1、引言
数据包络分析(DEA)是一种非参数的线性编程方法,用于评估决策单元(DMUs)在给定输入和输出条件下的相对效率,DEA通过构建一个包络面,比较每个DMU与最优生产前沿面的距离,从而确定其效率,在Python中,可以使用pyDEA
库来进行DEA分析,本文将详细介绍如何在Python环境中实现DEA分析。
2、安装pyDEA库
确保已经安装了Python环境,接下来,使用pip安装pyDEA
库,在命令行中输入以下命令:
pip install pydea
3、准备数据
在进行DEA分析之前,需要准备输入和输出数据,这些数据通常以表格形式呈现,每个DMU的输入输出数据占据一行,以下是一个简单的示例数据集:
import pandas as pd 创建输入输出数据集 data = { 'DMU': ['A', 'B', 'C', 'D'], 'Input1': [10, 12, 14, 16], 'Input2': [8, 6, 7, 5], 'Output1': [20, 25, 22, 18], 'Output2': [22, 23, 20, 21] } 将数据转换为DataFrame df = pd.DataFrame(data) 查看数据 print(df)
4、进行DEA分析
使用pyDEA
库中的DEAModel
类进行DEA分析,需要确定输入和输出指标,然后创建DEA模型并计算效率。
from pydea import DEAModel 确定输入和输出指标 inputs = ['Input1', 'Input2'] outputs = ['Output1', 'Output2'] 创建DEA模型 model = DEAModel(df, inputs, outputs) 计算效率 efficiency = model.solve() 查看效率结果 print(efficiency)
5、结果解读
DEA分析的结果通常包括两个部分:技术效率(TEC)和规模效率(SEC),技术效率反映了DMU在当前规模下是否充分利用了资源,而规模效率则反映了DMU是否在最优规模下运营,在结果中,每个DMU都会有一个效率得分,得分越接近1表示效率越高。
查看技术效率和规模效率 print(efficiency['Technical Efficiency']) print(efficiency['Scale Efficiency'])
6、结论
通过上述步骤,我们成功地在Python环境中使用pyDEA
库进行了DEA分析,DEA分析可以帮助我们了解不同DMU在资源利用和规模运营方面的效率,为决策提供有力支持,需要注意的是,DEA分析的结果受到数据质量和模型设定的影响,因此在实际应用中应谨慎解读。