SPSS解释结构模型(ISM)——研究系统结构关系情况

SPSS解释结构模型（ISM）——研究系统结构关系情况

解释结构模型（ISM）是一种系统分析方法，用于得到要素之间的复杂相互关系和层次。其思想是先通过调查或者技术手段找出问题的组成要素或影响因素，然后通过矩阵模型分析各要素之间的联系，得到一个多级递阶结构模型。

比如现在我们要分析旅游社的萧条原因，发现可能跟如下要素有关：疫情影响、价格过高、旅游套餐不合理、导游质量不行、景区质量下滑、气候问题。使用解释结构模型对其进行分析。

1. 矩阵中有哪些要素由研究问题的目标抽象确定，一般希望要素较为精炼，没有冗余重复的要素。

2. 判断要素之间的两两因果关系，如要素1对要素2是否存在影响、要素2对要素1是否存在影响，存在影响则赋值为1。要素自身的因果关系则无需判断，故对角线的值固定为0。其中，因果关系的判断可以根据ISM小组讨论结果、或者采用德尔菲方法确定。

邻接矩阵是表示顶点之间相邻关系的矩阵（是有向图的矩阵描述），从行的方向看，如果值为1，则代表行名的元素对列名的元素有影响。（如图中，第一行第三/五列的值为1，则代表疫情影响对旅游套餐不合理和景区质量下滑有影响。）

分析步骤

1.由研究问题的目标抽象确定模型中的要素和要素之间的关系，最终得到邻接矩阵。要素之间的关系可以通过实际调研，组建ISM小组进行讨论、或者采用德尔菲法等方法进行确定。

2.计算邻接相乘矩阵，再通过不断自乘直至矩阵不再发生变化，得到可达矩阵。

3.通过可达矩阵进行模型的层级分解，最终得到模型的层级情况。一般认为顶层为系统的最终目标，而下面各层分别为上一层的原因。

4.层次划分完毕后，再通过绘制有向连接图，更直观的表示模型的层次结构。

软件操作

Step1：选择解释结构模型（ISM）；

Step2：增加要素或者减少要素；

Step3：输入邻接矩阵的值(注：邻接矩阵的值只能为0/1)；

Step4：点击【开始分析】进入分析；

输出结果分析

输出结果1：邻接矩阵

上表展示了模型的邻接矩阵，邻接矩阵即为初始输入矩阵。它是由要素之间的关系抽象而成的

输出结果2：邻接相乘矩阵

上表展示了模型的邻接相乘矩阵，是得到可达矩阵的中间计算过程，通过连续乘以邻接相乘矩阵直到矩阵不发生变化来得到可达矩阵。

邻接相乘矩阵是使用连乘法计算可达矩阵的中间步骤，一般不分析输出结果2。

输出结果3：可达矩阵

上表展示了模型的可达矩阵，邻接矩阵代表要素之间直接的关系，而可达矩阵代表要素之间的传递是否会带来间接的影响关系。

可达矩阵的每一行为该要素能够到达的情况，如对第一行分析时疫情影响是可以通过通路达到要素旅游套餐不合理/导游质量不行/景区质量下滑的。

输出结果4：抽取过程

上表展示了模型的层级分解过程。在每次抽取时，如果发现可达集合与可达集合与先行集合的交集一致，则可以抽取出要素集合进行层次划分。

先行集合的获取方法为可达矩阵的列包含的值，然后比较可达矩阵和先行集合的交集与可达集合，如果一致则可以抽出作为一层。

输出结果5：层次情况

上表展示了模型的层级情况，一般认为顶层为系统的最终目标，而下面各层分别为上一层的原因。

输出结果6：层次结构图

上表展示了模型的层次结构图，层次划分完毕后，通过绘制有向连接图，可以更直观的表示模型的层次结构。

注意事项

解释结构模型的邻接矩阵为非赋权图，故只能输入0和1，输入其他非零值将会变为1。

输出结果6的层次结构图可以拖动，从而得到更适合展示的结果。