基于BP神经网络的高新区创新能力评价体系
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表 １ 高新区创新能力评价指标体 系
【 收稿 日期 ］ ２ ０ １ ３— ０ ７— ０ ２
［ 作者简 介］ 高瑞华 （ １ ９ ８ ２ 一） ， 女， 河南周 口人 ， 河南 财政税 务高等专 科学校讲 师 ， 理 学硕士 ， 研究 方 向为数学 及其应 用； 祁慧敏 （ １ ９ ７ ９ 一） ， 女， 河南驻马店人 ， 河南财政税务高等专科学校讲 师 ， 工学硕士 。
二、 高新 区创 新能 力评 价 的 Ｂ Ｐ神 经 网络模 型
Ｂ Ｐ （ Ｂ ａ ｃ ｋ Ｐ ｒ ｏ ｐ ａ ｇ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ） 神经 网络于 １ ９ ８ ６ 年 由以 Ｒ ｕ ｍ ｅ ｌ ｈ ａ ｒ ｔ 和Ｍ ｃ Ｃ ｅ ｌ ｌ ａ ｎ ｄ 为首的科学家小组提 出， 是一 种按误差逆传播算法训练的多层前馈 网络 ， 是 目前应用最广泛 的神经网络模型之一 。Ｂ Ｐ 神经 网络能学
第２ ７卷 第 ５期
２ ０ １ ３年 １ ０月
河南财政税务 高等专科 学校 学报
Ｊ ｏ ｕ ｎａ ｒ ｌ ｏ ｆ Ｈｅ ｎ ａ ｎ Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ Ｆ ｉ ｎ ａ ｎ ｃ ｅ＆ Ｔ ａ ｘ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
Ｖｏ １ ． ２ ７ ． Ｎｏ ． ５
建 立 创 新 能 力评 价 指 标
１ ５ ｒ
输人历史样本指标值
ｌ 训 练 网 络 至 满 意 度
Ｉ
Ｉ
１ 暑 ｒ 输入 待 识 别 样 本
改进网络识别系统
１ ５ ｒ
Ｉ 确 定 网 络 识 别 结 果
１ ｊ ｒ ｌ 输出 最 终 评 价 结 果
图 １ 创新能力评价 Ｂ Ｐ神 经 网络 模 型
习和存 贮 大量 的输 入一输 出模式 映射 关 系 ， 而 无需 事前 揭示 描述 这种 映射关 系 的数学 方程 。它 的学 习规 则 是使 用最 速下 降 法 ， 通 过反 向传 播来 不 断调 整 网络 的权 值 和 阈值 ， 使 网络 的误 差 平 方和 最小 。Ｂ Ｐ神经 网络模 型 拓扑结 构 包括输 入 层 （ ｉ ｎ ｐ ｕ ｔ ） 、 隐层 （ ｈ ｉ ｄ ｅ ｌ ａ ｙ ｅ ｒ ） 和输 出层 （ ｏ ｕ ｔ ｐ ｕ ｔ ｌ ａ ｙ ｅ ｒ ） 。 将 高新 区创 新 能力评 价 对应 于 Ｂ Ｐ神 经 网络模 型拓 扑结 构 ， 输 入层 包括 建立 创新 能力评 价 指标 ， 输入 历 史样 本指 标值 ， 训 练 网络 至满意 度 ， 输入 待识 别样本 ； 隐层包 括 改进 网络识 别 系统 ， 确 定 网络 识 别结 果 ； 输 出层 包括 输 出最终 评价 结果 。其 功 能框 架如 图 １ 所示。
三、 高新 区创 新能 力评 价 的 Ｂ Ｐ神 经 网络设 计 对 创新 能力 的评价是 一 个从 定 性 到定 量 再 定 性 的 过程 。将 输 出层 神 经 元设 置 为 １个 ， 评 价 集 设 为 好、 较好 、 一般 、 较差 、 差 ５个 等级 。设定最 高分和 最低 分分别 为 １和 ５ ， 评 价 的原 则是 ， ＥＩ ＞４ ． ５ ， 好； ３ ． ５ ≤Ｅ ＜ ４ ． ５ ， 较好 ； ２ ． ５ ≤Ｅ＜３ ． ５ ， 一般 ； １ ． ５ ≤Ｅ＜２ ． ５ ， 较差 ； Ｅ＜１ ． ５ ， 差。 隐层节 点数 具 体设计 时 通常用 试 算 方法 确 定 ， 也 可 用 遗传 算 法 优 化 。本 文 所 选 的 隐层 节 点 数 为 ５ ， 试 算表 明 网络 可达 到满 意 的程 度 。其具 体算 法 和迭代 过 程为 ： １ ． 确定 Ｂ Ｐ神 经 网络结 构 和参数 。其 中 ， 输入 层节 点数 和输 出层 节点 数 分别 等 于输 入 参 数 的数 量 和
上述 指标 体 系 中 ， 既有 定性 指标 又有 定量 指 标 。为 使 各 指标 在 整 个 系统 中具 备 可 比性 ， 必须 对 其进
பைடு நூலகம்
行标准化处理 。对于定量指标 ， 因其衡量单位不 同， 级差有大有小 ， 趋向也不一定一致 ， 必须对其进行规
范化 和 同趋化 处理 。对 于定 性 指标 ， 应将 其量 化处 理 ， 量化 处理 的方 法很 多 ， 较 常用 的是 专 家打 分 法 。为 了保 持 与定量 指标 之 间 的可 比性 ， 也 必须 对其 进行 规 范化 和 同趋 化处 理 。
０ｃ ｔ ． ２ ０ １ ３
基于 Ｂ Ｐ神 经 网络 的 高新 区创 新 能 力评 价体 系
高瑞 华 ， 祁 慧敏
（ 河南 财政税 务 高等专 科学校 信 息工 程系 ， 河南 郑州 ４ ５ １ ４ ６ ４ ） ［ 摘 要］ 正确 分析和 评价 高新 区创新 能 力对 于促 进 高新 区发 展 具 有重要 的现 实意 义 。 高新 区创 新
能力指标 体 系包括投 入 能力 、 科技 孵化能 力 、 管理 能力 、 产 出能 力等 ４个层 面 ， 将这 些 指标 进 行 量化 处 理
后作为 Ｂ Ｐ神 经 网络 中的输 入层 ， 通过 隐层 的 网络识 别 系统 ， 最终 可 以输 出评价 结 果 。
［ 关 键词 ］ 高新 区； 创 新 能力 ； Ｂ Ｐ神 经 网络 ［ 中图分 类号 ］ Ｆ １ ２ ７ ［ 文献 标识 码 ］ Ａ ［ 文章 编 号 ］ １ ０ ０ ８— ５ ７ ９ ３ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ５— ０ ０ ９ ４— ０ ３
目前 ， 国内高新 区如雨后春笋般 出现 。高新区的运作是在社会主义市场经济条件下， 由众多不同的
行 为 主体 ， 包 括高 新技术 企业 、 大学 和科研 机 构 、 政府 和 资本等 参与 ， 对科技 人才 和高技 术 成果 以及 资本 、 政策资 源等 进行 重组整 合所 形成 的具有 较高 竞争 力 的高 技术 产 、 学、 研 快 速 推进 并第 一 时 间市 场 化 运作 的有机 整体 。在 这个过 程 中起 决定 性作 用 的就是 高新 区 的创新 能 力 。依靠 优 越 的财 政 税 收政 策 和优 惠 的土地 资 源 ， 较完 备 的基础设 施 和丰 富的人 力资 源 ， 高新 区成 为各地 方招 商引 资 、 科 技创 新 和经 济发 展最
有成效最具活力的地区， 是地方发展的名片和特色， 在提升地方科技和经济竞争力方面发挥着显著的引
领和辐 射作 用 。
一
、
高新 区创 新 能力评 价指标 体 系
根据熊彼特创新理论， 结合国内外学者对高新 Ｅ ｘ ￣ Ｊ ， 新能力评价的相关文献¨ Ｊ ， 可以从投入能力 、 科技
孵化能力 、 管理 能力 、 产 出能力 等 ４ 个 层面衡量 高新 区创新能力 。在 这个结构系统 中 ， 投入 能力是基础 ， 科技 孵化能力 和管理能力是路径 ， 产出能力是 目的 ， 在此 基础上构建 高新 区创新能力评价指标 体系 ， 见表 １ 。
【 收稿 日期 ］ ２ ０ １ ３— ０ ７— ０ ２
［ 作者简 介］ 高瑞华 （ １ ９ ８ ２ 一） ， 女， 河南周 口人 ， 河南 财政税 务高等专 科学校讲 师 ， 理 学硕士 ， 研究 方 向为数学 及其应 用； 祁慧敏 （ １ ９ ７ ９ 一） ， 女， 河南驻马店人 ， 河南财政税务高等专科学校讲 师 ， 工学硕士 。
二、 高新 区创 新能 力评 价 的 Ｂ Ｐ神 经 网络模 型
Ｂ Ｐ （ Ｂ ａ ｃ ｋ Ｐ ｒ ｏ ｐ ａ ｇ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ） 神经 网络于 １ ９ ８ ６ 年 由以 Ｒ ｕ ｍ ｅ ｌ ｈ ａ ｒ ｔ 和Ｍ ｃ Ｃ ｅ ｌ ｌ ａ ｎ ｄ 为首的科学家小组提 出， 是一 种按误差逆传播算法训练的多层前馈 网络 ， 是 目前应用最广泛 的神经网络模型之一 。Ｂ Ｐ 神经 网络能学
第２ ７卷 第 ５期
２ ０ １ ３年 １ ０月
河南财政税务 高等专科 学校 学报
Ｊ ｏ ｕ ｎａ ｒ ｌ ｏ ｆ Ｈｅ ｎ ａ ｎ Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ Ｆ ｉ ｎ ａ ｎ ｃ ｅ＆ Ｔ ａ ｘ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
Ｖｏ １ ． ２ ７ ． Ｎｏ ． ５
建 立 创 新 能 力评 价 指 标
１ ５ ｒ
输人历史样本指标值
ｌ 训 练 网 络 至 满 意 度
Ｉ
Ｉ
１ 暑 ｒ 输入 待 识 别 样 本
改进网络识别系统
１ ５ ｒ
Ｉ 确 定 网 络 识 别 结 果
１ ｊ ｒ ｌ 输出 最 终 评 价 结 果
图 １ 创新能力评价 Ｂ Ｐ神 经 网络 模 型
习和存 贮 大量 的输 入一输 出模式 映射 关 系 ， 而 无需 事前 揭示 描述 这种 映射关 系 的数学 方程 。它 的学 习规 则 是使 用最 速下 降 法 ， 通 过反 向传 播来 不 断调 整 网络 的权 值 和 阈值 ， 使 网络 的误 差 平 方和 最小 。Ｂ Ｐ神经 网络模 型 拓扑结 构 包括输 入 层 （ ｉ ｎ ｐ ｕ ｔ ） 、 隐层 （ ｈ ｉ ｄ ｅ ｌ ａ ｙ ｅ ｒ ） 和输 出层 （ ｏ ｕ ｔ ｐ ｕ ｔ ｌ ａ ｙ ｅ ｒ ） 。 将 高新 区创 新 能力评 价 对应 于 Ｂ Ｐ神 经 网络模 型拓 扑结 构 ， 输 入层 包括 建立 创新 能力评 价 指标 ， 输入 历 史样 本指 标值 ， 训 练 网络 至满意 度 ， 输入 待识 别样本 ； 隐层包 括 改进 网络识 别 系统 ， 确 定 网络 识 别结 果 ； 输 出层 包括 输 出最终 评价 结果 。其 功 能框 架如 图 １ 所示。
三、 高新 区创 新能 力评 价 的 Ｂ Ｐ神 经 网络设 计 对 创新 能力 的评价是 一 个从 定 性 到定 量 再 定 性 的 过程 。将 输 出层 神 经 元设 置 为 １个 ， 评 价 集 设 为 好、 较好 、 一般 、 较差 、 差 ５个 等级 。设定最 高分和 最低 分分别 为 １和 ５ ， 评 价 的原 则是 ， ＥＩ ＞４ ． ５ ， 好； ３ ． ５ ≤Ｅ ＜ ４ ． ５ ， 较好 ； ２ ． ５ ≤Ｅ＜３ ． ５ ， 一般 ； １ ． ５ ≤Ｅ＜２ ． ５ ， 较差 ； Ｅ＜１ ． ５ ， 差。 隐层节 点数 具 体设计 时 通常用 试 算 方法 确 定 ， 也 可 用 遗传 算 法 优 化 。本 文 所 选 的 隐层 节 点 数 为 ５ ， 试 算表 明 网络 可达 到满 意 的程 度 。其具 体算 法 和迭代 过 程为 ： １ ． 确定 Ｂ Ｐ神 经 网络结 构 和参数 。其 中 ， 输入 层节 点数 和输 出层 节点 数 分别 等 于输 入 参 数 的数 量 和
上述 指标 体 系 中 ， 既有 定性 指标 又有 定量 指 标 。为 使 各 指标 在 整 个 系统 中具 备 可 比性 ， 必须 对 其进
பைடு நூலகம்
行标准化处理 。对于定量指标 ， 因其衡量单位不 同， 级差有大有小 ， 趋向也不一定一致 ， 必须对其进行规
范化 和 同趋化 处理 。对 于定 性 指标 ， 应将 其量 化处 理 ， 量化 处理 的方 法很 多 ， 较 常用 的是 专 家打 分 法 。为 了保 持 与定量 指标 之 间 的可 比性 ， 也 必须 对其 进行 规 范化 和 同趋 化处 理 。
０ｃ ｔ ． ２ ０ １ ３
基于 Ｂ Ｐ神 经 网络 的 高新 区创 新 能 力评 价体 系
高瑞 华 ， 祁 慧敏
（ 河南 财政税 务 高等专 科学校 信 息工 程系 ， 河南 郑州 ４ ５ １ ４ ６ ４ ） ［ 摘 要］ 正确 分析和 评价 高新 区创新 能 力对 于促 进 高新 区发 展 具 有重要 的现 实意 义 。 高新 区创 新
能力指标 体 系包括投 入 能力 、 科技 孵化能 力 、 管理 能力 、 产 出能 力等 ４个层 面 ， 将这 些 指标 进 行 量化 处 理
后作为 Ｂ Ｐ神 经 网络 中的输 入层 ， 通过 隐层 的 网络识 别 系统 ， 最终 可 以输 出评价 结 果 。
［ 关 键词 ］ 高新 区； 创 新 能力 ； Ｂ Ｐ神 经 网络 ［ 中图分 类号 ］ Ｆ １ ２ ７ ［ 文献 标识 码 ］ Ａ ［ 文章 编 号 ］ １ ０ ０ ８— ５ ７ ９ ３ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ５— ０ ０ ９ ４— ０ ３
目前 ， 国内高新 区如雨后春笋般 出现 。高新区的运作是在社会主义市场经济条件下， 由众多不同的
行 为 主体 ， 包 括高 新技术 企业 、 大学 和科研 机 构 、 政府 和 资本等 参与 ， 对科技 人才 和高技 术 成果 以及 资本 、 政策资 源等 进行 重组整 合所 形成 的具有 较高 竞争 力 的高 技术 产 、 学、 研 快 速 推进 并第 一 时 间市 场 化 运作 的有机 整体 。在 这个过 程 中起 决定 性作 用 的就是 高新 区 的创新 能 力 。依靠 优 越 的财 政 税 收政 策 和优 惠 的土地 资 源 ， 较完 备 的基础设 施 和丰 富的人 力资 源 ， 高新 区成 为各地 方招 商引 资 、 科 技创 新 和经 济发 展最
有成效最具活力的地区， 是地方发展的名片和特色， 在提升地方科技和经济竞争力方面发挥着显著的引
领和辐 射作 用 。
一
、
高新 区创 新 能力评 价指标 体 系
根据熊彼特创新理论， 结合国内外学者对高新 Ｅ ｘ ￣ Ｊ ， 新能力评价的相关文献¨ Ｊ ， 可以从投入能力 、 科技
孵化能力 、 管理 能力 、 产 出能力 等 ４ 个 层面衡量 高新 区创新能力 。在 这个结构系统 中 ， 投入 能力是基础 ， 科技 孵化能力 和管理能力是路径 ， 产出能力是 目的 ， 在此 基础上构建 高新 区创新能力评价指标 体系 ， 见表 １ 。