基于AHP的3G技术对农业信息化影响力的研究

2014-12-02邵慧燕刘宇

中国农业信息 2014年23期

文/ 邵慧燕刘宇

1 大连工业大学信息科学与工程学院辽宁大连116034

2 北京信科瑞迪通信技术有限公司北京 100044

1 AHP简介

层次分析法(AHP)是美国数学家T.L.Saaty提出的，是定性和定量相结合分析法。基本原理是：将评价问题分解为若干层次和要素,并在同层次要素之间进行比较,计算各方案组合权重，最后由数据作决策。应用AHP步骤：1.建立层次结构模型；2.构造判断矩阵；3.计算权向量，作一致性检验；4.计算组合权重,求出总排序。[1]

2 3G技术对农业信息化的影响力

3G是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术，能提供更快的上行和下行速率，方便人们浏览网页、微信和上传照片。3G技术特征是提供高速数据业务，网络速率一般在几百kbps以上[2]。农业信息化是指信息和智力活动对农业增长的贡献逐渐加大的过程，包含通信、计算机等信息技术在农业上应用的过程[2]。

3G网络具有覆盖范围广、实时性强、通信质量稳定的特点。将3G技术有效应用在C1助力农业生产、C2支援农村建设、C3服务广大农民，主要体现在P3自动化控制、P2安全监控、P1生产指导、P4农产品溯源、P5信息发布、P6政务管理、P7信息传播、P8互相沟通、P9供销服务方面。

3 基于AHP的评价模型

3.1 递阶的层次结构模型

依据分析，建立本文AHP的三层结构模型，见图1。目标层M：3G技术对农业信息化正向影响力；准则层：C1C2C3；方案层：P1～P9。

3.2 各层的判断矩阵

判断矩阵用以表示同一层次各个指标相对重要性，依据1～9级标度[1]，构建矩阵A=(aij)，其对角线上是1。由3G对潍坊市农业信息化的影响程度，本文认为C1比C2明显重要，用5表示，a12=5；C1比C3稍微重要，用3表示，a13=3；同理a32=3。

表1 方案层矩阵的相关参数

图1 AHP的三层结构模型

同理构建准则层对方案层的判断矩阵

3.3 层次单排序及一致性检验

应用M a t l a b的A H P程序，解得A的最大特征值λA的特征向量WA=(0.6370, 0.1047, 0.2583)，一致性指标CI1=0.0193，随机一致性指标R1=0.58，一致性比率CR1=0.370

通常判断矩阵不是一致阵，要进行一致性检验。当CR1＜0.1时，完成单排序一致性检验，认为WA有效。WA中的分量是三个准则的权重。由最大隶属度原则，3G技术对助力农业生产影响较大。

同理计算矩阵B1B2B3的相关参数如表1。

3.4 层次总排序

最后进行层次总排序和总体一致性检验，步骤如下：

① 表1第二列各行元素×WA的分量，得组合权向量W=(0.0748, 0.0352, 0.1670,0.3599, 0.0785, 0.0261, 0.0209, 0.0487,0.1887)；

②WA×表1第三列，得 CI1=0.0332；

③WA×表1第四列，得 RI2=0.7231；

④ 进行总排序一致性检验，CR总=CR1+CI2/RI2=0.0829＜0.1完成检验。

从结果看，3G通信技术在农产品溯源方面正向影响力最大，在生产自动化控制和农产品供销服务方面影响力较大。

图2 07-12年潍坊市蔬菜总产量

4 实例验证

潍坊市蔬菜产销过程应用3G技术，建立蔬菜大棚的远程监控系统、蔬菜安全的二维码追溯系统和蔬菜价格行情信息平台。由07至12年该市蔬菜总产量的统计数据（见图2），分析出07至09年总量增长缓慢，当时农民进行传统耕作；09至10年增长幅度最大，正是3G建设初期，说明3G技术在农业信息化中应用有效。10至12年以后，该市蔬菜总产量就开始平稳增长，3G网络已全面覆盖。实例证明3G技术在农业生产、农产品溯源和服务广大农民方面正向影响大的正确性。