DEAEMS软件使用说明指导书.doc

EMS：效率度量系统用户说明书内容1 介绍2准备投入产出数据2.1 使用微软Excel文件2.2 使用文本文件 2.3 非自由处理投入和产出3准备权重限制3.1 使用微软Excel文件3.2 使用文本文件 4 开始EMS和调入数据5 运行一个DEA模型5.1 准备结果格式5.2 选择技术结构5.3 选择效率测度5.4 高级模型选择6 结果7 致谢8申明1 介绍效率度量系统（EMS）是基于微软Windows 9x/NT系列计算数据包络分析效率测度软件。这本手册目标就是介绍这个软件应用，并非介绍DEA，相关DEA你能够参考下列书籍： H. O. Fried, C. A. K. Lovell, and S. Schmidt (1993), The measurement of productive e_ciency: Techniques and applications, Oxford University Press, New York R. Fare, S. Grosskopf, and C. A. K. Lovell (1994), Production Frontiers,Cambridge University Press, Cambridge A. Charnes, W. W. Cooper, A. Y. Lewin, and L. M. Seiford (1994), DataEnvelopment Analysis: Theory, Methodology, and Application, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht W. W. Cooper, L. M. Seiford, and K. Tone (), Data EnvelopmentAnalysis: A Comprehensive Text with Models, Applications, References and DEASolver Software, Kluwer Academic Publishers, Norwell, Massachusetts相关EMS最新消息、下载和补丁，你能够访问EMS主页：EMS使用由Csaba Mesz aros编写计算数值线性计划求解软件BPMPD，（起源：），它采取是内点法。假如在下面章节中你还有问题没有得到回复或假如你有愈加好提议，请发送邮件到：2 准备投入产出数据效率评价中首先或许是最困难是决定应该包含那些投入产出数据。EMS接收微软Excel文件格式和文本格式。另外，对于“标准”投入和产出，EMS能够处理“非任意处理”投入和产出，如（数据不被决议单元控制）。下一部分将描述怎样为EMS准备数据文件。你分析大小限于你计算机内存，理论上对决议单元、投入和产出指标个数没有限制，即使对于大规模数据代码没有优化，但我们成功求解了5000个决议单元和40个投入和产出指标问题。（假如您有处理过更大规模数据经验请通知我们）。2.1 使用微软Excel文件EMS 接收 Excel 97或更老一点(*.xls)文件。投入产出数据应该放在一个表内。不要在工作表内用公式，表内只包含数据。EMS需要下列数据格式：数据IO.工作表名称必需是“Data”第一行包含投入产出名称，首先是投入，然后是产出投入名字必需包含字符串“I”.产出名字必需包含字符串“O”.第一列包含决议单元名字2.2 使用文本文件对于那些喜爱其它电子制表软件而不是微软Excel用户，EMS也接收日常文本文件(*.txt)，为了正确读取文本文件需要schema.ini文件，它包含部分格式信息，使用文本文件下列下面操作是必需：schema.ini将schema.ini放在你要使用文本文件相同目录内。将schema.ini改变为“Yourfile.txt”， Yourfile是你文件名。包含投入产出数据文本文件应满足下列条件：列由Tabs.键分隔，两列之间只能有一个Tabs.键，而在文件其它地方没有Tabs.键（如结尾），你能够经过文本编辑器将Tabs.键变为“可视”来进行检验。投入名字包含字符串“I”.产出名字包含字符串“O”.第一列包含决议单元名字比较例子EXAMPLE.TXT文件。.2.3 非任意处理投入和产出INONEMS接收非任意数据，只要数据文件中对应输入名称包含“IN”而非“I”，或对应输出名称包含“ON”而非“O”。 EMS 计算效率评价值（即和有效前沿面差距）时，并不改变非自由处理数据值。也就是说，只计算非自由处理固定输入输出为“正常”（任意）情况下差距。文件：EMS利用了R. D. Banker和R. C. Morey思想(1986), 外部固定输入输出条件下效率分析，运筹学，34, 513521。也参考了下面这篇文章总见解：M. Staat (1999), 处理非任意变量若干方法：效率分数及解释隐含意义，In G. Westermann（编辑），服务领域数据包分析，2350页, Gabler, Wiesbaden。3. 设定权重约束条件 你能够定义权重约束公式W(p, q) 0, 这里 p 指输入权重向量， q 指输出权重向量（或影子价格）。从而能够合并“锥面比率”约束条件和“可行域”约束条件。举例：假设有3个输入和2个输出，若约束条件是 p1 p2，那么权重约束矩阵W中对应行就是 (1 1 0 0 0)；假如另外代入边际比率约束如 0.3 q1/q2 3, 能够将之转化为两个约束条件：q1 0.3q2 0 和 -q1 + 3q2 0，对应矩阵W中行 (0 0 0 10.3)和 (0 0 01 3)。这么，本例得出矩阵W以下：1 1 0 0 0000 1 0.300 0 1 3 如同输入输出数据一样，EMS接收MS表格和TXT文本文件中权重约束数据W。3.1 使用 MS 表格文件 EMS接收Excel 97（或更老版本）文件(*.xls)。权重数据应汇总在一个工作表中。不要使用表中公式，它仅包含纯数据，其它一概不包含。EMS需要以下数据格式：权重 工作表名称必需是“权重”。（它能够和其它表如“数据”表等包含在同一文件内，也可另选其它文件） 第一行（输入输出名称）必需和对应数据表一致 第一列包含每个约束名称比较：范例文件EXAMPLE.XLS3.2 使用文本文件 假如文本文件中有W, 那就要象处理输入输出数据那样：首先把schema.ini 文件列入文本文件目录并修改，如：把“Yourweightfile.txt”换成你自己文件名称。 包含W文本文件应确保符合下列条件： 列之间用制表符分开 第一行（输入输出名称）必需和对应输入输出数据文件一致 第一列包含每个约束名称比较：范例文件 WEIGHTS.TXT.文件：参考关键见解：R. Allen, A. Athanassopoulos, R. Dyson 和 E. Thanassoulis (1997), 数据包分析中权重约束和权值判定：演进、发展和未来方向，运筹年报，73, 1334。4 启用EMS和数据调入假如已经准备好了上述Excel和（或）文本文件格式数据，你能够点击启用程序文件夹中 EMS 。菜单文件调入数据(Ctrl+0) 现在将EMS和数据相联：输入输出数据能够按Ctrl+0调入。假如你选择了适宜文件名，那么EMS也会搜索并和文件相联。对于有上千个DMU 大型 DEA 评价，可能会需要几秒钟。联接能成功： 假如文件名出现在状态栏里（在EMS窗口底部）而且 沙漏标志消失EMS不显示你数据！假如想编辑数据，应打开Excel中或文本编辑器里数据文件并进行编辑。保留修改内容（无须关闭文件）并按(Ctrl+0) 再次向EMS调入。EMS通常从硬盘上调入文件版本。菜单文件调入权重约束(Ctrl+W) 按Ctrl+W来调入包含矩阵W文件（菜单文件调入权重约束），当文件成功调入后，文件名出现在状态栏里（如同输入输出数据文件）。5 运行DEA模型bpmpd.par 运行DEA模型前，确定bpmpd.par文件和数据文件在同一文件夹内！5.1 设计计算结果格式菜单DEA 格式(Ctrl+F)Ctrl+F (菜单 DEA格式) 将出现在格式对话框里。在这儿，你能够定义小数点后位数，EMS计算出结果将出现在结果表中。进而，你能够决定是否：纯投入产出权重（影子价格）pi 和 qj应该被显示（选择纯权重）或“实际输入和输出”，权重同输入和输出进行了相乘pi xi0, qj yj0（选择实际输入输出）上面这些应该在结果表中显示出来。4. 2选择一个技术结构Ctrl+M (菜单DEA ! Run model)将显示一个对话框，你能够在那里限定你所计算模型DEA 菜单 运行模型 (Ctrl+M)结 构规模收益凸和非凸包络规模收益不变，可变，非增或非减53选择一个效率度量一个效率测度量化了到技术有效前沿面距离。EMS能够计算面向投入、面向产出和非面向距离。面向一个面向投入测度量化了在保持产出不变情况下投入必需降低许，对称，一个面向产出测度量化了在保持投入不变情况下产出投入增加量。一个非面向量化了同时投入降低和产出增加。实际中应用选择哪个标准关键取决于3个标准：“初始” 解释，如相关投入产出效率值意义对偶解释，如相关投入产出价格效率值意义效率度量公里化特征：如单调性，单元不可变性，效率指示性和一致性。大多数度量全部同这些标准相同，当测度以下定义时，在这本手册里这些不一样只是简单提到。T指效率，(Xk, Y k)指被评价决议单元投入产出数据。距离径向：这种测度（a.k.a. Debreu-Farrell-测度或 CCR/BCC测度径向部分）指全部相关原因按相同百分比必需提升量。它面向有一个很好价格解释（成本降低/价格增加）但它并不指Koopmans 效率非面向：面向投入： 面向产出：参考文件 M. J. Farrell (1957), The measurement of productive efficiency, Journal of the Royal Statistical Society, Series A, 120(3), 253290.额外：这种测度量化了绝对提升最大和（投入降低或产出增加由松弛变量度量）它有价格解释（如实际和最大利益差距）和Koopmans效率指示作用，但它对于测度单元是不变。非面向：面向投入： 面向产出： 参考文件：看 A. Charnes, W. W. Cooper, B. Golany, L. Seiford, and J. Stutz(1985), Foundations of Data Envelopment Analysis for Pareto-Koopmans efficient，empirical production functions, Journal of Econometrics, 30, 91107.假如你要计算权重约束函数，你能够这么处理数据：如将每个投入产出乘上对应权重最大平均：这种测度（a.k.a. Fare-Lovell or Russell or SBM 量度）量化了相对提升最大平均（在现有水平下投入降低或产出增加百分比），它没有直接价格解释作用，但它是Koopmans效率和单元不可变指示器。符号指两个向量内积。非面向面向投入:面向产出：最小平均：这种测度量化了相对提升量最小平均，它是弱有效必需条件。（弱有效意味着在技术集合中存在一点它在每个投入和产出全部好，我们由替换弱有效集。注意一个弱有效点任意一点提升全部满足Koopmans有效，所以，最小平均测度也量化了达成Koopmans有效最小平均提升量。它既没有价格解释特点，也不是Koopmans有效指示，但它是单元可变。非面向：面向投入:面向产出：超效率值 假如选择了“极方向”距离，那么你就能够点选EMS软件中对应复选框来计算所谓“超效率值”。对于非有效决议单元，超效率值和上述定义标准值是一致；而对于有效决议单元来说，超效率值意味着使决议单元仍然保持有效，极方向改变最大范围。从形式上来说，超效率值定义类似于标准值，不过待评价决议单元是被排除在限制条件（比如技术集定义）之外。参见 P. Andersen 和 N. C. Petersen 1993年发表文章：数据包络分析中有效单元排序过程（A Procedure for Ranking Efficient Units in Data Envelopment Analysis），Management Science，39，12611264。大假如选择了超效率值模型，结果表中就有可能出现某个分值“大”字样。这意味着不管是投入（面向投入）增加多少或产出（产出导向型）减小多少，决议单元将仍然保持有效。权重约束 假如调入了带有权重约束数据，能够经过选中这个复选框来使模型包含权重约束。（假如这个复选框没有被选中，那么权重约束就会被忽略。）54 高级模型选项当打开运行模型对话框（Ctrl+M或DEA菜单中“运行模型”）后，你能够设置部分下面描述高级模型选项。评价技术 你能够对全部决议单元进行选择以确定哪些用来计算（评价），哪些用来结构包络线（技术）。这么能够使计算愈加高效。比如，对于“评价”中选择每一个决议单元，其分值是在“技术”中选择决议单元约束下计算出来。这个列表能够用Ctrl+click和 Shift+click进行多项选择窗口分析和Malmquist指数假如调入数据是用阶段T = 0, ., t排过序，也就是说原始数据文件第一列是下列形式：DMU 1 T0DMU 2 T0.DMU n T0DMU 1 T1.DMU n T1.DMU 1 Tt.DMU n Tt那么EMS软件就支持窗口分析和Malmquist指数计算。进行窗口分析，你必需指定阶段数量和窗口宽度。要计算Malmquist指数，你必需指定阶段数量。接下来EMS软件就会计算E(t)-T(t+1)。也就是说，能够依据t+1阶段决议单元得出技术有效值来计算t阶段决议单元。E(t)-T(t)这个值能够经过宽度为1窗口分析得到。对这些值划分就留在了电子制表软件（Excel）上。更多细节请参见example.xlsMalmquist工作表。6、结果假如计算完成了，EMS软件就会将结果显示在一个表中。窗口标题会显示出计算是哪种模型。比如，CRS_RAD_IN_WR例子example.xls文件中就包含了一个DEA模型结果，该结果基于输入输出数据文件example.xls。 DMU名字。一个额外X提醒这个DMU在构建技术效率时候被排除在外。一个没值DMU名字说明这个决议单元被用来构建技术效率但没有被评价。效率值限定入上。权重（影子价格）W或实际输入/输出权重V在DEA!菜单选择。基准：对DMU无效：参考DMU和对应括号中大小。对DMU有效：以其为基准DMU个数，松弛量S或因子F。依据所选择距离，如极向和附加测度，松弛量显示出来。对最小平均和最大平均测度，因子（如_i, _j 限定如上）显示出来。另外，对于平均最小测度，那些投入产出因子1被显示出来。（对于非面向显示0）。对于非凸（FDH）模型，对每个DMU，替换权重，被主导和占主导地位DMU和它们被显示出来。复制保留结果表可由窗口写字板复制到你扩展表中：选择编辑菜单！复制你现在选择(Ctrl+C)或复制整个表(Ctrl+A)。结果表能够被保持在ASCII文件（文件菜单保留或另存为）7 致谢感谢BPMPD作者Csaba Meszaros在EMS开发过程中支持。感谢Laurens Cherchye评价讨论。8 申明这里程序作者对于应用本软件造成不良后果不负担责任和做确保，但不限于此，即使表示或隐含，对于特殊目标适宜隐含确保。软件提供给你，你应该负担应用它风险。