概念
数据包络分析(Data envelopment analysis,DEA)是运筹学中用于测量决策部门生产效率的一种方法,它是基于相对效率发展的崭新的效率评估方法。 详细来说,通过使用数学规划模型,计算决策单元相对效率,从而评价各个决策单元。每个决策单元(Decision Making Units,DMU)都可以看作为相同的实体,各 DMU 有相同的输入、输出。综合分析输入、输出数据,DEA 可得出各个 DMU 的综合效率,据此定级排队 DMU,确定有效(即相对效率最高)DMU,挖掘其他 DMU非有效的程度和缘由。
DEA 模型有多种类型,最具代表性有CCR 模型,BCC模型。CCR 模型基于规模报酬不变的假设,而BCC模型则基于规模报酬可变的假设,二者各有侧重,可以选择结合两个方法同时展开数据分析。
样例
在实际使用中,首先搭建模型确认相应的投入指标、产出指标。比如在计算银行的效率时选择了成本收入比、员工数量、资本充足率为投入指标,净利润、净资产收益率、营业收入为产出指标。
R实现
数据导入
这里使用R的deaR包,导入的数据格式如下:
年份 | 投入1 | … | 投入n | 产出1 | … | 产出m |
2008 | ||||||
2009 | ||||||
… | ||||||
2017 | ||||||
在样例中,投入指标有3个,产出指标也有3个,整合在csv中导入R。这个csv文件第一列是行号,2到4列是投入数据,5到7列是产出数据。 |
library('deaR')
library(readxl)
data <- read.csv('data.csv')
data_basic <- read_data(data,
dmus = 1,
inputs = 2:4,
outputs = 5:7)
CCR
result_data <- model_basic(data_basic,
dmu_eval = 1:10,
dmu_ref = 1:10,
orientation = 'io',
rts = 'crs')
summary(result_data)
为1则DEA有效,否则无效。
BCC
esult_data_bbc<- model_basic(data_basic,
dmu_eval = 1:10,
dmu_ref = 1:10,
orientation = 'oo',
rts = 'vrs')
summary(result_data_bbc)
, 若为1则规模有效,否则规模无效。
关于数据包络分析的具体阐述就围绕上面的三类效率(总技术效率、纯技术效率、规模效率)展开。