从创新实践的角度定量分析上海世博会的影响力

采用模糊层次分析法， 即确定各指标的模糊 权重，用以对表 1 和表 2 的评分值作加权综合，从 而获得目标层 A 的量化评价。 4.1 构造模糊判断矩阵
指 标 C1~C3 相 对 于 上 一 层 准 则 B1 的 模 糊 判
断矩阵记为
3
3
r r r 3
3
3 11 12 13 3
3
3
R = r r r 3
5 届世博会的主题依次为： 人类的进步与和
谐；能源推动世界；人类、自然、科技；自然的睿智；
城市，让生活更美好。 根据主题与生活的相关性，
得到的分值依次为 4、5、5、4、5。
两项分值相 加， 即为体验 性与参与 性 C5 的 分值。
3.3 鲜明的文化特点 C6 根据文献[1]可对 C6 作出评价，5 届世博会 C6
方面的信息， 所以我们假定各届世博会的安全科
技创新都达到了满分 10 分。 综合以上各项评分， 得到各届世博会关于科
技创新（B1）的分值如表 1 所示。
表 1 各届世博会的科技创新得分
编 号 举办城市
C1
C2
C3
1
大阪
6
6
10
2 诺克斯维尔
3
4
10
3
汉诺威
7
5
10
4
爱知
9
7
10
5
上海
10
8
10
3 文化创新的评价
doi:10.3969/j.issn.1008-5327.2011.04.018
从创新实践的角度定量分析上海世博会的影响力
王金晖， 张 勇， 成 龙
（东南大学， 南京 210096）
摘 要： 将世博会的创新实践影响力分为科技和文化两部分，进而建立 6 个评价指标，按照模糊层
次分析法实施定量计算；根据互联网数据，采用极差标准化等多种方法对有代表性的 5 届世博会作
0.615、0.047、0.219、0.172、0.047。 其中的最大值和最小值分别为 αm a x = 0.615 和 αm i n = 0.047。
66
第4期
王金晖等：从创新实践的角度定量分析上海世博会的影响力
5 届世博会的展览持续时间 βk （天） 依次为 183，152，153，121，184。
Abstract: This paper divides the innovative practice of the Expo into technological and cultural parts and then sets up six assessment index to carry out quantitative analysis using Fuzzy AHP. According to Internet data, we use methods like extreame standardization to give score to the 5 representative World Expos, and use structure than the scale method to determine the matrix, and use the least square method to solve the weight vector on this basis to assess the influence of Shanghai World Expo on innovative practices by comparison and analysis. Key words: Shanghai World Expo; creative pratice; influence; Fuzzy AHP
空调系统— ——生命绿肺等 7 项创新技术，得 7 分。
上海世博会展示了新一代流媒体、 新能源汽
车、智能交通、网上世博会、曲面视频、新能源、新
材料、材料循环利用等 8 项创新技术，得 8 分。
2.3 安全科技创新 C3 由于各届世博会都无重大安全事故发生，世
博会的承办方也没有过多公布关于安全科技创新
收稿日期： 2011-08-31 作者简介： 王金晖、张 勇、成 龙均为参赛选手；本文获 2010 年全国大学生数学建模竞赛国家二等奖，指导者为数模教练组。
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南通职业大学学报
2011 年
本爱知世博会。
世博会的创新实践影响力 A
科技 B1
文化 B2
建 展安
设 示全
科 科科
技 技技
创 创创
新 新新
C1
具体到影响科技 B1 的三个方面，我们认为 C1 和 C2 同 等 重 要 ，C2 比 C3 稍 微 重 要 ，C1 比 C3 也 稍 微重要，于是得到
3
3
3 3
0.5
0.5
0.6
3 3
3
3
R1 =
3 3 3
0.5
0.5
0.6
3 3 3
3
3
3 33
0.4
0.4
0.5
3 33
3
3
类似的，建立指标 C4~C6 相对于 准则 B2 的模
3
1
3 3
21
22
23
3 3
3
3
r r r 3
3
33 3
31
32
33
33 3
其中的元素 ri j 表 示 相 对 于 B1 而 言 ，Ci 和 Cj 之 间
“重要性”模糊关系的隶属度，并采用如下的数量
标度[ 11 ]：若 Ci 和 Cj 同等重要，则 ri j = 0.5；若 Ci 比 Cj 稍微重要，则 ri j = 0.6；若 Ci 比 Cj 明显重要或重 要得多或极端重要， 则 ri j 依次取 0.7、0.8、0.9；反 相比较则有 rj i = 1 - ri j。
1 层次分析的指标结构
从创新实践的角度定量分析 2010 上海世博 会的影响力，并分为科技和文化两部分，进而引入 6 个评价指标， 涵盖了影响科技和文化的各个方 面，其层次结构如图 1 所示。 其中：A 为目标层， B （B1 和 B2）为准则层，C （C1～C6）为指标层。
利用模糊层次分析法，对各项指标进行评分。 为更加客观、公正地对上海世博会作出分析，选取 以往具有代表性的 4 届世博会进行比较：1970 年 的日本大阪世博会，1982 年的美国诺克斯维尔世 博会，2000 年的德国汉诺威 世博会，2005 年的 日
糊判断矩阵为
3
3
3 3
0.5
0.3
0.4
3 3
3
3
R2 =
3 3 3
0.7
0.5
0.6
3 3 3
3
3
3 33
0.6
0.4
0.5
3 33
3
3
4.2 用最小二乘法确定权重向量
指标 C1~C3 的权重向量记为 W1 = [w1，w2，w3] T。 模糊判断矩阵应当满足 ri j = ri s - rj s （i，j，s= 1，2，3），称为模糊一致矩阵。模糊判断矩阵的一致
汉诺威世博 会展示了流 媒体 技 术 、720°环 形
全 景 式 电 影 、超 级 纸 屋 、大 自 然 的 迷 宫— — — 可 拆 卸
组装的瑞士馆、 环保三明治— ——森林的艺术等 5
项创新技术，得 5 分。
爱知世博会展示了燃料电池汽车、 电子操纵
自动编队的公共汽车、网络现场、自由移动支援系
统、世界第一艘环保船、森林移植木屑铺路、地热
2010 年上海世博 会 是 首 次 在 中 国 举 办 的 世 界博览会。上海世博会以“城市，让生活更美好”为 主题，首次将主题与城市相结合，实为世博会历史 上的一个创举。创新是世博会的灵魂和动力，是世 博会永恒的主题，是否抓住了这一灵魂，并对这一 主题进行独特的诠释， 是评判一届世博会影响力 高低的重要因素。因此，本文把分析上海世博会影 响力的研究方向锁定在创新实践方面， 通过相关 资料的收集，用模糊层次分析法建立数学模型，并 从科技创新和文化创新两个方面入手， 设定各种 评价指标， 然后对历届世博会进行定量化的纵向 对比分析，以此来评估上海世博会的影响力。
3.2 体验性与参与性 C5 体验性与参与性分为参展单位（国家与组织）
数和世博会主题的评价。
5 届世博会的参展单位数 δk 依次为[ 3 ]： 75、140、155、185、246。 按类似的公式
δk - δm i n × 5
（2）
δm a x - δm i n
折算成评分值依次为 0，1.90、2.34、3.22、5。
运用极差标 准化的方法 将 αk 和 βk 折算成 分 值，折算公式为
αk - αm i n × 5 + βk - βm i n × 5
（1）
αm a x - αm i n
βm a x - βm i n
（k=1，2，3，4，5）
根据折算公式计算 5 届世博会的 C4 分值，依 次为 9.92、2.46、4.05、1.10、5.00。
C2
C3
展 体鲜
览 验明
规 性的
模 与文
与 参化
时 与特
间 性点
C4
C5
C6
图 1 层次分析的指标结构
2 科技创新的评价
2.1 建设科技创新 C1 建设科技创新可细分为建设环保性、 城市圈
规划和建设、 交通工具创新等三方面的 10 项指 标，具体为：
①废地利用率；②建造材料环保性；③园区内 公 共 设 施 的 环 保 性 ；④展 会 结 束 后 对 园 区 的 保 留 ； ⑤城市铁路扩建；⑥城市道路扩建；⑦城市其他基 础 设 施 扩 建 ；⑧园 区 内 交 通 是 否 便 捷 ；⑨交 通 工 具 的环保性；⑩园区内交通方式的多样性。