含非期望产出的SBM,超效率SBM模型求解及其python实现

兄弟姐妹们,请教下,含非期望产出的SBM,超效率SBM模型求解及其python实现
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伤-蔓延

2025-03-28 01:10:29

本文详细介绍了如何解决含非期望产出的超效率SBM(Super-SBM)模型及其Python实现。SBM模型是一种分式线性规划问题,常用于评价决策单元(DMU)的效率。在实现模型时,主要挑战在于理解矩阵记号与一般的线性规划矩阵之间的差异,以及如何将模型转换为普通线性规划问题以便求解。

含非期望产出的SBM模型由三个部分组成:投入矩阵、期望产出矩阵和非期望产出矩阵。该模型的目标是最大化产出效率,同时考虑非期望产出的存在。为了解决模型,首先需要将其从分式线性规划转化为线性规划问题。这一过程通常通过Charnes-Cooper变换实现,但本文指出,对于SBM模型的求解,该变换不是必要的步骤,因为主要关注的是效率值而不是参数解。

在模型转换过程中,需要定义目标函数系数向量、等式约束和不等式约束。对于等式约束,需要特别注意系数矩阵的构建,确保其与模型要求相符。在Python实现部分,我们展示了如何定义目标函数系数向量、等式约束和不等式约束,并通过调用线性规划库(如scipy.optimize.linprog)求解模型。

本文还介绍了超效率SBM模型,其在约束条件中增加了额外限制,以进一步评估DMU的效率。通过类似的方法,超效率SBM模型同样被转换为线性规划问题,并通过Python实现求解。结果表明,超效率SBM模型对于普通SBM效率低于1的DMU,效率值为1;而对于效率等于1的DMU,超效率SBM的效率值则大于1。

总结,本文通过详细步骤展示了含非期望产出的SBM模型及其超效率版本的求解过程,并提供了Python实现代码,为相关领域的研究者和实践者提供了一种高效、实用的解决方案。实现过程强调了正确理解矩阵记号、模型转换和线性规划求解方法的重要性。