摘要：可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略已成為世界各國經(jīng)濟、社會發(fā)展的共同目標。如何計量可持續(xù)發(fā)展能力是一個需重點解決的核心問題。利用神經(jīng)網(wǎng)絡自尋優(yōu)特性且充分考慮系統(tǒng)自發(fā)展動態(tài)過程的慣性影響，可較準確地確定同級指標下各組成權重。在目前社會發(fā)展形勢下，經(jīng)濟子系統(tǒng)不可避免地對區(qū)域綜合發(fā)展起著支撐作用。對于環(huán)境和科教發(fā)展的政策傾斜也較好地彌補了原有經(jīng)濟發(fā)展模式對可持續(xù)發(fā)展水平的負面沖擊。經(jīng)濟體制自身的適時調(diào)整和改革是維持可持續(xù)發(fā)展的關鍵。
世界經(jīng)濟在飛速發(fā)展的同時，由于工業(yè)化過程中的處置失當，過度追求物質(zhì)目標，以及不合理地開發(fā)利用自然資源，造成了全球性的環(huán)境污染、生態(tài)破壞和資源銳減，對人類的生存以及發(fā)展構成了嚴重的威脅[1]?？沙掷m(xù)發(fā)展思想是人類長期以來重新思考人類發(fā)展經(jīng)濟與社會、資源和環(huán)境間關系的結果，是一種全新的發(fā)展思想。以挪威首相布倫特蘭夫人為首的“聯(lián)合國世界環(huán)境與發(fā)展委員會”（wced）在1987年出版的《我們共同的未來》一書中首先提出可持續(xù)發(fā)展（sustainable development）的概念，其后經(jīng)過30多年的發(fā)展，國際社會已形成共識：可持續(xù)發(fā)展是人類所倡導的一種新的社會發(fā)展模式，走可持續(xù)發(fā)展之路是世界各國共同發(fā)展的必然選擇[2]。
從系統(tǒng)學的角度看，區(qū)域可持續(xù)發(fā)展是一個由自然、經(jīng)濟和社會三大子系統(tǒng)共同構筑的復合生態(tài)巨系統(tǒng)。在此巨系統(tǒng)中，人類的社會、經(jīng)濟活動與自然環(huán)境之間不斷發(fā)生著相互作用。由于不同、不同地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展水平不同，可持續(xù)發(fā)展在不同的和地區(qū)應有不同的評價標準[3，4]。區(qū)域可持續(xù)發(fā)展目標的制定要根據(jù)所在區(qū)域的特點，在不同的時間和空間內(nèi)做動態(tài)的調(diào)整，但應遵循基本的原則，即不同階段的可持續(xù)發(fā)展目標既要體現(xiàn)當代人的利益又要考慮下一代人的利益，既要考慮區(qū)域所處的空間地理特點也要考慮區(qū)域的經(jīng)濟發(fā)展水平。
一般來說，對可持續(xù)發(fā)展能力的評估主要側重于兩個方面：可持續(xù)發(fā)展指標體系的設定和賦權[5，6]。本文以河北省滄州市為例，在充分考慮滄州市區(qū)域特點的基礎上，制定了滄州市可持續(xù)發(fā)展指標體系；運用平滑濾波和神經(jīng)網(wǎng)絡尋優(yōu)方法智能尋找系統(tǒng)內(nèi)部相互關聯(lián)程度，實現(xiàn)實時調(diào)整、滾動優(yōu)化，并且結合專家經(jīng)驗確定了適合滄州市可持續(xù)發(fā)展系統(tǒng)內(nèi)子系統(tǒng)的科學權重。
滄州市位于河北省東南部，屬華北平原東部黑龍港河流域，東臨渤海，北靠京津，南接山東，距首都北京240公里，全市南北長165公里，東西寬187公里，總面積1.4萬平方公里，市區(qū)建成區(qū)面積41平方公里，全市總人口710萬人?，F(xiàn)轄2個區(qū)（新華區(qū)、運河區(qū)）、4個縣級市（黃驊、任丘、河間、泊頭）、10個縣（吳橋、東光、南皮、獻縣、肅寧、鹽山、海興、滄縣、青縣、孟村回族自治縣）、2個管理區(qū)（中捷、南大港）。新建滄州渤海新區(qū)（包括黃驊市、海興縣、中捷產(chǎn)業(yè)園區(qū)、化工產(chǎn)業(yè)園區(qū)和南大港產(chǎn)業(yè)園區(qū)）面積2 375平方公里、海岸線萬。
滄州市為河北省農(nóng)業(yè)大市，是全國主要的糧棉和水果產(chǎn)區(qū)。近年來緊緊圍繞增加農(nóng)民收入，以“四大產(chǎn)業(yè)、一大工程”為重點，強龍頭，擴基地，調(diào)結構，大力發(fā)展優(yōu)勢農(nóng)產(chǎn)品，農(nóng)業(yè)投入產(chǎn)出效益穩(wěn)步提高，2007年完成農(nóng)林牧漁業(yè)總產(chǎn)值173.83億元。在國民經(jīng)濟發(fā)展中，工業(yè)是全市經(jīng)濟增長的中堅力量，2007年全市工業(yè)增加值占gdp的比重為47.4%，對gdp增長的貢獻率是53.9%。特別是“九五”和“十五”計劃期間，通過“化工城”建設和臨港工業(yè)開發(fā)，重點培育以石化、鹽化為基礎的化學工業(yè)，逐步構筑起以化學工業(yè)為主導，機械電子、輕工、紡織、建材、食品等行業(yè)為骨干的產(chǎn)業(yè)結構格局。區(qū)內(nèi)自然資源主要是石油、海鹽、地熱、水產(chǎn)等，區(qū)內(nèi)有華北、大港兩大石油基地，地熱面積1萬平方公里，海岸線平方公里，但礦產(chǎn)資源和可利用土地資源不足。
滄州市林木分布少，全市有林地面積370萬畝，其中經(jīng)濟林280萬畝，用材林、灌木林71.5萬畝，森林覆蓋率19%。全市共有醫(yī)療衛(wèi)生機構417個；平均每千人擁有病床數(shù)1.88張；全市共有衛(wèi)生技術人員18 720人，平均每千人擁有醫(yī)生數(shù)1.21人。醫(yī)療衛(wèi)生總體水平較低。滄州市水資源匱乏，供需矛盾十分突出，本地水
由于區(qū)域發(fā)展是個動態(tài)的過程，對其進行評價不可能只用一個指標。事實上，在現(xiàn)實的經(jīng)濟發(fā)展過程中，往往會出現(xiàn)“頭痛醫(yī)頭，腳痛醫(yī)腳”的現(xiàn)象，要么單一地注重經(jīng)濟快速增長而忽視對環(huán)境資源的保護，造成經(jīng)濟增長、環(huán)境惡化的局面；要么是當出現(xiàn)環(huán)境污染程度嚴重的時候，又單一強調(diào)對環(huán)境的治理，“一刀切”關掉污染源，這樣往往會造成部分產(chǎn)業(yè)大起大落，區(qū)域總體發(fā)展反而得不償失。因此要實現(xiàn)區(qū)域的可持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展，避免片面追求局部利益，忽視整體利益，我們傾向于使用基于區(qū)域特色的可持續(xù)發(fā)展綜合評價方法。利用綜合性協(xié)調(diào)性評價，便于及時發(fā)現(xiàn)發(fā)展中的失衡問題。一旦出現(xiàn)不可持續(xù)發(fā)展的環(huán)境資源問題，或是經(jīng)濟增長低效率問題時，就及時預警、適時干預，避免經(jīng)濟和社會發(fā)展中的大幅振蕩，保證經(jīng)濟的可持續(xù)長期發(fā)展[6]。
在可持續(xù)發(fā)展領域內(nèi)，人口、資源、經(jīng)濟、環(huán)境、科技的相互作用、相互制約構成了一個動態(tài)開放的復雜巨系統(tǒng)，如圖1所示。指標體系建立的指導思想為立足本地實際，力求全面反映和度量可持續(xù)發(fā)展的目標與內(nèi)涵。人民生活水平的不斷提高是可持續(xù)發(fā)展的目的，人類社會的發(fā)展歸根結底是以切實提高人民群眾的物質(zhì)文化水平為出發(fā)點和歸宿點；自然資源的永續(xù)利用是確保社會經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的物質(zhì)基礎，特別是不可再生資源的合理高效利用是關鍵；社會經(jīng)濟的持續(xù)快速發(fā)展是其他子系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展的有力保障，只有經(jīng)濟效益的提高才能保證和促進其他方面的發(fā)展；良好的自然生態(tài)環(huán)境是人類賴以生存的空間，是可持續(xù)發(fā)展的前提；科學技術的進步為人類社會的方方面面提供智力支持和有力工具，是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的動力。根據(jù)以上原則，結合地區(qū)特點，制定滄州市可持續(xù)發(fā)展綜合評價指標體系如表1所示。 四、判定矩陣確定及評價方法
層次分析法在多級目標系統(tǒng)評價中有著廣泛的應用，該方法采用的多層次分別賦權可避免大量指標同時賦權時造成混亂和失誤，從而提高預測或評價的準確性和簡便性。但目標的權重確定問題始終是研究人員關注的重點問題之一。區(qū)域可持續(xù)發(fā)展系統(tǒng)綜合評價屬于多目標決策問題，指標的權重應能反映其對整體可持續(xù)發(fā)展的重要程度。指標權重的合理與否將直接影響綜合評價結果的正確性和科學性。
傳統(tǒng)ahp法的難點在于權重的確定缺乏統(tǒng)一的客觀標準，而且忽略了可持續(xù)發(fā)展的動態(tài)性。利用神經(jīng)網(wǎng)絡自尋優(yōu)特性，且充分考慮系統(tǒng)自發(fā)展動態(tài)過程（各項指標的歷史數(shù)據(jù)）的慣性影響，確定同一級指標下各組成權重。人，特別是管理者，既是這一復雜系統(tǒng)的一部分，同時也是系統(tǒng)的調(diào)控者，其專家經(jīng)驗同樣不容忽視。結合專家對滄州特點（優(yōu)缺點）的已有經(jīng)驗，確定最終權重及各項指標之間的關聯(lián)程度。在此基礎上利用ahp法，對滄州可持續(xù)發(fā)展系統(tǒng)進行綜合評價。
為更好捕捉系統(tǒng)內(nèi)部各部分動態(tài)關系，輸入量xi，j采用增量形式?！鰅，j，?滓j分別為統(tǒng)計指標的均值與方差，如下式所示。
為去除統(tǒng)計誤差及上一統(tǒng)計期內(nèi)不確定因素的影響，采用濾波形式濾除干擾成分。濾波形式可采用一次濾波、二次濾波甚至高次濾波，其形式如下所示。
假設某一統(tǒng)計指標的變化與同一層其他指標之間隱含關系為確定但未知的非線性映射關系，我們利用神經(jīng)網(wǎng)絡（bp網(wǎng)絡）來逼近這個關系，即利用神經(jīng)網(wǎng)絡求取某一指標與其他同級指標的關聯(lián)程度。如圖2所示，假設某一層指標共abc 3個，現(xiàn)求取abc變化量對上層指標d變化量的貢獻程度，即關聯(lián)程度wad，wbd，wcd，wdd，顯然wdd＝１。
其中，■ad為專家經(jīng)驗值，?酌為權重，表示對運算值和專家建議值的信任程度。依此類推，可確定出判定矩陣w的各個元素值。
p法的主要任務為確定層次權重值及一致性檢驗，計算層次組合權重，最后加權求和。各層次指標子系統(tǒng)或指標項的相對權重就是判定矩陣最大特征根及其對應的特征向量，即wx=?姿x，其中w是判定矩陣，?姿是特征根，x是特征向量，解出max｛?姿｝及對應的xmax，將xmax歸一化就得到各指標項的權重值。
應用ahp法的另一個重要環(huán)節(jié)是要進行一致性檢驗。對于一個具有完全一致性的互反判定矩陣而言，其最大特征根max｛?姿｝=n，■?姿i=0（?姿i≠?姿max），n為分量個數(shù)，其余特征根均為零。若不具有完全一致性，則其最大特征根max｛?姿｝＞n，■?姿i＜0（?姿i≠?姿max），此時需根據(jù)偏離程度及置信區(qū)間調(diào)整判定矩陣。
1. 動態(tài)性。利用動態(tài)數(shù)據(jù)進行優(yōu)化，既包含著當前狀態(tài)信息，又體現(xiàn)了歷史動態(tài)信息。系統(tǒng)的輸入采用增量的形式，更便于分析動態(tài)發(fā)展趨勢。且隨著不同時期統(tǒng)計數(shù)據(jù)的不同，可以實現(xiàn)滾動優(yōu)化，. 綜合性。數(shù)據(jù)預處理過程中數(shù)據(jù)濾波過程可以削弱不確定統(tǒng)計誤差及其他干擾的影響，且可得到指標數(shù)據(jù)的歷史綜合信息；利用神經(jīng)網(wǎng)絡自尋優(yōu)的方法確定系統(tǒng)各個同級指標的關聯(lián)程度，同時發(fā)揮專家對系統(tǒng)的認知優(yōu)勢，折中考慮權重。
3. 針對性。針對滄州市本身特點指定的指標體系及專家對本地區(qū)系統(tǒng)的深刻理解，對于考察滄州市可持續(xù)發(fā)展問題有較強的針對性。
神經(jīng)網(wǎng)絡訓練過程中利用誤差反傳方法得到輸入與輸出之間的優(yōu)化權值，但其精確度依賴于統(tǒng)計數(shù)據(jù)的精確程度和樣本數(shù)據(jù)的數(shù)量。
1993年，滄州地市合并后，充分發(fā)揮地域優(yōu)勢，揚長避短，滄州地區(qū)整體實力得到較大程度提升。在表1的指標體系下，運用上述評價方法，既可實現(xiàn)子系統(tǒng)的評價，也可實現(xiàn)區(qū)域綜合可持續(xù)發(fā)展水平的評價。圖3、圖4分別為滄州市1993—2008年歸一化經(jīng)濟子系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展度和綜合可持續(xù)發(fā)展度評價結果。在目前社會發(fā)展形勢下，經(jīng)濟子系統(tǒng)不可避免地對區(qū)域綜合發(fā)展起著支撐作用，因此其權重較大，直接影響整體系統(tǒng)。預測結果也印證了這種關系。但近年來，對于環(huán)境和科教發(fā)展的政策傾斜也較好地彌補了原有經(jīng)濟發(fā)展模式對可持續(xù)發(fā)展水平帶來的負面沖擊。當然，經(jīng)濟體制自身的適時調(diào)整和改革是解決問題的主要途徑，是維持可持續(xù)發(fā)展的關鍵。
?。?］中國科學院可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略研究組.2004中國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略報告［m］.北京：科學出版社，2004.
?。?］王仲君，趙玉川.基于秩和比法的中國可持續(xù)發(fā)展經(jīng)濟系統(tǒng)的綜合評價［j］.數(shù)學的實踐與認識，2005，（4）：69-74.
?。?］羅志輝.區(qū)域經(jīng)濟調(diào)控多目標優(yōu)化模型研究［j］.系統(tǒng)工程理論與實踐，2000，（7）：31-35.
［5］周藝，王世新，閻守邕，等.區(qū)域可持續(xù)發(fā)展評價系統(tǒng)研制［j］.遙感學報，2003，（1）：47-54.
?。?］陳長杰，傅小鋒，馬曉微，魏一鳴.中國可持續(xù)發(fā)展綜合評價研究［j］.中國人口·資源與環(huán)境，2004，（1）：1-6.
本文來源網(wǎng)絡由中國學術期刊網(wǎng)（www.brjzjx.com)整理發(fā)布，本站轉載的內(nèi)容出于非商業(yè)性的教育和科研之目的，并不意味著贊同其觀點或證實其內(nèi)容的真實性。如涉及版權等問題，請與我們聯(lián)系，我們將立即進行刪除處理。
