基于遗传算法投影寻踪模型的智能制造能力评价—以中国31个省市区数据为例
作者:陈钢 薛莉 张彬 2021-09-15 14:37 新传播 【字号:大 中 小】
采用实码的加速遗传算法投影寻踪(RAGA-PP)模型,实现线性投影降维,构建了智能制造能力评价指标体系。本文选取2018年我国31个省级行政区的多指标截面数据,根据线性投影值进行层次聚类,在此基础上分区域对我国省域智能制造能力进行分析,提出了推动我设各指标值的样本集为
三、省域智能制造能力投影寻踪聚类分析
(一)构建模型
1.投影寻踪(PP)模型
投影寻踪具有较好的对多维数据进行降维的能力,模型得到的最佳投影方向,能够最大程度地反映出多维数据的某类结构特征,投影寻踪的具体建模过程如下:
步骤一:归一化处理样本评价指标集。
设各指标值的样本集为n、p分别为样本容量和指标的数目,对数据进行归一化处理以消除各指标值的量纲(本文选取的指标均为正向型指标):
其中,xmax(j)和xmin(j)分别为第j个指标的最大值和最小值, x(i, j)为指标特征值归一化的序列。
步骤二:构造投影指标函数Q(a)。
投影寻踪模型就是把p维数据综合成以
为投影方向的一维投影值
:
其中a为单位长度向量。为了使局部投影点尽可能密集,最好凝聚成若干个散开的点团,因此投影指标函数可以表达成:
其中,为投影值
的标准差,
为投影值
的局部密度,
为序列=(1,2,···,n)的平均值, R为局部密度的窗口半径,根据试验来确定,
表示样本之间的距离,
,
为一单位阶跃函数,当t≥0时,其值为1,当t<0时,其值为0。