DEAEMS软件使用说明书

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非自由处置的投入和产出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声明1介绍效率度量系统（EMS）是基于微软Windows9x/NT系列的计算数据包络分析效率测度的软件。这本手册的目的就是介绍这个软件的应用，并非介绍DEA，关于DEA你可以参考下列书籍：•H.O.Fried,C.A.K.Lovell,andS.Schmidt(1993),Themeasurementofproductivee_ciency:Techniquesandapplications,OxfordUniversityPress,NewYork•R.F¨are,S.Grosskopf,andC.A.K.Lovell(1994),ProductionFrontiers,CambridgeUniversityPress,Cambridge•A.Charnes,W.W.Cooper,A.Y.Lewin,andL.M.Seiford(1994),DataEnvelopmentAnalysis:Theory,Methodology,andApplication,KluwerAcademicPublishers,Dordrecht•W.W.Cooper,L.M.Seiford,andK.Tone(2000),DataEnvelopmentAnalysis:AComprehensiveTextwithModels,Applications,ReferencesandDEASolverSoftware,KluwerAcademicPublishers,Norwell,Massachusetts关于EMS的最新消息、下载和补丁，你可以访问EMS主页：使用由CsabaM´eszaros编写的计算数值的线性规划求解软件BPMPD，（来源：），它采用的是内点法。如果在下面的章节中你还有问题没有得到回答或如果你有更好的建议，请发送邮件到：[e-mail]2准备投入产出数据效率评价中首先或许是最困难的是决定应该包括那些投入产出数据。EMS接受微软的Excel文件格式和文本格式。另外，对于“标准的”投入和产出，EMS能够处理“非任意处置的”投入和产出，如（数据不被决策单元控制）。下一部分将描述如何为EMS准备数据文件。你的分析的大小限于你的计算机内存，理论上对决策单元、投入和产出指标的个数没有限制，虽然对于大规模数据代码没有优化，但我们成功求解了5000个决策单元和40个投入和产出指标的问题。（如果您有处理过更大规模数据的经验请通知我们）。2.1使用微软Excel文件EMS接受Excel97或更老一点的(*.xls)文件。投入产出数据应当放在一个表内。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：.工作表的名称必须是“Data”第一行包含投入产出名称，首先是投入，然后是产出投入的名字必须包含字符串“{I}”.产出的名字必须包含字符串“{O}”.第一列包含决策单元的名字2.2使用文本文件对于那些喜欢其他电子制表软件而不是微软Excel的用户，EMS也接受平常的文本文件(*.txt)，为了正确的读取文本文件需要schema.ini文件，它包含一些格式信息，使用文本文件下列下面的操作是必须的：数据{I}{O}{IN}{ON}}将schema.ini放在你要使用的文本文件相同的目录内。将schema.ini改变为“[Yourfile.txt]”，Yourfile是你的文件名。包含投入产出数据的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，而在文件的其他地方没有Tabs.键（如结尾），你可以通过文本编辑器将Tabs.键变为“可视”来进行检查。投入的名字包含字符串“{I}”.产出的名字包含字符串“{O}”.第一列包含决策单元的名字比较例子EXAMPLE.TXT文件。.2.3非任意处置的投入和产出EMS接受非任意数据，只要数据文件中相应输入名称包含“{IN}”而非“{I}”，或相应输出名称包含“{ON}”而非“{O}”。EMS计算效率评价值（即与有效前沿面的差距）时，并不改变非自由处置数据的值。也就是说，只计算非自由处置固定输入输出为“正常”（任意）情况下的差距。文献：EMS利用了R.D.Banker和R.C.Morey的思想(1986),外部固定输入输出条件下的效率分析，运筹学，34,513–521。也参考了下面这篇文章的总的看法：M.Staat(1999),处理非任意变量的若干方法：效率分数及解释的隐含意义，InG.Westermann（编辑），服务领域的数据包分析，23–50页,Gabler,Wiesbaden。3.设定权重约束条件你可以定义权重约束公式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）。从而可以合并“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中的相应行就是(1−1000)；如果另外代入边际比率约束如0.3≤q1/q2≤3,可以将之转化为两个约束条件：q1−0.3q2≥0和-q1+3q2≥0，对应矩阵W中的行(0001−0.3)和(000−13)。这样，本例得出矩阵W如下：schema.ini如同输入输出数据一样，EMS接受MS表格和TXT文本文件中的权重约束数据W。3.1使用MS表格文件EMS接受Excel97（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，其他一概不包含。EMS需要以下的数据格式：•工作表名称必须是“权重”。（它可以与其他表如“数据”表等包含在同一文件内，也可另选其他文件）•第一行（输入输出名称）必须与相应的数据表一致•第一列包含每个约束的名称比较：范例文件EXAMPLE.XLS3.2使用文本文件如果文本文件中有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]”换成你自己的文件名称。包含W的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）必须与相应的输入输出数据文件一致•第一列包含每个约束的名称比较：范例文件WEIGHTS.TXT.文献：参考主要观点：R.Allen,A.Athanassopoulos,R.Dyson和E.Thanassoulis(1997),数据包分析中的权重约束和权值判断：演进、发展和未来方向，运筹学年报，73,13–34。4启用EMS和数据调入如果已经准备好了上述Excel和（或）文本文件格式的数据，你可以点击启1−100000010.3000−13权重用程序文件夹中的EMS。现在将EMS与数据相联：输入输出数据可以按Ctrl+0调入。如果你选择了合适的文件名，那么EMS也会搜索并与文件相联。对于有上千个DMU的大型DEA评价，可能会需要几秒钟。联接能成功：•如果文件名出现在状态栏里（在EMS窗口底部）并且•沙漏标志消失EMS不显示你的数据！如果想编辑数据，应打开Excel中的或文本编辑器里的数据文件并进行编辑。保存修改内容（不必关闭文件）并按(Ctrl+0)再次向EMS调入。EMS通常从硬盘上调入文件版本。按Ctrl+W来调入包含矩阵W的文件（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模型运行DEA模型前，确认bpmpd.par文件与数据文件在同一文件夹内！5.1设计计算结果的格式Ctrl+F(菜单DEA→格式)将出现在格式对话框里。在这儿，你可以定义小数点后的位数，EMS计算出的结果将出现在结果表中。进而，你可以决定是否：纯投入产出权重（影子价格）pi和qj应当被显示（选择纯权重）或“实际的输入和输出”，权重同输入和输出进行了相乘pi·xi0,qj·yj0（选择的实际输入输出）上面这些应当在结果表中显示出来。菜单文件调入数据(Ctrl+0)菜单文件调入权重约束(Ctrl+W)bpmpd.par菜单DEA格式(Ctrl+F)4.2选择一个技术结构Ctrl+M(菜单DEA!Runmodel)将显示一个对话框，你可以在那里限定你所计算的模型凸的和非凸包络规模收益不变，可变，非增或非减5．3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的的距离。EMS可以计算面向投入的、面向产出的和非面向的距离。一个面向投入的测度量化了在保持产出不变情况下投入的必要减少量，对称的，一个面向产出的测度量化了在保持投入不变情况下产出投入的增加量。一个非面向的量化了同时的投入减少和产出的增加。实际中应用选择哪个标准主要取决于3个标准：“初始”的解释，如关于投入产出效率值的意义对偶解释，如关于投入产出价格效率值的意义效率度量的公里化特性：如单调性，单元不可变性，效率的指示性和一致性。大多数度量都同这些标准相似，当测度如下定义时，在这本手册里这些不同只是简单的提到。T指效率，(Xk,Yk)指被评价的决策单元的投入产出数据。径向的：这种测度（a.k.a.Debreu-Farrell-测度或CCR/BCC测度的径向部分）指所有的相关因素按相同比例的必要提高量。它的面向有一个很好的价格解释（成本减少/价格增加）但它并不指Koopmans效率非面向的：})1(,)1(|max{TYXkk面向投入的：},|min{TYXkkDEA菜单运行模型(Ctrl+M)结构规模收益面向距离面向产出的：},|max{TYXkk参考文献M.J.Farrell(1957),Themeasurementofproductiveefficiency,JournaloftheRoyalStatisticalSociety,SeriesA,120(3),253–290.额外的：这种测度量化了绝对提高的最大和（投入减少或产出增加由松弛变量度量）它有价格解释（如实际的和最大的利益的差距）和Koopmans效率指示作用，但它对于测度单元是不变的。非面向的：}0),(,),(|max{tsTtYsXtskkijji面向投入的：}0),(,),(|min{tsTYsXskkii面向产出的：}0),(,),(|max{tsTtYXtkkjj参考文献：看A.Charnes,W.W.Cooper,B.Golany,L.Seiford,andJ.Stutz(1985),FoundationsofDataEnvelopmentAnalysisforPareto-Koopmansefficient，empiricalproductionfunctions,JournalofEconometrics,30,91–107.如果你要计算权重约束函数iiisw.，你可以这样处理数据：如将每个投入产出乘上相应的权重iw最大平均：这种测度（a.k.a.F¨are-LovellorRussellorSBM量度）量化了相对提高的最大平均（在现有水平下投入减少或产出增加的百分比），它没有直接的价格解释作用，但它是Koopmans效率和单元不可变的指示器。符号指两个向量的内积。))1(,...,)1(;)1(,...,)1(:))1(,)1((11111knnkkmmkkkYYXXYX非面向的}))1(,)1((),0,(|1:1:::max{0000TYXkkjYiXijYiiXkjkikjki面