效果評(píng)估*

朱文秀 宋 劍 李 凌

（1.91843部隊(duì) 廈門 361001）（2.海軍陸戰(zhàn)隊(duì)訓(xùn)練基地 廣州 510430）（3.海軍指揮學(xué)院研一隊(duì) 南京 210000）

1 引言

未來(lái)信息化戰(zhàn)爭(zhēng)是基于信息系統(tǒng)體系與體系的對(duì)抗，其作戰(zhàn)節(jié)奏變化異常快速，制信息權(quán)爭(zhēng)奪空前激烈，非對(duì)稱、非線性、非接觸式作戰(zhàn)成為基本作戰(zhàn)樣式［1］，信息通信是否通暢成為決定戰(zhàn)爭(zhēng)勝負(fù)的關(guān)鍵因素，為確保戰(zhàn)時(shí)信息通信通暢，平時(shí)必須開展針對(duì)性的信息通信訓(xùn)練，而訓(xùn)練效果評(píng)估是檢驗(yàn)信息通信訓(xùn)練效果最直接的手段。

目前，用于信息通信訓(xùn)練效果評(píng)估的方法有解析法、基于層次分析的模糊綜合評(píng)判法、加權(quán)灰色關(guān)聯(lián)度法、指數(shù)法等。使用基于層次分析的模糊綜合評(píng)判法，思路簡(jiǎn)單清晰，通過建立評(píng)估指標(biāo)，量化專家評(píng)判，可以避免評(píng)估的主觀性，使評(píng)估結(jié)果更具有客觀性。

2 訓(xùn)練效果評(píng)估指標(biāo)的建立

合理地建立信息通信訓(xùn)練效果評(píng)估指標(biāo)是訓(xùn)練效果評(píng)估的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

2.1 評(píng)估指標(biāo)建立原則

指標(biāo)體系的建立主要考慮的原則：1）指標(biāo)的選擇以信息通信訓(xùn)練要求為基礎(chǔ)；2）各指標(biāo)應(yīng)相對(duì)獨(dú)立，避免指標(biāo)覆蓋范圍重疊；3）應(yīng)選擇對(duì)信息通信訓(xùn)練效果影響較大的指標(biāo)［2］；4）選取的指標(biāo)應(yīng)具備可操作性。

2.2 各指標(biāo)的詳細(xì)說明

信息通信訓(xùn)練效果的評(píng)估指標(biāo)包括訓(xùn)練過程中各方面、各要素的評(píng)估、訓(xùn)練對(duì)象對(duì)訓(xùn)練情況的分析與判斷及其所做出結(jié)論的評(píng)估，這些評(píng)估都需要采用定性與定量分析相結(jié)合的方法?；趯哟畏治龅哪：C合評(píng)判方法對(duì)相關(guān)的各指標(biāo)體系進(jìn)行了全面的分析和計(jì)算，基本滿足評(píng)估需求。訓(xùn)練效果評(píng)估指標(biāo)體系立足于部隊(duì)信息通信訓(xùn)練的角度，從分析判斷能力［3］、指揮決策能力、突發(fā)事件處置能力、友鄰協(xié)調(diào)能力、方案擬制能力、計(jì)算能力等五個(gè)大方面進(jìn)行評(píng)估，如圖1所示。

圖1 訓(xùn)練效果評(píng)估指標(biāo)體系

分析判斷指受訓(xùn)者對(duì)敵我態(tài)勢(shì)、信息通信作戰(zhàn)任務(wù)、敵方作戰(zhàn)意圖的分析判斷［4］，分析判斷能力指標(biāo)包括分析要素全面性、分析內(nèi)容合理性、判斷客觀性、判斷合理性［5］四個(gè)子指標(biāo)。信息通信涉及的影響因素多，需要分析的內(nèi)容廣，前兩個(gè)子指標(biāo)考量受訓(xùn)者對(duì)全局情況掌控程度，后兩個(gè)從是否符合實(shí)際情況，是否有針對(duì)性地對(duì)信息通信作戰(zhàn)相關(guān)要素方面進(jìn)行判斷，體現(xiàn)了對(duì)受訓(xùn)者思維能力的訓(xùn)練。

指揮決策能力是指通信指揮員經(jīng)過對(duì)信息通信作戰(zhàn)相關(guān)因素的分析判斷后做出決策的能力，包含專業(yè)決策力、快速?zèng)Q斷力以及心理素質(zhì)水平［6］。專業(yè)決策力指根據(jù)信息通信專業(yè)相關(guān)知識(shí)對(duì)呈現(xiàn)的作戰(zhàn)相關(guān)信息進(jìn)行判斷并做出決策的能力，指揮員的專業(yè)決策力受專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)、分析思維能力、信息通信應(yīng)用能力的影響；快速?zèng)Q斷力要求熟練掌握分析流程、分析思路、分析要素；心理素質(zhì)是指揮員的重要能力素質(zhì)之一，在訓(xùn)練及實(shí)際作戰(zhàn)過程中影響著指揮員的做出決策時(shí)的心態(tài)。

突發(fā)事件處置能力是受訓(xùn)者綜合素質(zhì)的集中體現(xiàn)，包含事件分析力、事件處置合理性、事件處置有效性。事件分析力指突發(fā)事件分析能力，分析能力是處理能力的前提，突發(fā)事件具有偶然性和不確定性，需具備一定的信息通信作戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，具有較強(qiáng)的分析能力、決策能力、良好的心理素質(zhì)才可以合理、有效地處置突發(fā)事件［7］。

方案擬制能力包含方案擬制全面性、方案擬制合理性、方案擬制有效性。方案擬制特別是信息通信協(xié)同作戰(zhàn)的方案擬制，涉及到與友鄰單位通信能力的協(xié)同，與其他作戰(zhàn)任務(wù)的協(xié)同，同一個(gè)信息通信作戰(zhàn)任務(wù)不同通信方式的協(xié)同，涉及單位多、通信方式多樣，考慮因素較多，要考慮其全面、合理性，其有效性通過方案實(shí)施后的效果進(jìn)行檢驗(yàn)，方案實(shí)施通過訓(xùn)練系統(tǒng)的模型計(jì)算、推演進(jìn)行體現(xiàn)［8］。

計(jì)算能力指信息通信參謀人員有關(guān)戰(zhàn)術(shù)計(jì)算的能力體現(xiàn)為計(jì)算內(nèi)容合理性、計(jì)算過程時(shí)效性、計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確性。通信計(jì)算內(nèi)容包含通信對(duì)抗有關(guān)動(dòng)作和方法、通信能力計(jì)算，電磁頻譜使用和通信組織方案優(yōu)化計(jì)算、通信器材需要量計(jì)算、有線電通信線路架設(shè)計(jì)算。

3 基于層次分析法的模型構(gòu)建

依據(jù)構(gòu)建的訓(xùn)練效果評(píng)估指標(biāo)體系，對(duì)數(shù)據(jù)處理后進(jìn)行分步計(jì)算，求出各層次指標(biāo)權(quán)重，通過一致性檢驗(yàn)，判斷是否具有滿意一致性，以保證結(jié)論的可靠性。按此計(jì)算方法可得指標(biāo)體系的指標(biāo)權(quán)重，進(jìn)而可計(jì)算綜合權(quán)重，可按由上而下的順序逐層計(jì)算。

第一步，根據(jù)所建立的訓(xùn)練效果評(píng)估指標(biāo)體系構(gòu)造判斷矩陣，選擇較為合適的1～9度標(biāo)度賦值法，是將人的主觀判斷轉(zhuǎn)換為一個(gè)定量的判斷矩陣的關(guān)鍵，其標(biāo)度值的具體意義如表1所示。

表1 比較標(biāo)度法

應(yīng)用1～9的比較標(biāo)度法對(duì)指標(biāo)體系各層指標(biāo)進(jìn)行兩兩比較，即可構(gòu)造各層指標(biāo)的比較判斷矩陣A=(aij)n×n。

第二步，計(jì)算重要性排序。

針對(duì)所構(gòu)造的判斷矩陣，求出最大特征根所對(duì)應(yīng)的特征向量，所求特征向量即為評(píng)價(jià)指標(biāo)的重要性排序。求判斷矩陣的最大特征根和特征向量有多種方法，本文應(yīng)用合積法，步驟如下：

將判斷矩陣每一列歸一化：

每一列經(jīng)正規(guī)化后的判斷矩陣按行相加：

第三步，判斷矩陣一致性檢驗(yàn)。

所求的權(quán)數(shù)分配是否合理，需對(duì)判斷矩陣進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。計(jì)算一般一致性指標(biāo)如下：對(duì)向量W=(W1，W2…Wn)T即為所求特征向量。計(jì)算判斷矩陣最大特征根：

平均隨機(jī)一致性指標(biāo)RI查表可得。隨機(jī)一致性比率CR=CI/RI。當(dāng)CR＜0.1時(shí)，認(rèn)為判斷矩陣具有滿意的一致性，權(quán)數(shù)分配合理；否則需調(diào)整判斷矩陣，直到取得具有滿意的一致性為止［9］。

4 基于模糊綜合評(píng)判的模型構(gòu)建

建立兩個(gè)層次的評(píng)價(jià)指標(biāo)集，兩層指標(biāo)評(píng)價(jià)集由層次分析法可得兩層指標(biāo)的權(quán)重集，第一層為W=｛w1，w2，w3，w4，w5｝，wi（i=1，2，3，4，5）是第一層次中第i個(gè)指標(biāo)的權(quán)重值。

第二層次指標(biāo)權(quán)重為Wi=｛wi1，wi2，…，wim｝，元素wij（i=1，2，3，4，5；j=1，2，…，m；3 ≤ m ≤ 4）為第二層次指標(biāo)uij（第一層次中的第i個(gè)指標(biāo)，第二層次分屬第j個(gè)指標(biāo)）的權(quán)重值。

針對(duì)訓(xùn)練效果的評(píng)語(yǔ)集表示為｛好，較好，一般，差｝，記為V=｛v1，v2，v3，v4｝，對(duì)一級(jí)模糊綜合評(píng)判，對(duì)第二層次指標(biāo)uij做出評(píng)判結(jié)果vk的隸屬度為rijk（i=l，2，…，5；j=1，2，…m；k=1，2，3，4），則第二層次的評(píng)判矩陣可表示為

一級(jí)模糊綜合評(píng)判集也就是二級(jí)模糊綜合評(píng)判的評(píng)判矩陣R，即R=Bi（i=1，2，…，5），則二級(jí)模糊綜合評(píng)判集為

一級(jí)模糊綜合評(píng)判集為

求出評(píng)判指標(biāo)bk（k=1，2，3，4）后，可按最大隸屬度原則，取B向量中隸屬度最大的評(píng)判指標(biāo)所對(duì)應(yīng)的評(píng)語(yǔ)集元素作為評(píng)判結(jié)果。

5 實(shí)例驗(yàn)證

采用某通信抗干擾訓(xùn)練計(jì)劃進(jìn)行訓(xùn)練，對(duì)受訓(xùn)者訓(xùn)練效果進(jìn)行評(píng)估，對(duì)所構(gòu)建的評(píng)估模型進(jìn)行驗(yàn)證。

根據(jù)各指標(biāo)對(duì)訓(xùn)練效果的影響程度，結(jié)合層次分析法中1～9標(biāo)度法進(jìn)行標(biāo)度，并采用YaAHP V9軟件進(jìn)行計(jì)算，可得第一層指標(biāo)的權(quán)重值為

W=［0.153 0.2318 0.2198 0.3075 0.0879］

第二層指標(biāo)的權(quán)重值為

W1=［0.2419，0.1935，0.3226，0.2419］

W2=［0.1818，0.5455，0.2727］

W3=［0.2553，0.3191，0.4255］

W4=［0.2828，0.3339，0.3833］

W5=［0.3670，0.2403，0.3926］

由打分員按四個(gè)等級(jí)｛好，較好，一般，差｝評(píng)價(jià)得出各指標(biāo)評(píng)價(jià)集矩陣為

一級(jí)模糊綜合評(píng)判集為

B1=W1R1=[0.269659 0.279971 0.171429 0.278841]

B2=W2R2=[0 .316367 0.242728 0.250906 0.189999]

B3=W3R3=[0 .301458 0.252528 0.281673 0.164241]

B4=W4R4=[0 .280851 0.352828 0.205860 0.160461]

B5=W5R5=[0 .297548 0.324275 0.170258 0.207819]

二級(jí)模糊綜合評(píng)判集為

B=WR=W[B1B2B3B4B5]

T=［0.293368 0.291604 0.224568 0.190414］

根據(jù)最大隸屬度原則，認(rèn)為某受訓(xùn)者的訓(xùn)練效果最好。層次分析法、模糊綜合評(píng)判的應(yīng)用在訓(xùn)練效果評(píng)估上，對(duì)比其他的評(píng)估方法，其優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單、實(shí)用。各指標(biāo)的評(píng)語(yǔ)集非常清晰，可用以分析受訓(xùn)者各方面的受訓(xùn)情況。應(yīng)用以上方法可對(duì)其他受訓(xùn)者的訓(xùn)練效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，這樣即可對(duì)各受訓(xùn)者進(jìn)行分析比較，對(duì)訓(xùn)練中存在不足進(jìn)行改進(jìn)，為下一步基于信息通信訓(xùn)練的總體評(píng)估打下基礎(chǔ)［10～12］。

6 結(jié)語(yǔ)

采用基于層次分析的模糊綜合評(píng)判法對(duì)信息通信訓(xùn)練進(jìn)行評(píng)估，建立三層指標(biāo)，根據(jù)信息通信訓(xùn)練各要素對(duì)訓(xùn)練的影響程度進(jìn)行1～9標(biāo)度，并在層次分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行模糊綜合評(píng)判，得出對(duì)受訓(xùn)者訓(xùn)練效果的最終評(píng)價(jià)。該方法改變以往單一主觀地評(píng)估訓(xùn)練效果的模式，為信息通信方面的訓(xùn)練提供了一種手段。