指标云图绘制计算说明

提示:本指南只针对指标云图绘制特有的内容进行描述,关于软件的通用操作流程(如文件上传、参数设置、结果下载等),请查看:通用计算说明

1. 方法概述

指标云图绘制是基于云模型理论的指标评价可视化方法。通过将指标的逆向云数字特征与标准评价云进行对比,可以直观地展示指标的评价分布情况,并通过云相似度计算确定指标的评价等级。

该方法主要用于已知标准云数字特征和指标逆向云数字特征的情况下,==绘制每个指标与标准云的对比云图==,并计算云相似度以确定指标的评价结果,==同时,软件也支持导出用于绘制云图的原始数据,方便用户自行绘制云图。==

2. 指标体系构建

指标云图绘制适用于已完成云模型综合评价计算,需要进一步可视化分析各指标表现的场景。

2.1 适用场景

  • 指标评价可视化:直观展示各指标的评价分布
  • 云相似度分析:量化计算指标与标准云的相似程度
  • 评价结果确定:基于最大相似度原则确定指标等级
  • 多指标对比:同时分析多个指标的评价表现

2.2 数据来源

指标云图绘制通常基于云模型综合评价的计算结果:

前置条件:

  • 已完成云模型综合评价计算
  • 获得了评价标准云数字特征
  • 获得了指标逆向云数字特征

3. 数据文件格式

指标云图绘制需要上传包含两个sheet表的Excel文件。

3.1 评价标准云数字特征格式

定义各评价等级对应的标准云数字特征:

<div style=“text-align: center;”> <img src=“/guide/figures/指标云图/标准云.png” width=“330” alt=“评价标准云数字特征格式”> </div>

格式说明:

  • 评价等级:评价等级名称(如优、良、中、差、劣)
  • 等级区间:评价等级对应的数值区间
  • 标准云数字特征:格式为(Ex, En, He)的三元组

3.2 指标逆向云数字特征格式

包含各指标的云数字特征:

<div style=“text-align: center;”> <img src=“/guide/figures/指标云图/逆向云.png” width=“380” alt=“指标逆向云数字特征格式”> </div>

格式说明:

  • 指标:指标名称
  • 期望 Ex:指标云的期望值
  • 熵 En:指标云的熵值
  • 超熵 He:指标云的超熵值

4. 参数设置

指标云图绘制包含以下计算参数:

4.1 基本计算参数

  • 结果保留小数位:计算结果的保留小数位数
  • 云滴数量:正向云发生器生成的云滴数量
  • 正向云计算方法
    • 方法1:xi与En’独立生成。参考论文:《叶琼等. 云模型及应用综述》
    • 方法2:先生成En’再根据En’生成xi。参考论文:《杨理智等. 基于云模型的我国西南边境水资源安全风险评估》

4.2 功能选项

  • 导出绘制云图数据:开启后会在结果中保存绘制云图所用的原始数据点,方便自己使用其他工具进行云图绘制
  • 所有指标绘制到一张图:开启后会将所有指标云和标准云绘制到同一张图上

4.3 绘图设置

指标云图绘制提供丰富的图表绘制选项:

  • 图形尺寸:宽度、高度设置
  • 绘图风格:是否带网格
  • 颜色色卡:tab10、viridis、plasma等多种配色方案
  • 字体设置:坐标轴字体、字体大小
  • 标签设置:X轴、Y轴标签,图表标题

修改绘图参数之后,点击绘图设置下方的应用绘图参数并更新图表按钮,即可更新右侧的云图,通过这种方式调整参数得到满意的云图效果。

可以直接在右侧的云图上右键另存为图片,也可以在计算结果页面下载的excel结果文件中找到云图。

<div style=“text-align: center;”> <img src=“/guide/figures/指标云图/绘图设置.png” width=“1100” alt=“绘图设置”> </div>

5. 计算结果

结果文件包含:

5.1 指标评价结果汇总

显示各指标的评价结果和最高相似度:

<div style=“text-align: center;”> <img src=“/guide/figures/指标云图/评价结果汇总.png” width=“380” alt=“指标评价结果汇总”> </div>

  • 指标:指标名称
  • 评价结果:基于最大相似度确定的评价等级
  • 最高相似度:与该等级标准云的相似度值

5.2 相似度汇总

详细显示各指标与所有标准云的相似度:

<div style=“text-align: center;”> <img src=“/guide/figures/指标云图/相似度汇总.png” width=“680” alt=“相似度汇总”> </div>

  • 指标:指标名称
  • 评价结果:最终评价等级
  • 各等级相似度:与每个标准云的相似度值

5.3 标准云图

显示所有评价等级的标准云分布:

<div style=“text-align: center;”> <img src=“/guide/figures/指标云图/标准云图.png” width=“700” alt=“标准云图”> </div>

特点:

  • 展示各评价等级的标准云分布
  • 不同颜色表示不同等级
  • 为后续指标云对比提供基准

5.4 指标云图

为每个指标生成独立的云图,显示指标云与标准云的对比:

<div style=“text-align: center;”> <img src=“/guide/figures/指标云图/指标云图.png” width=“700” alt=“指标云图示例”> </div>

特点:

  • 同时显示标准云和指标云
  • 指标云用不同颜色标识
  • 可直观判断指标的评价等级
  • 每个指标生成独立的sheet页

5.5 云图数据导出(可选)

如果选择了"导出绘制云图数据",结果文件中还会包含:

<div style=“text-align: center;”> <img src=“/guide/figures/指标云图/带数据指标云.png” width=“1000” alt=“云图数据导出”> </div>

  • 类型:标准云或指标云的标识
  • X值:云滴的X坐标值
  • Y值:云滴的Y坐标值(隶属度)

6. 常见问题

6.1 数据格式问题

:上传文件后提示缺少必要的sheet表?

:指标云图绘制需要包含两个sheet表:‘评价标准云数字特征’、‘指标逆向云数字特征’。请检查:

  • sheet表名称是否完全一致
  • 是否包含所有必需的sheet表
  • sheet表中是否有数据

6.2 数据一致性问题

:提示指标数量超过限制?

:指标云图绘制最多支持30个指标。如果指标数量过多,请:

  • 选择关键指标进行分析
  • 分批处理指标数据
  • 考虑指标体系的简化

6.3 数值格式问题

:提示标准云数字特征格式错误?

:请检查:

  • 标准云数字特征是否为(Ex, En, He)格式的三元组
  • 数值是否用英文括号和逗号分隔
  • 是否存在非数值内容

6.4 相似度计算问题

:为什么某些指标的相似度都很低?

:可能的原因:

  • 指标云数字特征与标准云差异较大
  • 云滴数量设置过少,建议增加到1500以上
  • 标准云设置不合理,需要重新定义评价等级

6.5 图表显示问题

:生成的云图显示不清晰或重叠严重?

:可以通过以下方式调整:

  • 增加图形尺寸(宽度、高度)
  • 调整颜色色卡,选择对比度更高的配色
  • 修改字体大小,提高可读性
  • 使用带网格的绘图风格增强可读性