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当今社会医疗诊断技术迅速发展,临床专业认证制度已得到普遍实行,医学人才培养标准正与世界认证体系加速接轨中.现代医学正朝着生物、心理、社会结合的模式转变,但相对于医疗科学技术的进步,医学人文精神的培养需引起医院、高校和社会的全方位关注.
从现实意义上讲,医学院校需关注人文素质培养教育、考核、督导和管理[1-2].教育者除了注重常态行政监管和主观经验论述的传统手段以外,还需从考评体系构建、定量资料采集和实施方法应用上引入实证研究[3-4].在定性与定量结合的背景下关注培养模式、内容和效果综合决策.从定量工作来说,内涵释义、指标筛选、测度方法、统计分析和模型构建组成一个复杂系统.内涵释义和指标体系已受关注,陆军军医大学(原第三军医大学)多位博士生论文给出了系统化成果,指标测度方法也在这些研究中得以使用[5-6],但是教育测量统计领域一般采用等级制、百分制或李克特量表等级打分法,数据格式以点值标记、加权求和、排序或择优法等形式为主,方法学缺少更新且失掉新意.其实,评价、决策或统计方法在数学、系统学或管理学领域的推动下已有热点关注或介绍应用,需将其引入到医学人文素质评价问题,促进方法体系的完善与应用.于是,方法介绍作为定位,改进测度建模,探索案例,旨在将其推广到更为复杂的实际情景.
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模糊数学知识历经传统模糊数、Vague数、直觉模糊数和三角模糊数形式,并对定性指标测度方法进行了扩展[7].例如,三角模糊数记为ã=〈aL,aM,aU〉,其中0 < aL≤aM≤aU∈
$\mathbb{R}$ ,aL,aU分别为下界值、上界值,aM为最可能中间值.有时先得到定性评语,再转化为三角模糊数.三角模糊数ã=〈aL,aM,aU〉,
$\tilde{b}$ =〈bL,bM,bU〉的四则运算为:$\tilde{a}, \tilde{b}$ 之间的距离为d($\tilde{a}, \tilde{b}$ )=([(aL-bL)2+(aM-bM)2+(aU-bU)2]/3)1/2. -
设A1,A2,…,Am为m个评价对象,c1,c2,…,cn为n个评价指标,令w1,w2,…,wn为指标权重.
令
$\tilde{a}_{i j}$ =〈aijL,aijM,aijU〉为第i个对象Ai关于第j个指标cj的三角模糊数测度值,对象A1,A2,…,Am关于指标c1,c2,…,cn形成矩阵($\tilde{a}_{i j}$ )m×n=(〈aijL,aijM,aijU〉)m×n(i=1,2,…,m;j=1,2,…,n).必要时还需将其规范化预处理为矩阵(
$\tilde{r}_{i j}$ )m×n=(〈rijL,rijM,rijU〉)m×n.在评价对象、指标体系和测评资料的基础上,由TOPSIS法[8-9]和灰色关联法[10-11]建立评价模型,以便于对其相对排序和择优,寻求综合决策依据并将方法推广应用.
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在群体所有评价对象中虚构理想、非理想对象,计算每个对象的加权距离、相对距离.
例如在矩阵(
$\tilde{r}_{i j}$ )m×n=(〈rijL,rijM,rijU〉)m×n中取出第i行数据,即可标记为对象Ai=$\tilde{r}$ i1,$\tilde{r}$ i2,…,$\tilde{r}$ in).由矩阵可以虚构理想对象A+=(
$\tilde{r}$ 1+,$\tilde{r}$ 2+,…,$\tilde{r}$ n+)和非理想对象A- = ($\tilde{r}$ 1-,$\tilde{r}$ 2-,…,$\tilde{r}$ n-),其中$\tilde{r}$ j+=〈rjL+,rjM+,rjU+〉,rjL+=$\max\limits_{i=1, 2, \cdots, m} r_{i j}^{L}$ ,rjM+=$\max\limits_{i=1, 2, \cdots, m} r_{i j}^{L}$ rijM,rjU+=$\max\limits_{i=1, 2, \cdots, m} r_{i j}^{L}$ rijU;$\tilde{r}$ j-=〈rjL-,rjM-,rjU-〉,rjL-=$\min\limits_{i=1, 2, \cdots, m}$ rijL,rjM-=$\min\limits_{i=1, 2, \cdots, m}$ rijM,rjU-=$\min\limits_{i=1, 2, \cdots, m}$ rijU.计算
$\tilde{r}$ ij与$\tilde{r}$ j+的模糊数距离系数计算
$\tilde{r}$ ij与$\tilde{r}$ j-的模糊数距离系数那么对象Ai与A+和A-的加权距离分别为
对象Ai与非理想对象A-的相对距离为
ci越大则Ai排序相对越优.
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如上构造理想或非理想对象,计算每个对象与之加权关联度、相对贴近度.
令系数ρ∈[0, 1],一般令ρ=0.5.
$\tilde{r}$ ij与$\tilde{r}$ j+的关联系数为$\tilde{r}$ ij与$\tilde{r}$ j-的关联系数为计算对象Ai与理想对象A+的加权关联度为
计算对象Ai与非理想对象A-的加权关联度为
那么对象Ai的相对贴近度为
ci越大则说明对象Ai相对排序越优.
1.1. 建模方案
1.2. 模糊数TOPSIS法
1.3. 模糊数灰色关联法
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以医学人文素质综合评价问题为例验证可行性.文献[5]从知识、思想、方法和精神维度构建了指标体系.现仅从思想、方法和精神维度共18个三级指标进行分析.指标体系和权重来自文献[5]:X1民族主义0.057、X2爱国主义0.128、X3民主观念0.014、X4观察判断0.007、X5创新思维0.051、X6遵纪守法0.009、X7勤劳敬业0.023、X8人际交往0.008、X9团结协作0.000、X10信息处理0.001、X11解决问题0.002、X12价值观念0.114、X13独立人格0.073、X14人文关怀0.063、X15求知精神0.070、X16批判精神0.209、X17审美追求0.045、X18坚定信念0.303.一、二或三级指标组合权重可见指标后面的数字.
在测评过程中,评语判定及三级模糊数测度法适用于定性指标[12].教育者由定性反思方式获得评语资料,转化为三角模糊数测度形式,并纳入建模方案流程.
下面由定性评语形式描述指标,优秀(〈0.7,0.9,1〉)表示为a,良好(〈0.5,0.7,0.9〉)表示为b,一般(〈0.3,0.5,0.7〉)表示为c,差(〈0.1,0.3,0.5〉)表示为d,很差(〈0,0.1,0.3〉)表示为e.专家组以调查研判方式,将7名学生A1,A2,…,A7关于每个指标判定评语.此过程也常由教育者、管理者、学生自我判定,或在多方组合参与情境下完成,结果见表 1:
表 1中评语将被转化为模糊数形式,仅以学生A1为例:
全部学生A1,A2,…,A7类似A1,由表 1资料逐个列出,此处省略.
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按指标取最优、最劣值,虚构出最理想学生A+、最不理想学生A-.
A+=(a,a,b,a,a,a,b,b,b,b,a,a,b,a,a,b,a,a),转化为三角模糊数测度:
A-=(d,c,d,c,d,c,c,c,d,c,c,c,d,c,c,d,c,c),转化为三角模糊数测度:
由公式(1),(2)计算所有学生与A+,A-的距离系数矩阵:
由公式(3)计算所有学生与A+,A-之间的距离:
由公式(4)计算所有学生与A-的相对距离:
由ci对所有学生进行相对排序:
${A_6} \succ {A_5} \succ {A_1} \succ {A_4} \succ {A_2} \succ {A_7} \succ {A_3}$ . -
由公式(5),(6)计算所有学生与A+,A-的灰色关联系数矩阵(ρ=0.5):
由公式(7)计算所有学生与A+,A-的灰色关联度:
由公式(8)计算所有学生与A-的相对贴近度:ci:0.552,0.457,0.400,0.480,0.562,0.571,0.454.
由ci对所有学生相对排序:
${A_6} \succ {A_5} \succ {A_1} \succ {A_4} \succ {A_2} \succ {A_7} \succ {A_3}$ .经案例验证,兼顾指标体系、权重及评语测度信息,发现两种方法排序结果一致,认为学生A6最优,学生A3最差.当然,也可以由相对距离或贴进度数值进行定距比较.本案例不仅从整体维度综合分析,也可以仅从某个维度综合分析.
2.1. 对象资料
2.2. 模糊数TOPSIS法
2.3. 模糊数灰色关联法
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模糊数测度与多指标评价方法、多属性决策方法结合的问题属于交叉学科范畴,它是在多个指标或属性参入的情况下,从属性或指标独立采集定性信息,兼顾指标或属性权重,将多个对象或多个方案综合运算,达到排序或择优的辅助决策目的.鉴于在管理活动中有广泛的适用意义,对教育管理领域测量、评价或统计工作方法有潜在探索意义.
医学人文素质层级递阶结构指标体系的构建已经成为热点.由于受到经验、知识、偏好等因素影响,以及认识有限性、信息不对称、专业经验缺乏,简单打分方法难以符合定性指标信息描述、分析和复杂的运算要求.于是,此类指标以主观评语描述转化为模糊数测度知识,将学生、指标体系、测度信息和权重集结运算,进行相对排序或择优.
由案例验证建模方案实施流程的可行性.其思路特点是,将所有学生关于每个指标给出评语判定,分别寻求每个指标最佳或最差评语,由此虚构出理想最优、最差学生. TOPSIS或灰色关联法思路操作可行、便于实现,其运算机理类似又有差别.一般围绕指标体系,由教育者(学生自测或多方参与视角)将学生关于每个指标依次判定评语,然后将其转化为三角模糊数测度形式,由理论流程计算、相对排序或择优.其中TOPSIS法是将每个学生与最差、最优学生计算为加权距离,数值越大则该学生越优秀.灰色关联分析法是将每个学生与最差或最优学生计算加权关联度,数值越大则该学生越优秀.上述方法可为医学人文素质培养、考核提供依据.对于教育测量统计工作的其它复杂决策问题的推广也有应用意义.