计量地理学复习资料
计量地理学复习资料(整合版)
计量地理学复习资料(整合版)计量地理学是地理学中的一个重要分支，它将统计学和计算机科学与地理学的空间分析和模拟中结合，旨在开发能够理解和解释地理现象的数学模型。
本文档汇总了一些计量地理学的复习资料，涵盖了一些常用的概念、方法和应用，供需要的读者参考。
基础知识地理数据地理数据是计量地理学分析的基础，因此了解地理数据的类型和特征至关重要。
地理数据的主要类型包括矢量数据和栅格数据，矢量数据是基于向量的图形表示，栅格数据则是基于像素的网格表示。
空间分析空间分析是计量地理学的核心任务之一，它分为几个部分，包括空间接近度分析、空间自相关分析和空间回归等。
这些方法可以用来分析地理现象和探索空间模式的存在、性质和结构。
空间统计空间统计是计量地理学应用最广泛的技术之一，它是将统计学和空间分析相结合的一种方法，可以用来研究空间自相关性和空间变异性等相关问题。
空间统计主要包括空间插值、空间自相关分析、克吕金插值、多元回归分析以及地理加权回归等。
相关方法空间权重矩阵空间权重矩阵是计量地理学分析空间模式时最基本的概念。
它描述了某些地理单元之间的空间关系，可以用于识别地理单元之间的相互影响和作用，从而帮助研究者更好地理解地理现象。
空间自相关性空间自相关性是指同一地理单元内的观测结果间或不同地理单元之间的观测结果间的相关性。
空间自相关性可以通过空间权重矩阵来进行计算和分析，也可以通过地理数据的可视化来进行直观的理解。
空间模型空间模型是计量地理学中离不开的一种分析方法，它可以对地理现象进行建模并探索空间结构和空间相关性。
一些常见的空间模型包括OLS回归、空气质量模型和空间蒙特卡罗方法等。
空间数据挖掘空间数据挖掘是计量地理学中基于可视化和数据分析的方法之一，它可以用来从大规模的地理数据中发现有趣的模式、关系和趋势，以便对地理现象做出更好的解释和预测。
应用实例路网分析路网分析是计量地理学中基于GIS数据的常见应用之一，主要包括路径分析、网络可达性分析和路径优化分析等。
计量地理学复习要点
第1章绪论近代地理学有3种主要学派:区域学派, 代表人物是赫特纳、哈特向人地关系学派代表人物是洪堡、李特尔、李希霍芬等。
景观学派代表人物是施吕特尔等。
区域学派的主要观点：地理学的研究对象是区域，研究目标是描述和解释地球表面区域的差异性；在地理学中不存在法则，地理学只能以区域为单元进行类型研究；专论地理学是地理学研究的起点，区域地理学是地理学研究的终点；区域地理的样板，包括区域内的地质、地形、水文、动植物和人类各要素及其相互关系计量运动主要是由美国地理学家发起的，形成了3大学派：①艾奥瓦的经济派代表人物是舍弗尔、麦卡尔蒂。
受杜能、廖什、克里斯塔勒等区位论学者影响很深，极力倡导建立地理学法则，着重探讨经济区位现象间相互内在联系及其组合类型。
②威斯康星的统计派代表人物是威弗尔、罗宾逊、东坎和仇佐里。
以经典著作《计地理学》为代表作，主要特征是发展和应用统计分析方法。
③普林斯顿的社会物理学派代表人物是司徒瓦特(J.Q. Stewart)。
该派把物理学原理应用于社会现象的研究之中，发展了理论地理学中的引力模型、位势模型、空间相互作用模式。
计量地理学的发展阶段第一阶段（20世纪50年代末期到60年代末期）把统计学方法引入地理学研究领域，构造一系列统计量来定量地描述地理要素的分布特征，应用各种概率分布函数、方差等简单的统计特征回归分析方法。
分布中心、区域形状、地理要素分布的集中和离散程度等都有了定量指标，许多地理要素间的相关关系，也可以进行定量地表示。
第二阶段（20世纪60年代末期到70年代末期）多元统计分析方法和电子计算机技术在地理学研究中广泛应用。
以电子计算机技术为手段，许多地理学家熟练地掌握了多元统计方法，具备了分析多因素、复杂结构和动态特征等复杂地理问题的能力。
第三阶段（20世纪70年代末期开始到80年代末期）系统理论、系统分析方法、系统优化方法、系统调控方法等被引进地理学研究领域，促进了运筹学中的规划方法、决策方法、网络分析方法，以及数学物理方法、模糊数学方法、分形几何学方法、非线性分析方法等一系列现代数学方法的形成。
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计量地理学定义：以数学方法为核心，以计算机方法和现代计算工具为基础，以各种地理现象为研究对象的一门交叉学科。
是数学方法与现代计算理论，计算方法与计算机技术在地理学研究领域内相互结合、相互渗透的产物，随着地理学发展的需要和科学技术的进步而产生和发展的一门学科。
1.计量地理学又称数量地理学或统计地理学或理论地理学，是用数学方法和计算机技术研究地理现象及地理要素的科学，是应用地理学的分支，是数学与地理学相交叉的学科。
2.近代计量地理学三种主要学科：区域学派、人地关系学派和景观学派。
3.计量运动主要有三种学派：依阿华的经济学派、威斯康星的统计派和普林斯顿的社会物理学派。
计量运动推动者：舍弗尔等人对区域学派的批评与否定，拉开了现代地理学发展史上的计量运动的帷幕.主要发起国家：美国美国计量运动的三种学派P3? 衣阿华的经济派。
代表人物是舍弗尔、麦卡尔蒂。
受杜能、廖什、克里斯泰勒等区位论学者影响很深，极力倡导建立地理学法则，着重探讨经济区位现象间相互内在联系及其组合类型。
? 威斯康星的统计派。
代表人物是威弗尔、罗宾逊、东坎和仇佐里，以经典著作《统计地理学》为代表作，主要特征是发展和应用统计分析方法。
? 普林斯顿的社会物理学派。
代表人物是司徒瓦特(J.Q. Stewart)。
该派把物理学原理应用于社会现象的研究之中，发展了理论地理学中的引力模型、位势模型、空间相互作用模式。
4.计量地理学的发展阶段：第一阶段【20世纪50年代末到60年代末期】初期阶段——该阶段把统计学方法引入地理学研究领域。
第二阶段【20世纪60年代末期到70年代末期】中期阶段——多元统计分析方法和电子计算机技术在地理学研究中广泛应用。
第三阶段【20世纪70年代末期开始到80年代末期】成熟与完善阶段——系统理论、系统分析方法、系统优化方法、系统调控方法等被引进地理学研究领域，同时GIS的发展为其提供了先进的技术手段支持。
第四阶段【20世纪90年代初至今】——计算地理：应用计算技术求解地理问题的理论、方法和过程，以及各种模型。
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计量地理学复习资料1.最短途径：指网络分析中求算网络两点间的最短路程距离及其长度，以用于地理网络要素的决策服务。
P292.最优区位：指在给定若干需要服务设施的状况下，根据一定的最优化目的，拟定一种或多个新设施，从而为生产力布局和社会设施布点决策服务的最佳位址。
用途：重要用于找 工厂、设施等布局的最优位置。
3.偏有关分析：指在地理系统中进行多要素间有关分析时，而把其它要素视为常数来专门单独研究其中两个要素之间的互有关系亲密程度的有关分析。
4.逐步回归模型：以已知地理数据序列为基础，根据多元回归分析法和求解求逆紧凑变换法及双检查法而建立的能够反映地理要素之间变化关系的最优回归模型。
5.逐步回归分析:指在多元线性回归分析中，运用求解求逆紧奏变换法和双检查法，来研究和建立最优回归方程的并用于地理分析和地理决策的多元线性回归分析。
它实质上就是多元线性回归分析的基础上派生 一种研究和建立最优多元线性回归方程的算法技巧。
重要含义以下：1）逐步回归分析的理论基础是多元线性回归分析法；2）逐步回归分析的算法技巧是求解求逆紧奏变换法；3）逐步回归分析的办法技巧是双检查法，即引进和剔除检查法；4）逐步回归分析的核心任务是建立最优回归方程；5）逐步回归分析的重要作用是降维。
重要用途：重要用于因果关系分析、聚类分析、区域规划、综合评价等等。
6.马尔可夫分析法:指马尔可夫链的基础上，根据事件的现在概率状况预测其将来各个时期概率变动状况的一种事件发生概率的预测办法。
重要含义有下列几点：1）马尔可夫分析的理论基础是概率论与线性代数的理论和办法2）马尔可夫分析的数据基础是各状态发生的原始数据序列；3）马尔可夫分析的重要办法是正则矩阵的求证和状态概率预测的递推公式的应用；4）马尔可夫分析的核心任务是转移矩阵的求算；5）马尔可夫分析的充要条件是各状态发生的原始数据和转移矩阵的正则化求证；6）马尔可夫分析的最后目的是预测各状态将来若干时段发生的概率。
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计量地理学复习资料一、填空题1、计量运动的三大学派（衣阿华的经济派）、（威斯康星的统计派）、（普林斯顿的社会物理学派）。
2、奥地利学者（贝特朗菲）首次提出系统的概念。
3、聚类分析统计量大致可分为两类（相似系数）、（距离系数）。
4、当形状率Fr>1/2时，区域形状（较紧凑），区域内部各部分之间联系比较便捷；当Fr<1/2时，呈（带装或长带装），中间没有吸引带。
5、地理数据变换的目的是（去伪存真）、（易识规律）、（减小边幅）、（便于建模）。
6、根据地理系统要素分析的需要采用不同的方法，可分（直接采样）、（累计采样）、（特征采样）。
7、判别分析是根据地理对象的一些数量特征，来判别其类型归属的一种统计方法，若当Y （B）> Y（A）， Y>Y（C），归为（A）类；Y<Y（C），归为 （B）类。
8、（相关系数）是用来度量两个地理要素呈直线相关时的相关程度和方向的度量指标；按相关程度可分（完全相关）、（零相关）、（统计相关）。
9、地理要素的分类特征值中，集中性的代表主要包括（平均数、中位数、众数）。
10、绝对离散度的代表值主要包括（离差、离差平方和、方差、标准差）。
11、根据地理数据的划分性质，通常可分为（定型数据、定量数据）。
12、鲍顿首次提出计量革命，汤姆森艘次提出GIS，钱学森首次提出“数量地理学”的设想。
13、判别分析的准则：（费歇准则、贝叶斯准则）。
14、地理数据的来源：（野外调查、室内化验分析）。
二、填图题1、三元分类图2、线性规划求解法3、平均中心与中项中心4、判断下图的偏态类型（1）（正态分布）； （2）（正偏态）； （3）（负偏态）5、判断下图的偏态系数Sk类型（1）（sk =0）； （2）（sk >0 ）； （3）（ sk <0 ） Me=Lme+(N/2-Fm-1)h/fm6、判断下列图中平均数、中位数、众数的大小。
（1）（ =Me =Mo ）；（2）（ > Me>Mo）； （3）（ <Me<Mo ）7、添下表并计算中位数的大小。
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计量地理学复习资料计量地理学是地理学中的一个重要分支，主要研究地理现象的测量与分析方法。
本文将从计量地理学的背景、基本原理和常用方法三个方面进行复习资料的介绍。
一、背景计量地理学的出现是为了解决地理学研究中的测量问题。
地理现象具有多样性和高度复杂性，如何准确测量和分析地理现象成为地理学家面临的挑战。
计量地理学通过引入数学、统计学和地理信息系统等方法，提供了一种科学的手段来量化和分析地理现象。
二、基本原理1. 空间分析原理空间分析是计量地理学的核心内容之一。
地理现象往往有着空间分布的特点，通过空间分析可以揭示地理现象的分布规律和相互关系。
常用的空间分析方法包括空间插值、空间自相关、空间交互作用等。
2. 统计学原理统计学是计量地理学的基础工具之一。
通过统计学的方法，可以对地理现象进行描述、分析和预测。
常用的统计学方法包括描述统计、推断统计和回归分析等。
3. 地理信息系统原理地理信息系统（GIS）在计量地理学中扮演着重要的角色。
GIS是将空间数据与属性数据相结合，进行处理、分析和管理的一种技术系统。
通过GIS，可以对地理现象进行可视化、空间查询和空间分析等。
三、常用方法1. 地理数据的收集和处理地理数据的收集和处理是计量地理学研究的基础。
地理数据可以通过田野调查、遥感影像解译、测量仪器和民众参与等方式获取。
在数据处理过程中，需要进行数据清洗、数据转换和数据标准化等操作，以提高数据的质量和可信度。
2. 空间数据分析空间数据分析是计量地理学的重要内容之一。
常用的空间数据分析方法包括空间差异分析、空间插值、空间自相关和空间回归等。
通过空间数据分析，可以揭示地理现象的空间分布规律，找出影响地理现象的因素，并进行空间预测和决策支持等。
3. 结构方程模型结构方程模型是一种多变量统计分析方法，常用于研究地理现象的复杂关系。
该模型结合了因果关系和测量模型，可以分析地理现象之间的潜在因果关系，并进行参数估计和模型检验。
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计量地理学复习资料计量地理学是地理学中的一个重要分支，它是运用数理统计方法和计算机技术来定量研究地球表面现象及其规律的一门学科。
通过收集、整理、分析和解释各种地球表面现象的空间和时间变异，计量地理学可以揭示地理现象之间的相关性和可预测性。
在地理学研究中，计量地理学在各个领域中都发挥着重要的作用，如人文地理学、自然地理学、城市地理学等。
为了帮助大家复习计量地理学，下面将介绍一些常用的测量方法和分析技术，希望能对各位同学有所帮助。
1. 地理数据的收集方法地理数据的收集是计量地理学的基础，它包括了多种方法，如野外调查、遥感技术、全球定位系统（GPS）等。
野外调查是指研究人员亲自去到研究地点，通过采集样本、观察和记录数据来收集信息。
遥感技术是通过卫星或飞机上的传感器获取地球表面的信息，可以获取大范围、实时的数据。
全球定位系统（GPS）是一种基于卫星信号的定位技术，可以精确测量地理位置的经纬度坐标。
2. 地理数据的处理和分析方法在收集到地理数据后，需要对数据进行处理和分析，以获取有用的信息。
常用的处理方法包括数据清理、数据转换和数据插值等。
数据清理是指检查和修正数据中存在的错误、缺失或异常值。
数据转换是将原始数据转换为适合分析的形式，如将地理坐标转换为距离或方向等。
数据插值是根据已知数据点的特征，在空间上推算出其他未知点的数值。
3. 地理数据的可视化方法地理数据的可视化是将收集到的数据以图形化的方式展示出来，以便更好地理解和分析数据。
常用的可视化方法包括地图、图表和统计图等。
地图是最常见的地理数据可视化方式，可以将地理现象的分布和空间关系直观地展示出来。
图表是用线条、柱状图等方式来表示数据的分布和变化趋势。
统计图则是通过统计学方法来呈现数据的概括性特征和规律性。
4. 计量地理学的应用领域计量地理学在各个地理学分支中都有广泛的应用。
在人文地理学中，计量地理学可以帮助研究人员揭示人类活动的空间分布和关联性，如城市人口分布、迁徙模式等。
计量地理学(完整版)
《计量地理学》期末复习重点：1、近代地理学的发展，曾形成了3种主要学派，（1）由赫特纳首倡，哈特向继承和发展了区域学派。
（2）由洪堡和李特尔创建的人地关系学派。
（3）由施吕特尔提出的景观学派。
2、计量运动，主要是由美国地理学家发起的，早期主要集中在几所大学。
由于观点、研究方向不同，主要形成了一下三种学派：（1）依阿华的经济派。
（2）威斯康星的统计派。
（3）普林斯顿的社会物理学派。
3、地理数据划分为两大基本类型：空间数据和属性数据。
4、空间数据：主要用于描述地理实体、地理要素、地理现象、地理事件及地理过程产生、存在和发展的地理位置、区域范围及空间联系。
对于空间数据的表达，可以将其归纳为点、线、面三种几何实体。
5、地理数据的基本特征：（1）数量化、形式化与逻辑化。
（2）不确定性。
（3）多种时空尺度。
（4）多维性。
6、地理数据的不确定性是怎样造成的？（1）地理系统的复杂性决定了地理数据的不确定性。
地理系统是一个开放的复杂巨系统，其要素数目众多，要素之间的关系及相互作用机制复杂。
（2）各种原因所导致的数据误差。
从广义上讲，数据误差也属于不确定性。
在地理数据采集过程中，由于不同的数据来源、不同的观测手段、不同的调查方法、不同的数据采集者的认识和操作水平等，都会产生地理数据的误差不确定性。
7、平均值（未分组会计算，分组的看书会做！！！）：反映了地理数据的一般水平。
（1）对于未分组的地理数据： （2）对于分组的地理数据：8、中位数：各个数据从小到大排列，居于中间位置的那个数就是中位数。
也从一个侧面衡量地理数据的一般水平。
（1）对于未分组的地理数据：样本数n 为奇数，那么，中位数就是位置排在第（n+1）/2位的那个数据；样本数n 为偶数时，则排在中间卫士的有两个数据，那么，中位数就是这两个数的平均值。
（2）对于分组的地理数据：Me 代表中位数；L 为中位数所在组的下限值；U 为中位数所在组的上限值；fm为中位数所在组的频数；Sm -1为中位数所在组以下的累计频数； Sm +1为中位数所在组以上的累计频数；d 为中位数所在组的组距。
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1.最短路径：指网络分析中求算网络两点间的最短路程距离及其长度，以用于地理网络要素的决策服务。
P29
2.最优区位：指在给定若干需要服务设施的情况下，根据一定的最优化目标，确定一个或多个新设施，从而为生产力布局和社会设施布点决策服务的最佳位址。
用途：主要用于找出工厂、设施等布局的最优位置。
3.偏相关分析：指在地理系统中进行多要素间相关分析时，而把其它要素视为常数来专门单独研究其中两个要素之间的相互关系密切程度的相关分析。
4.逐步回归模型：以已知地理数据序列为基础，根据多元回归分析法和求解求逆紧凑变换法及双检验法而建立的能够反映地理要素之间变化关系的最优回归模型。
5.逐步回归分析:指在多元线性回归分析中，利用求解求逆紧奏变换法和双检验法，来研究和建立最优回归方程的并用于地理分析和地理决策的多元线性回归分析。
它实质上就是多元线性回归分析的基础上派生出一种研究和建立最优多元线性回归方程的算法技巧。
主要含义如下：1）逐步回归分析的理论基础是多元线性回归分析法；2）逐步回归分析的算法技巧是求解求逆紧奏变换法；3）逐步回归分析的方法技巧是双检验法，即引进和剔除检验法；4）逐步回归分析的核心任务是建立最优回归方程；5）逐步回归分析的主要作用是降维。
主要用途：主要用于因果关系分析、聚类分析、区域规划、综合评价等等。
6.马尔可夫分析法:指马尔可夫链的基础上，根据事件的目前概率状况预测其将来各个时期概率变动状况的一种事件发生概率的预测方法。
主要含义有以下几点：1）马尔可夫分析的理论基础是概率论与线性代数的理论和方法2）马尔可夫分析的数据基础是各状态发生的原始数据序列；3）马尔可夫分析的主要方法是正则矩阵的求证和状态概率预测的递推公式的应用；4）马尔可夫分析的关键任务是转移矩阵的求算；5）马尔可夫分析的充要条件是各状态发生的原始数据和转移矩阵的正则化求证；6）马尔可夫分析的最终目的是预测各状态未来若干时段发生的概率。
也是一个过程，即明确问题，收集资料，求状态转移矩阵，状态概率预测，极限概率预测，地理分析等。
7.地理判别分析:指以某种判别准则为依据，根据某些地理对象的多种特征值求得判别函数和判别临界值，然后用来分辨和判别其类型归属问题的多变量数理统计方法，其含义如下： 1）地理判别分析的理论基础是数理统计理论和方法；2）地理判别分析的关键任务是求得判别函数和判别临界值；3）地理判别分析的主要方法是最小二乘法；4）地理判别分析的充要条件是判别函数的显著性检验；5）地理判别分析的主要结果是定量结果，即类型归属表或类型判别表。
作用:1）判别判别某地理对象的类型归属；2）定界确定区域间的界线；3）检验对原已确定类型的地理对象进行合理性检验；4）确定变量的贡献率求算判别地理对象的特征值的贡献率，即：各个变量在类型判别中的作用的大小。
以示其作用大小来确定各特征变量在判别分析的作用，确定主要变量，优化判别函数。
8.模糊综合评价模型：是指模糊数学理论和方法将评价对象的各评价指标标度以模糊隶属度数量化，并通过模糊运算求得评价结果而进行评价的综合评价模型。
9.单纯形法：利用线性代数的高斯变换消元法并通过单纯形表求线性模型最优解的直观数学方法。
10.SD流图：由专用符号组成用以表示因果关系环中各个变量之间的相互关系的图示。
它能表示出更多系统结构和系统行为的信息，是建立SD模型必不可少的环节。
11.直接消耗系数：指第J部门每生产单位产品所消耗第I部门产品的单位消耗量，称第J部门对第I部门的直接消耗系数。
它表示生产因素和产品之间的生产技术比例，故又称技术系数。
12.地理回归分析概念及含义：在地理系统中，以已知各变量的序列为基础，根据最小二乘法原理和方法研究和处理变量之间相互关系的一种数理统计方法。
其含义如下：
（1）地理回归分析的理论基础是数理统计的原理和方法
（2）数据基础是原始地理数据，注意样本个数N>15为宜
（3）主要方法是数理统计学中著名的最小二乘法
（4）关键任务是建立地理回归模型，即地理回归方程
（5）充要条件是回归模型的显著性检验
（6）最终目的是应用于地理分析，服务于地理决策。
13.系统动力学模型的概念及内涵：以系统动力学的理论与方法为指导，建立用以研究复杂地理系统动态行为的计算机仿真模型体系。
其主要含义如下：理论基础是系统动力学的理论与方法；研究对象是复杂反馈大系统；研究内容是社会经济系统发展的战略与决策问题，故称之为计算机仿真法的“战略与策略实验室”；研究方法是计算机仿真实验法，但要有计算机仿真语言DYNAMIC 的支持；关键任务是建立系统动力学模型体系；最终目的是社会经济系统中的战略与策略决策问题计算机仿真实验结果，即坐标图像和二维报表。
14.综合评价模型建立应坚持的基本原则：
1）坚持系统性原则
是指综合评价指标体系和各指标的确定要具有科学性，全面性，完整性，代表性；
2）坚持层次性原则
是指综合评价指标体系要具有层次结构，主要是评价系统对象复杂；
3）坚持复合量纲原则
是指评价指标要采用双量纲，以使其具有可比性
4）坚持指标优劣性质一致性原则
是指评价指标好坏的可比性要一致，这样求得的评价结果才科学，合理，有的评价指标量值是越大越好，有的评价指标量值是越小越好。
5）坚持可操作性原则
是指评价指标应力求简单明了，相互独立，易于实现
6）坚持智囊团型原则
综合评价模型主要用于对复杂巨系统进行综合评价，由于系统的层次多、要素多、关系复杂等，所以，在应用综合评价模型时必须充分发挥集体的作用，特别是群体专家的作用。
7）坚持数据处理原则
对于定量数据而言，由于其变化幅度和量纲不同，影响了各指标之间的可比性，进而影响了综合评价效果。
若首先对其进行数据标准化处理，使其无量纲化并缩小了变化幅度，增强了综合评价结果的科学性和可靠性。
这样，综合评价模型就更具有实用性。
15层次分析法原理应注意的主要要点：
1）群体智慧的发挥
它是层次分析模型成功应用的关键所在，所以要求参加决策人员构成一定要具有代表性，知识结构，职务结构，年龄结构等都要注意。
2）层次结构的形成
在明确问题与目标的基础上，发挥群体智慧，通过系统分析以确定该系统的层次结构
3）构造判断矩阵
判断矩阵是表示针对上一层次某元素而言，本层次两两元素比较的相对重要性，通过两两比较的数量指标表示成矩阵形式即可构成判断矩阵。
4）层次单排序
层次单排序就是求算判断矩阵中各元素相对重要性的权值。
层次单排序的方法有幂法、根法和和积法，现仅介绍和积法。
5)判断矩阵的一致性检验(1）求最大特征值()∑∑∑=====n i i
n
j j j i n i i i nW w b nW BW 111max λ其中：n ：为判断矩阵的阶数，i=1，2，3，…,n .（2）求CI,判断矩阵一致性指标的计算公式为：1max --=
n n CI λ(3)求RI ：平均随机一致性指标可查表可求得（4）求CR RI
CI CR =；当1.0<CR 时，则具有满意一致性。
6）层次总排序
层次总排序是指在求出本层次各单排序的结果之后对本层次所有元素的排序权重。