2.4.1　基于层次分析法的通信网络参数耦合影响分析

在智能电网通信网络中，层次分析法主要用于对网络属性权重的计算。与其他方法相比，层次分析法通过属性之间两两对比得到的权重值更加合理，既能准确反映不同属性的重要程度又可以兼顾用户对属性的侧重。

层次分析法的计算过程可以分为构建层次结构、建立成对判决矩阵、计算各属性权重、进行一致性检验。下面介绍其具体计算过程。

1. 构建层次结构

层次结构通常包括目标层、准则层、决策层。对于复杂的系统分析，可以适当增加层数。通过增加层数可以将复杂的系统问题拆分为若干子问题，更利于分析和处理。在建立的层次模型中，目标层包括数据传输性能，决策层包括可能影响数据传输性能的网络带宽、网络传输速率、网络时延及安全性、用户偏好等因素。

2. 建立成对判决矩阵

在这一步运算过程当中，通过对层次模型中决策层因素的两两比较，确定因素的重要性强弱。其相对重要性是通过数值进行表示的，取值方法可分为五级标度法和九级标度法。

按照上述标度值的方法构造出的判决矩阵具有对角线元素为1、对称元素互为倒数的特点，即：

其中，mij=1/mji，当i=j时，mij=1；矩阵M是一个n阶方阵，n为算法考虑的因素数目；mij为通过标度法得到的因素i对因素j的标度值。

3. 计算各属性权重

根据构建的判决矩阵对角线元素对称的特点可知，存在特征方程MV=xV。其中，x是特征值，V是特征值对应的特征向量。已知判决矩阵M中的每一个元素都是一个因素与另一个因素比较的相对值，所以M也可以写成：

其中，ωi表示因素i所占的权重；n为因素的总个数。因此，由所有因素权重所构成的向量，即为所求的权重向量W，即：

此时，特征方程可表示为MW=nW。特征向量对应W，特征值对应因素总个数n。求得的特征向量中的元素就是各个网络参数的权值。

4. 进行一致性检验

层次分析法的优点就是将决策者对不同属性因素重要性强弱的定性判断定量化表示，因此难免在比较过程中会出现决策矛盾。另外，由于不同专家对问题认识的不同，也会造成对因素判断的片面和多样。一致性检验就是检查得到的各因素权重之间是否存在矛盾。其计算步骤如下。

① 求得判决矩阵的最大特征值λmax。

② 计算一致性指标CI，。

③ 计算一致性比值CR，，RI为一致性指标。

对求得的CR进行判断。当CR≤0.1时，判决矩阵满足一致性检验，权重矩阵W可以满足要求；当CR>0.1时，判决矩阵不满足一致性检验，需要重新构建判决矩阵。