MATLAB熵权法计算权重
一、基本原理
在信息论中,熵是对不确定性的一种度量。不确定性越大,熵就越大,包含的信息量越大;不确定性越小,熵就越小,包含的信息量就越小。
根据熵的特性,可以通过计算熵值来判断一个事件的随机性及无序程度,也可以用熵值来判断某个指标的离散程度,指标的离散程度越大,该指标对综合评价的影响(权重)越大。比如样本数据在某指标下取值都相等,则该指标对总体评价的影响为0,权值为0.
熵权法是一种客观赋权法,因为它仅依赖于数据本身的离散性。
熵权法的思想是:变量数值变化越大,变异程度越大,则其权重应该更大;反之权重则越小。这是较为合理的。
二、MATLAB实现
(1)方法一
前提:输入的矩阵已经归一化到0.001-0.999之间(这里不是0-1是因为0-1会出问题)
%B矩阵中的每一列均已经归一化至0-1 B(B==0)=0.0001; B(B==1)=0.9999; [n,m]=size(B); % n个样本, m个指标 %%计算第j个指标下,第i个样本占该指标的比重p(i,j) for i=1:n for j=1:m p(i,j)=B(i,j)/sum(B(:,j)); end end %%计算第j个指标的熵值e(j) k=1/log(n); for j=1:m e(j)=-k*sum(p(:,j).*log(p(:,j))); end d=ones(1,m)-e; %计算信息熵冗余度 w=d./sum(d); %求权值w 主要需要的结果是这个 s=100*w*B\'; %求综合得分
(2)方法二——推荐(不需要提前进行归一化 且直接得到每个样本的得分值)
输入的矩阵R的行数为样本数,列代表属性或者指标
[rows,cols]=size(R); % 输入矩阵的大小,rows为对象个数,cols为指标个数 k=1/log(rows); % 求k Rmin = min(R); Rmax = max(R); A = max(R) - min(R); y = R - repmat(Rmin,rows,1); %y(i,j) = (R - repmat(Rmin,51,1))/(repmat(A,51,1)); for j = 1 : size(y,2) y(:,j) = y(:,j)/A(j); end %2 求Y(i,j) S = sum(y,1); Y = zeros(rows,cols); for i = 1 : size(Y,2) Y(:,i) = y(:,i)/S(i) end %3 lnYij=zeros(rows,cols); % 初始化lnYij % 计算lnYij for i=1:rows for j=1:cols if Y(i,j)==0 lnYij(i,j)=0; else lnYij(i,j)=log(Y(i,j)); end end end ej=-k*(sum(Y.*lnYij,1)); % 计算熵值Hj %4 weights=(1-ej)/(cols-sum(ej)); %5 F = zeros(rows,cols); for k = 1 : size(R,2) F(:,k) = weights(k)*y(:,k); end format long F = sum(F,2); %F即为对6个变量进行熵权法客观赋权后,计算获得的51年来的综合评分
参考:
https://zhuanlan.zhihu.com/p/28067337 方法一
https://www.cnblogs.com/qq874455953/p/10792579.html 考虑正向和负向指标
https://blog.csdn.net/wbj3106/article/details/82290445 方法二
https://zhuanlan.zhihu.com/p/115411437 R语言版