超效率sbm模型 matlab代码
时间: 2023-05-16 22:01:42 浏览: 2484
超效率SBM模型(Super Efficiency SBM Model)是一种基于数据包络分析(DEA)的线性规划模型,用于测量技术效率、纯技术效率和规模效率。它将所有单位按照其输入和输出产出的比率分为两类:一类为技术有效单位(TEU),即在给定的输入产出组合下,无法再提高任何一项产出或降低任何一项输入的单位;另一类为非技术有效单位(NTEU),即在给定的输入产出组合下,可以通过提高某些产出或降低某些输入而变得更有效率的单位。由此,超效率SBM模型可以在数据包络分析的基础上,进一步对未达到效率边界的非技术有效单位进行优化。
在Matlab中,我们可以使用相关工具箱(如Optimization Toolbox、Linear Programming Toolbox)来实现超效率SBM模型的线性规划算法。具体过程包括:输入单位的输入和输出向量,设定线性规划目标函数(通常是最大化权重和),添加线性约束条件(如产出大于等于输入、每个输入以及输出都非负等)并求解线性规划问题。求解出的TEU即为超效率单位。此外,还可以使用一些基于Matlab平台的DEA软件包(如DEAP、DMU-X)来自动化执行这些操作。
总之,超效率SBM模型的Matlab代码实现是相对简单的,但需要具备一定的线性规划理论和Matlab编程技能。在实际应用中,它广泛用于评估生产、服务、教育等领域的效率,为单位提供管理和决策方面的参考。
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超效率sbm模型matlab代码
超效率SBM(Slack-Based Measure)模型是一种用于数据包络分析(DEA)中的非参数效率评估方法。它在传统SBM模型的基础上进行了改进,允许对效率值为1的决策单元(DMU)进行进一步的区分和排序。以下是一个简单的超效率SBM模型的MATLAB代码示例:
```matlab
function [efficiency, lambda] = superEfficiencySBM(X, Y, s)
% X: 输入矩阵,每一行代表一个DMU的输入
% Y: 输出矩阵,每一行代表一个DMU的输出
% s: 松弛变量
[n, m] = size(X);
[n, r] = size(Y);
% 初始化效率值
efficiency = zeros(n, 1);
for i = 1:n
% 当前DMU的输入和输出
X0 = X(i, :)';
Y0 = Y(i, :)';
% 排除当前DMU
X_ex = X([1:i-1, i+1:n], :);
Y_ex = Y([1:i-1, i+1:n], :);
% 线性规划求解
f = [zeros(1, n-1), s * ones(1, m), s * ones(1, r)];
A = [X_ex, -eye(m), zeros(m, r); -Y_ex, zeros(r, m), eye(r)];
b = [-X0; Y0];
lb = zeros(n-1+m+r, 1);
ub = [];
% 目标函数最大化
c = -[ones(1, n-1), zeros(1, m+r)];
% 线性规划求解
options = optimoptions('linprog', 'Display', 'off');
[~, ~, exitflag, ~] = linprog(c, A, b, [], [], lb, ub, options);
if exitflag == 1
% 效率值计算
efficiency(i) = 1 / (1 - s * sum(X_ex * lambda(1:n-1) - X0) + s * sum(Y_ex * lambda(1:n-1) - Y0));
else
efficiency(i) = NaN;
end
end
% 计算超效率值
for i = 1:n
if efficiency(i) == 1
efficiency(i) = superEfficiency(X, Y, i, efficiency);
end
end
end
function se = superEfficiency(X, Y, i, efficiency)
% 计算超效率值
[n, m] = size(X);
[n, r] = size(Y);
X_ex = X([1:i-1, i+1:n], :);
Y_ex = Y([1:i-1, i+1:n], :);
f = [zeros(1, n-1), ones(1, m), -ones(1, r)];
A = [X_ex, -eye(m), zeros(m, r); -Y_ex, zeros(r, m), eye(r)];
b = [-X(i, :)', Y(i, :)'];
lb = zeros(n-1+m+r, 1);
ub = [];
c = -[ones(1, n-1), zeros(1, m+r)];
options = optimoptions('linprog', 'Display', 'off');
[~, ~, exitflag, ~] = linprog(c, A, b, [], [], lb, ub, options);
if exitflag == 1
se = 1 / (1 - X(i, :)') + sum(Y_ex * lambda(1:n-1) - Y(i, ')'));
else
se = NaN;
end
end
```
超效率SBM模型matlab代码
超效率SBM(Super Efficiency Slack-Based Measure)模型是一种用于评估决策单元(DMU)效率的方法,特别适用于处理多个有效DMU的情况。超效率SBM模型可以提供更多的信息,帮助区分那些在传统SBM模型中被评为有效的DMU。
以下是一个简单的超效率SBM模型的Matlab代码示例:
```matlab
function [efficiency, lambda] = superEfficiencySBM(X, Y, s_minus, s_plus)
% X: 输入矩阵,每一行代表一个DMU的输入
% Y: 输出矩阵,每一行代表一个DMU的输出
% s_minus: 输入松弛变量
% s_plus: 输出松弛变量
n = size(X, 1); % DMU的数量
m = size(X, 2); % 输入的数量
r = size(Y, 2); % 输出的数量
efficiency = zeros(n, 1);
lambda = zeros(n, 1);
for i = 1:n
% 构建线性规划问题
f = [zeros(1, n) + 1, s_minus, s_plus];
A = [X, -eye(m), zeros(m, r); -Y, zeros(r, m), -eye(r)];
b = [-X(i, :)', -Y(i, :)'];
Aeq = [ones(1, n), zeros(1, m + r)];
beq = 1;
lb = [zeros(1, n), -inf * ones(1, m + r)];
ub = [];
% 求解线性规划问题
options = optimoptions('linprog', 'Display', 'off');
[~, ~, exitflag, ~] = linprog(f, A, b, Aeq, beq, lb, ub, options);
if exitflag == 1
efficiency(i) = 1 / f(1);
lambda = f(2:n+1);
else
efficiency(i) = NaN;
lambda = NaN;
end
end
end
```
这个代码定义了一个函数 `superEfficiencySBM`,用于计算超效率SBM模型的效率值。函数接受输入矩阵 `X`、输出矩阵 `Y`、输入松弛变量 `s_minus` 和输出松弛变量 `s_plus` 作为输入,并返回每个DMU的效率值和对应的拉格朗日乘数。
请注意,这个示例代码是一个基本的实现,可能需要根据具体需求进行调整和优化。
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