本文选取了模型。从经济学中的生产有效性的角度看,该模型是用来评价具有多输入、特别是多产出的决策单元同时为“技术有效”和“规模有效”的十分理想和卓有成效的模型和方法。
(二)DEA方法的特点
1.适用于多输出-多输入的有效性综合评价问题,在处理多输出-多输入的有效性评价方面具有绝对优势。
2.DEA方法并不直接对数据进行综合,因此决策单元的最优效率指标与投入指标值及产出指标值的量纲选取无关,应用DEA方法建立模型前无须对数据进行无量纲化处理。
3.无须任何权重假设,而以决策单元输入输出的实际数据求得最优权重,排除了很多主观因素,具有很强的客观性。
4. DEA方法假定每个输入都关联到一个或者多个输出,且输入输出之间确实存在某种联系,但不必确定这种关系的显示表达式。
(三)DEA方法的基本模型 ()模型
考虑某个决策单元DMU在某项经济活动中的输入向量为x = (x1,x2,…,xm )T,输出向量为y = (y1,y2,…,ys)T,记(x,y)表示为反映这个DMU的整个生产活动水平的指标集。设有n 个DMU ,DMUj对应的输入,输出向量分别为xj= (x1 j,x2 j,…,xmj)T,yj = (y1 j,y2 j,…,ysj )T,( j= 1,2,…,n),vi为第i种类型输入的一种度量(或称权),i = 1,2,…,m;ur 为对第r种类型输出的一种度量权,r = 1,2 ,…,s ;向量(x,y)是已知的历史数据,vi和ur为未知数。
对第个决策单元进行效率评价,一般说来,hj0越大表明DUMj0能够用相对较少的输入而取得相对较多的输出。这样我们如果对DUMj0进行评价,看DUM在这n个DMU中相对来说是不是最优的,我们可以考察当尽可能的变化权重时,的最大值究竟是多少。
上述规划模型是一个分式规划,使用Charnes-Cooper变化,令:
(P)
利用线性规划的最优解来定义决策单元j0的有效性,从模型可以看出,该决策单元j0的有效性是相对其他所有决策单元而言的。对于CCR模型可以用规划(P)表达,而线性规划一个重要的有效理论是对偶理论,通过建立对偶模型更容易从理论和经济意义上作深入分析。
规划(P)的对偶规划为规划():
%20%20
()
为了讨论和计算应用方便,进一步引入松弛变量s+和剩余变量s-,将上面的不等式约束变为等式约束,可变成:
%20线性规划(P)和对偶规划(D)均存在可行解,所以都存在最优值。假设它们的最优值为别为hj0*与θ*,则有hj0*=%20θ*。
若线性规划(P)的最优值hj0*=1,则称决策单元DMUj0为弱DEA有效。
若线性规划(P)的解中存在w*>0,μ*%20>0,并且最优值hj0*=1,则称决策单元DMUj0为DEA有效的。
DMUj0%20为弱DEA有效的充要条件是线性规划(D)的最优值θ*=1;%20DMUj0为DEA有效的充要条件是线性规划(D)的最优值θ*=1,并且对于每个最优解λ*,都有s*+=0,s*-=0。
我们能够用模型判定是否同时技术有效和规模有效:
(1)θ*=1,且s*+=0,s*-=0。则决策单元j0为DEA有效,决策单元的经济活动同时为技术有效和规模有效。
(2)θ*=1,但至少某个输入或者输出大于0,则决策单元j0为弱DEA有效,决策单元的经济活动不是同时为技术效率最佳和规模最佳。
(3) θ*<1,决策单元j0不是DEA有效,经济活动既不是技术效率最佳也不是规模最佳。
还可以用模型中的λj判断DMU的