摘要：可持續發展戰略已成為世界各國經濟、社會發展的共同目標。如何計量可持續發展能力是一個需重點解決的核心問題。利用神經網絡自尋優特性且充分考慮系統自發展動態過程的慣性影響，可較準確地確定同級指標下各組成權重。在目前社會發展形勢下，經濟子系統不可避免地對區域綜合發展起著支撐作用。對于環境和科教發展的政策傾斜也較好地彌補了原有經濟發展模式對可持續發展水平的負面沖擊。經濟體制自身的適時調整和改革是維持可持續發展的關鍵。
世界經濟在飛速發展的同時，由于工業化過程中的處置失當，過度追求物質目標，以及不合理地開發利用自然資源，造成了全球性的環境污染、生態破壞和資源銳減，對人類的生存以及發展構成了嚴重的威脅[1]。可持續發展思想是人類長期以來重新思考人類發展經濟與社會、資源和環境間關系的結果，是一種全新的發展思想。以挪威首相布倫特蘭夫人為首的“聯合國世界環境與發展委員會”（wced）在1987年出版的《我們共同的未來》一書中首先提出可持續發展（sustainable development）的概念，其后經過30多年的發展，國際社會已形成共識：可持續發展是人類所倡導的一種新的社會發展模式，走可持續發展之路是世界各國共同發展的必然選擇[2]。
從系統學的角度看，區域可持續發展是一個由自然、經濟和社會三大子系統共同構筑的復合生態巨系統。在此巨系統中，人類的社會、經濟活動與自然環境之間不斷發生著相互作用。由于不同、不同地區的經濟發展水平不同，可持續發展在不同的和地區應有不同的評價標準[3，4]。區域可持續發展目標的制定要根據所在區域的特點，在不同的時間和空間內做動態的調整，但應遵循基本的原則，即不同階段的可持續發展目標既要體現當代人的利益又要考慮下一代人的利益，既要考慮區域所處的空間地理特點也要考慮區域的經濟發展水平。
一般來說，對可持續發展能力的評估主要側重于兩個方面：可持續發展指標體系的設定和賦權[5，6]。本文以河北省滄州市為例，在充分考慮滄州市區域特點的基礎上，制定了滄州市可持續發展指標體系；運用平滑濾波和神經網絡尋優方法智能尋找系統內部相互關聯程度，實現實時調整、滾動優化，并且結合專家經驗確定了適合滄州市可持續發展系統內子系統的科學權重。
滄州市位于河北省東南部，屬華北平原東部黑龍港河流域，東臨渤海，北靠京津，南接山東，距首都北京240公里，全市南北長165公里，東西寬187公里，總面積1.4萬平方公里，市區建成區面積41平方公里，全市總人口710萬人。現轄2個區（新華區、運河區）、4個縣級市（黃驊、任丘、河間、泊頭）、10個縣（吳橋、東光、南皮、獻縣、肅寧、鹽山、海興、滄縣、青縣、孟村回族自治縣）、2個管理區（中捷、南大港）。新建滄州渤海新區（包括黃驊市、海興縣、中捷產業園區、化工產業園區和南大港產業園區）面積2 375平方公里、海岸線萬。
滄州市為河北省農業大市，是全國主要的糧棉和水果產區。近年來緊緊圍繞增加農民收入，以“四大產業、一大工程”為重點，強龍頭，擴基地，調結構，大力發展優勢農產品，農業投入產出效益穩步提高，2007年完成農林牧漁業總產值173.83億元。在國民經濟發展中，工業是全市經濟增長的中堅力量，2007年全市工業增加值占gdp的比重為47.4%，對gdp增長的貢獻率是53.9%。特別是“九五”和“十五”計劃期間，通過“化工城”建設和臨港工業開發，重點培育以石化、鹽化為基礎的化學工業，逐步構筑起以化學工業為主導，機械電子、輕工、紡織、建材、食品等行業為骨干的產業結構格局。區內自然資源主要是石油、海鹽、地熱、水產等，區內有華北、大港兩大石油基地，地熱面積1萬平方公里，海岸線平方公里，但礦產資源和可利用土地資源不足。
滄州市林木分布少，全市有林地面積370萬畝，其中經濟林280萬畝，用材林、灌木林71.5萬畝，森林覆蓋率19%。全市共有醫療衛生機構417個；平均每千人擁有病床數1.88張；全市共有衛生技術人員18 720人，平均每千人擁有醫生數1.21人。醫療衛生總體水平較低。滄州市水資源匱乏，供需矛盾十分突出，本地水
由于區域發展是個動態的過程，對其進行評價不可能只用一個指標。事實上，在現實的經濟發展過程中，往往會出現“頭痛醫頭，腳痛醫腳”的現象，要么單一地注重經濟快速增長而忽視對環境資源的保護，造成經濟增長、環境惡化的局面；要么是當出現環境污染程度嚴重的時候，又單一強調對環境的治理，“一刀切”關掉污染源，這樣往往會造成部分產業大起大落，區域總體發展反而得不償失。因此要實現區域的可持續協調發展，避免片面追求局部利益，忽視整體利益，我們傾向于使用基于區域特色的可持續發展綜合評價方法。利用綜合性協調性評價，便于及時發現發展中的失衡問題。一旦出現不可持續發展的環境資源問題，或是經濟增長低效率問題時，就及時預警、適時干預，避免經濟和社會發展中的大幅振蕩，保證經濟的可持續長期發展[6]。
在可持續發展領域內，人口、資源、經濟、環境、科技的相互作用、相互制約構成了一個動態開放的復雜巨系統，如圖1所示。指標體系建立的指導思想為立足本地實際，力求全面反映和度量可持續發展的目標與內涵。人民生活水平的不斷提高是可持續發展的目的，人類社會的發展歸根結底是以切實提高人民群眾的物質文化水平為出發點和歸宿點；自然資源的永續利用是確保社會經濟持續發展的物質基礎，特別是不可再生資源的合理高效利用是關鍵；社會經濟的持續快速發展是其他子系統協調發展的有力保障，只有經濟效益的提高才能保證和促進其他方面的發展；良好的自然生態環境是人類賴以生存的空間，是可持續發展的前提；科學技術的進步為人類社會的方方面面提供智力支持和有力工具，是實現可持續發展的動力。根據以上原則，結合地區特點，制定滄州市可持續發展綜合評價指標體系如表1所示。 四、判定矩陣確定及評價方法
層次分析法在多級目標系統評價中有著廣泛的應用，該方法采用的多層次分別賦權可避免大量指標同時賦權時造成混亂和失誤，從而提高預測或評價的準確性和簡便性。但目標的權重確定問題始終是研究人員關注的重點問題之一。區域可持續發展系統綜合評價屬于多目標決策問題，指標的權重應能反映其對整體可持續發展的重要程度。指標權重的合理與否將直接影響綜合評價結果的正確性和科學性。
傳統ahp法的難點在于權重的確定缺乏統一的客觀標準，而且忽略了可持續發展的動態性。利用神經網絡自尋優特性，且充分考慮系統自發展動態過程（各項指標的歷史數據）的慣性影響，確定同一級指標下各組成權重。人，特別是管理者，既是這一復雜系統的一部分，同時也是系統的調控者，其專家經驗同樣不容忽視。結合專家對滄州特點（優缺點）的已有經驗，確定最終權重及各項指標之間的關聯程度。在此基礎上利用ahp法，對滄州可持續發展系統進行綜合評價。
為更好捕捉系統內部各部分動態關系，輸入量xi，j采用增量形式。■i，j，?滓j分別為統計指標的均值與方差，如下式所示。
為去除統計誤差及上一統計期內不確定因素的影響，采用濾波形式濾除干擾成分。濾波形式可采用一次濾波、二次濾波甚至高次濾波，其形式如下所示。
假設某一統計指標的變化與同一層其他指標之間隱含關系為確定但未知的非線性映射關系，我們利用神經網絡（bp網絡）來逼近這個關系，即利用神經網絡求取某一指標與其他同級指標的關聯程度。如圖2所示，假設某一層指標共abc 3個，現求取abc變化量對上層指標d變化量的貢獻程度，即關聯程度wad，wbd，wcd，wdd，顯然wdd＝１。
其中，■ad為專家經驗值，?酌為權重，表示對運算值和專家建議值的信任程度。依此類推，可確定出判定矩陣w的各個元素值。
p法的主要任務為確定層次權重值及一致性檢驗，計算層次組合權重，最后加權求和。各層次指標子系統或指標項的相對權重就是判定矩陣最大特征根及其對應的特征向量，即wx=?姿x，其中w是判定矩陣，?姿是特征根，x是特征向量，解出max｛?姿｝及對應的xmax，將xmax歸一化就得到各指標項的權重值。
應用ahp法的另一個重要環節是要進行一致性檢驗。對于一個具有完全一致性的互反判定矩陣而言，其最大特征根max｛?姿｝=n，■?姿i=0（?姿i≠?姿max），n為分量個數，其余特征根均為零。若不具有完全一致性，則其最大特征根max｛?姿｝＞n，■?姿i＜0（?姿i≠?姿max），此時需根據偏離程度及置信區間調整判定矩陣。
1. 動態性。利用動態數據進行優化，既包含著當前狀態信息，又體現了歷史動態信息。系統的輸入采用增量的形式，更便于分析動態發展趨勢。且隨著不同時期統計數據的不同，可以實現滾動優化，. 綜合性。數據預處理過程中數據濾波過程可以削弱不確定統計誤差及其他干擾的影響，且可得到指標數據的歷史綜合信息；利用神經網絡自尋優的方法確定系統各個同級指標的關聯程度，同時發揮專家對系統的認知優勢，折中考慮權重。
3. 針對性。針對滄州市本身特點指定的指標體系及專家對本地區系統的深刻理解，對于考察滄州市可持續發展問題有較強的針對性。
神經網絡訓練過程中利用誤差反傳方法得到輸入與輸出之間的優化權值，但其精確度依賴于統計數據的精確程度和樣本數據的數量。
1993年，滄州地市合并后，充分發揮地域優勢，揚長避短，滄州地區整體實力得到較大程度提升。在表1的指標體系下，運用上述評價方法，既可實現子系統的評價，也可實現區域綜合可持續發展水平的評價。圖3、圖4分別為滄州市1993—2008年歸一化經濟子系統可持續發展度和綜合可持續發展度評價結果。在目前社會發展形勢下，經濟子系統不可避免地對區域綜合發展起著支撐作用，因此其權重較大，直接影響整體系統。預測結果也印證了這種關系。但近年來，對于環境和科教發展的政策傾斜也較好地彌補了原有經濟發展模式對可持續發展水平帶來的負面沖擊。當然，經濟體制自身的適時調整和改革是解決問題的主要途徑，是維持可持續發展的關鍵。
［2］中國科學院可持續發展戰略研究組.2004中國可持續發展戰略報告［m］.北京：科學出版社，2004.
［3］王仲君，趙玉川.基于秩和比法的中國可持續發展經濟系統的綜合評價［j］.數學的實踐與認識，2005，（4）：69-74.
［4］羅志輝.區域經濟調控多目標優化模型研究［j］.系統工程理論與實踐，2000，（7）：31-35.
［5］周藝，王世新，閻守邕，等.區域可持續發展評價系統研制［j］.遙感學報，2003，（1）：47-54.
［6］陳長杰，傅小鋒，馬曉微，魏一鳴.中國可持續發展綜合評價研究［j］.中國人口·資源與環境，2004，（1）：1-6.
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