Автором метода анализа иерархий считается. Схема процедуры сравнений

Для решения задач подобного рода в аналитическом планировании широко применяется метод анализа иерархий (далее МАИ), разработанный Т.Саати. Сегодня его используют уже повсеместно от риэлтеров, при оценке недвижимости, до кадровиков, при замещении вакантных должностей. Воспользуемся этим методом и мы для выбора хостинг-провайдера.

Первым этапом применения МАИ является структурирование проблемы выбора в виде иерархии или сети. В наиболее элементарном виде иерархия строится с вершины (цели), через промежуточные уровни-критерии (технико-экономические параметры) к самому нижнему уровню, который в общем случае является набором альтернатив (хостинг-провайдеров в нашем случае).

После иерархического воспроизведения проблемы устанавливаются приоритеты критериев и оценивается каждая из альтернатив по критериям. В МАИ элементы задачи сравниваются попарно по отношению к их воздействию на общую для них характеристику. Система парных сведений приводит к результату, который может быть представлен в виде обратно симметричной матрицы. Элементом матрицы a(i,j) является интенсивность проявления элемента иерархии i относительно элемента иерархии j, оцениваемая по шкале интенсивности от 1 до 9, предложенной автором метода, где оценки имеют следующих смысл:

Если при сравнении одного фактора i с другим j получено a(i,j) = b , то при сравнении второго фактора с первым получаем a(j,i) = 1/b.

Опыт показал, что при проведении попарных сравнений в основном ставятся следующие вопросы. При сравнении элементов А и Б:

  • Какой из них важнее или имеет большее воздействие?
  • Какой из них более вероятен?
  • Какой из них предпочтительнее?

Относительная сила, величина или вероятность каждого отдельного объекта в иерархии определяется оценкой соответствующего ему элемента собственного вектора матрицы приоритетов, нормализованного к единице. Процедура определения собственных векторов матриц поддается приближению с помощью вычисления геометрической средней.

Пусть:
A 1 ...A n - множество из n элементов;
W 1 ...W n - соотносятся следующим образом:



A 1

...

A n
A 1 1 ... W 1 /W n
... ... 1 A n
A n W n /W 1 ... 1

Оценка компонент вектора приоритетов производится по схеме:



A 1

...

A n
A 1 1 ... W 1 /W n X 1 =(1*(W 1 /W 2)*...*(W 1 /W n)) 1/n BEC(A 1)=X 1 /СУММА(X i)
... ... 1 A n ... ...
A n W n /W 1 ... 1 X n =((W n /W 1)*...*(W n /W n-1)*1) 1/n BEC(A n)=X n /СУММА(X i)
СУММА(X i)

Приоритеты синтезируются начиная со второго уровня вниз. Локальные приоритеты перемножаются на приоритет соответствующего критерия на вышестоящем уровне и суммируются по каждому элементу в соответствии с критериями, на которые воздействует элемент.

Весьма полезным побочным продуктом теории является так называемый индекс согласованности (ИС), который дает информацию о степени нарушения согласованности. Вместе с матрицей парных сравнений мы имеем меру оценки степени отклонения от согласованности. Если такие отклонения превышают установленные пределы, то тому, кто проводит суждения, следует перепроверить их в матрице.

ИС = (l max - n)/(n - 1)

Для наших матриц всегда l max і n.

Теперь сравним эту величину с той, которая получилась бы при случайном выборе количественных суждений из нашей шкалы, и образовании обратно симметричной матрицы. Ниже даны средние согласованности для случайных матриц разного порядка.

Если разделить ИС на число, соответствующее случайной согласованности матрицы того же порядка, получим отношение согласованности (ОС). Величина ОС должна быть порядка 10% или менее, чтобы быть приемлемой. В некоторых случаях допускается ОС до 20%, но не более, иначе надо проверить свои суждения.

СУТЬ МЕТОДА МАИ Иерархия возникает тогда, когда системы,
функционирующие на одном уровне, функционируют как
части системы более высокого уровня, становясь
подсистемами этой системы. МАИ является процедурой
для иерархического представления элементов,
определяющих суть проблемы. Метод состоит в
декомпозиции проблемы на более простые составляющие
части дальнейшей обработки последовательности
суждений лица, принимающего решения по парным
сравнениям. включая процесс синтеза многих суждении,
получения приоритетности критериев и нахождения
альтернативных решений.

ПОРЯДОК ПРИМЕНЕНИЯ МЕТОДА АНАЛИЗА ИЕРАРХИЙ

Построение качественной модели проблемы в виде
иерархии, включающей цель, альтернативные варианты
достижения цели и критерии для оценки качества
альтернатив.
Определение приоритетов всех элементов иерархии с
использованием метода парных сравнений.
Синтез глобальных приоритетов альтернатив путем
линейной свертки приоритетов элементов на иерархии.
Проверка суждений на согласованность.
Принятие решения на основе полученных результатов.

ПОСТРОЕНИЕ ИЕРАРХИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ ПРОБЛЕМЫ –ПЕРВЫЙ ШАГ МАИ

Иерархическая структура объединяет цель выбора, критерии,
альтернативы и другие факторы, влияющие на выбор решения.
Построение такой структуры помогает проанализировать все аспекты
проблемы.

ТЕРМИНЫ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ПРИ ПОСТРОЕНИИ ИЕРАРХИЧЕСКИХ СТРУКТУР

Иерархические структуры, используемые в МАИ, представляет собой
инструмент для качественного моделирования сложных проблем.
Вершиной иерархии является главная цель; элементы нижнего уровня
представляют множество вариантов достижения цели (альтернатив);
элементы промежуточных уровней соответствуют критериям или
факторам, которые связывают цель с альтернативами. Существуют
специальные термины для описания иерархической структуры МАИ.
Каждый уровень состоит из узлов. Элементы, исходящие из узла,
принято называть его детьми (дочерними элементами). Элементы, из
которых исходит узел, называются родительскими. Группы элементов,
имеющие один и тот же родительский элемент, называются группами
сравнения.

ТЕРМИНЫ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ПРИ ПОСТРОЕНИИ ИЕРАРХИЧЕСКИХ СТРУКТУР (продолжение)

Родительские элементы Альтернатив, как правило, исходящие
из различных групп сравнения, называются покрывающими
Критериями. Используя эти термины для описания
представленной выше диаграммы, можно сказать, что четыре
Критерия - это дети Цели; в свою очередь, Цель - это
родительский элемент для любого из Критериев. Каждая
Альтернатива - это дочерний элемент каждого из включающих
ее Критериев. Всего на диаграмме присутствует две группы
сравнения: группа, состоящая из четырех Критериев и группа,
включающая три Альтернативы. Вид любой иерархии МАИ
будет зависеть не только от объективного характера
рассматриваемой проблемы, но и от знаний, суждений, системы
ценностей, мнений, желаний и т. п. участников процесса.

РАССТАНОВКА ПРИОРИТЕТОВ

Приоритеты - это числа, которые связаны с узлами
иерархии. Они представляют собой относительные веса
элементов в каждой группе. Подобно вероятностям,
приоритеты - безразмерные величины, которые могут
принимать значения от нуля до единицы. Чем больше
величина приоритета, тем более значимым является
соответствующий ему элемент. Сумма приоритетов
элементов, подчиненных одному элементу выше лежащего
уровня иерархии, равна единице. Приоритет цели по
определению равен 1.0. Рассмотрим простой пример,
поясняющий методику вычисления приоритетов.

ИЕРАРХИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА МАИ С ПРИОРИТЕТАМИ, ОПРЕДЕЛЕННЫМИ ПО УМОЛЧАНИЮ (рис. 1)

.

ПОЯСНЕНИЯ К РИС.1

На рис.1 показана иерархия, в которой приоритеты всех
элементов не устанавливались ЛПР. В таком случае по
умолчанию приоритеты элементов считаются
одинаковыми, т.е.все четыре критерия имеют равную
важность с точки зрения цели, а приоритеты всех
альтернатив равны по всем критериями. Др.словами,
альтернативы в этом примере неразличимы. Сумма
приоритетов элементов любого уровня, равна единице.
Глобальные приоритеты альтернатив относительно цели
вычисляются путем умножения локального приоритета
каждой альтернативы на приоритет каждого критерия и
суммирования по всем критериям.

10. РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ С РАЗЫМИ ПРИОРИТЕТАМИ ДЛЯ АЛЬТЕРНАТИВ

Предпочтительная альтернатива – А1

11. РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ С ИЗМЕНИВШИМИСЯ ПРИОРИТЕТАМИ ДЛЯ КРИТЕРИЕВ

Предпочтительная Альтернатива А3

12. АЛГОРИТМ МЕТОДА МАИ

13. 1 ШАГ – ИЕРАРХИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА ПРОБЛЕМЫ

14. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРИОРИТЕТОВ

Второй этап. После иерархического представления задачи
необходимо установить приоритеты критериев и оценить
каждую из альтернатив по критериям, определив наиболее
важную их них.
В МАИ элементы сравниваются попарно по отношению к
их влиянию на общую для них характеристику.
Парные сравнения приводят к записи характеристик
сравнений в виде квадратной матрицы.
Эта матрица обратно симметричная, т.е. имеет место
свойство: aij=1/aji, где индексы i и j - номер строки и номер
столбца, на пересечении которых стоит элемент.

15. ШКАЛА ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ВАЖНОСТИ

Интенсивность относительной
важности
Определение
1
Равная важность
3
Умеренное превосходство
одного над другим
5
Существенное или сильное
превосходство
7
Значительное превосходство
9
Очень сильное превосходство
2,4,6,8
Промежуточное решение между
двумя соседними суждениями

16. РАСЧЕТ ВЕКТОРА ПРИОРИТЕТОВ

Для определения относительной ценности каждого элемента необходимо
найти геометрическое среднее. С этой целью нужно перемножить n
элементов каждой строки и из полученного результата извлечь корни n-й
степени. Полученные числа ωi i=1÷n необходимо нормировать. Для этого
определяем нормирующий множитель
r =ω 1 +ω2 +ω3 + ………+ ωn. и
каждое из чисел ωi делим на r
q2i = ωi/r, (i = 1,2,3, . . . . . . n).
В результате получаем вектор приоритетов:
q2 = (q21, q22, q23, …..q2n), где индекс 2 означает, что вектор приоритетов
относится ко второму уровню иерархии.
Подобную процедуру проделываем для всех матриц парных сравнений.

17. СОГЛАСОВАННОСТЬ ЛОКАЛЬНЫХ ПРИОРИТЕТОВ

Любая матрица суждений в общем случае не согласована, так
как суждения отражают субъективные мнения ЛПР, а
сравнение элементов, которые имеют количественные
эквиваленты, может быть несогласованным из-за присутствия
погрешности при проведении измерений. Нужен способ
оценки степени согласованности при решении конкретной
задачи.
Метод анализа иерархий дает возможность провести такую
оценку.
.

18. СОГЛАСОВАННОСТЬ ЛОКАЛЬНЫХ ПРИОРИТЕТОВ (продолжение)

Вместе с матрицей парных сравнений мы имеем меру
оценки степени отклонения от согласованности. Когда
такие отклонения превышают установленные пределы
тем, кто проводит решение задачи, необходимо их
пересмотреть.
С этой целью необходимо определить индекс
согласованности и отношение согласованности. Действия
для определения ИС
Определяется сумма каждого j-го столбца матрицы
суждений
sj = а1j + а2j+ а3j + ……… + аn j, j=1,2,3, …. ,n

19. СОГЛАСОВАННОСТЬ ЛОКАЛЬНЫХ ПРИОРИТЕТОВ (продолжение)

Затем полученный результат умножается на j-ю компоненту
нормализованного вектора приоритетов q 2, т.е. сумму суждений
первого столбца на первую компоненту, сумму суждений второго
столбца - на вторую и т.д.
рj= sj·q2j, j=1,2,3, ……, n.
Сумма чисел рj отражает пропорциональность предпочтений, чем
ближе эта величина к n (числу объектов и видов действия в матрице
парных сравнений), тем более согласованы суждения. Вычисляется
Зmax = р1+р2+р3+ ……+рn.
Отклонение от согласованности выражается индексом
согласованности

20. ФОРМУЛА ДЛЯ РАСЧЕТА ИС

21. ОТНОШЕНИЕ СОГЛАСОВАННОСТИ ОС

Для определения того, насколько точно индекс
согласованности ИС отражает согласованность суждений его
необходимо сравнить со случайным индексом (СИ)
согласованности, который соответствует матрице со
случайными суждениями, выбранными из шкалы
1/9, 1/8, 1/7, 1/6, 1/5, 1/4, 1/3, 1/2, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,
при условии равной вероятности выбора любого из
приведённых чисел. Отношение индекса согласованности ИС
к среднему значению случайного индекса согласованности
СИ называется отношением согласованности ОС. Значение
ОС меньше или равное 0.10 считается приемлемым.

22. РАСЧЕТ ОС

23. СРЕДНИЕ ЗНАЧЕНИЯ СЛУЧАЙНОЙ СОГЛАСОВАННОСТИ

Размер
матрицы
Среднее
Размер матрицы
значение
случайной
согласованности
Среднее
значение
случайной
согласованности
1
0
8
1,41
2
0
9
1,45
3
0,58
10
1,49
4
0,90
11
1,51
5
1,12
12
1,48
6
1,24
13
1,56
7
1,32
14
1,57
15
1,59

24. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРИОРИТЕТОВ АЛЬТЕРНАТИВ

Для определения приоритетов альтернатив необходимо локальные
приоритеты умножить на приоритет соответствующего критерия на
высшем уровне и найти суммы по каждому элементу в соответствии с
критериями, на которые воздействует этот элемент.
Обозначим через
q3k - вектор приоритетов k-й матрицы, расположенной на третьем
уровне;
q3ki - i-й элемент вектор приоритетов k-й матрицы суждений,
расположенной на третьем уровне;
q2k- k-й элемент вектор приоритетов матрицы суждений,
расположенной на втором уровне;
qj - приоритет j-го элемента третьего уровня.

25. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРИОРИТЕТОВ АЛЬТЕРНАТИВ (продолжение)

Тогда приоритет j-го элемента третьего уровня
определяется как
q1 = q311·q21 + q321 ·q22 + q331·q23 + . . . + q3n1·q2n
q2 = q312·q21 + q322 ·q22 + q332·q23 + . . . + q3n2·q2n
q3 = q313·q21 + q323· q22 + q333·q23 + . . . + q3n3·q2n
........................................
qn = q31n·q21 + q32n·q22 + q33n·q23 + . . . + q3nn·q2n

26. ПРИМЕР МЕТОДА МАИ

27. УСЛОВИЯ ЗАДАЧИ

Цель – выбрать лучшую альтернативу из заданных трех
А1,А2, А3.
Каждая альтернатива оценивается по трем критериям
К1,К2, К3.

28. ИЕРАРХИЯ ПРОБЛЕМЫ

.
Цель
К1
К2
К3
А1
А2
А3

29. МАТРИЦА ПОПАРНОГО СРАВНЕНИЯ КРИТЕРИЕВ

Цель
К1
К2
К3
К1
1
3
7
К2
1/3
1
3
К3
1/7
1/3
1

30. ПРИОРИТЕТЫ КРИТЕРИЕВ

Находим произведения элементов, находящихся в каждой строке:
1-я строка ω1 = √1·3·7 = 2,759; берутся корни 3-й степени (3- матрицы
2-я строка ω2 = √1/3 ·1·3 = 1,0;
размерность матрицы)
3-я строка ω3 = √1/7·1/3·1 = 0,362.
Проводим нормализацию полученных чисел.
Для этого определяем нормирующий множитель r
r = 2,759 + 1,0 + 0,362 = 4,121.
Вектор приоритетов
q21 = ω1/r = 2,759/4,121 = 0,6697;
q22 = ω2/r = 1,000/4,121 = 0,243;
q23 = ω3/r = 0,362/4,121 = 0,088.
Числа q21, q22 и q23 являются компонентами вектора приоритетов критериев
К1, К2 и К3 соответственно
q2 = (0.,67; 0,243; 0,088).

31. ПРОВЕРКА СОГЛАСОВАННОСТИ

Вычисляем:
s1 = 1+ 1/3 + 1/7 = 31/21; p1 = s1·q21 = 31/21·0,669 = 0,988;
s2 = 3 +1 + 1/3 = 13/3; p2 = s2·q22 = 13/3·0,243 = 1,051;
s3 = 7 + 3 + 1 = 11; p3 = s3·q23 = 11·0,088 = 0,967.
Зmax = р1+р2+р3 = 0,988 + 1,051 + 0,967 = 3,006;
ИС = (Зmax - n)/(n - 1) = (3,006 - 3)/(3 -1) = 0,003;
ОС = ИС/СИ = 0,003/0,58 = 0,005 <0, 1
Суждения экспертов согласованы.

32. МАТРИЦА ПОПАРНЫХ СРАВНЕНИЙ И ПРИОРИТЕТЫ АЛЬТЕРНАТИВ ПО КРИТЕРИЮ К1

К1
А1
А2
А3
Приоритет
А1
1
1/3
7
0,3
А2
3
1
7
0,65
А3
1/7
1/7
1
0,06
ОС=0,120

37. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

Нужно произвести выбор секретаря из девушек, подавших резюме.
Отбор девушек происходит по пяти критериям:
1. Знание делопроизводства.
2. Внешний вид.
3. Знание английского языка.
4. Знание компьютера.
5. Умение разговаривать по телефону.
Собеседование прошли четыре девушки.
1. 1. Ольга. 2. Елена. 3. Светлана. 4. Жанна
После собеседования получились следующее описание девушек:

38. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ (продолжение)

1. Ольга. Приятная внешность. Отличное знание английского языка.
Хорошее знание делопроизводства. Нет навыков работы на
компьютере, посредственное общение по телефону.
2. Елена. Красивая, приятная внешность, хорошее умение общаться
по телефону. Незнание английского языка, нет навыков работы на
компьютере, делопроизводство знает весьма плохо.
3. Светлана. Очень хорошее знание делопроизводства, хорошие
навыки работы на компьютере, достаточно хорошо общается по
телефону. Не очень приятная внешность, посредственное знание
английского языка.
4. Жанна. Приятная внешность, неплохие навыки работы на
компьютере, достаточно хорошее знание английского языка. По
телефону общается плохо, не знает делопроизводство.

39. МАТРИЦА ПОПАРНОГО СРАВНЕНИЯ КРИТЕРИЕВ

Критерии
К1
К2
К3
Внешность (К1)
1
Язык (К2)
5
1
Делопроизводств 5
о (К3)
3
1
Компьютер (К4)
6
3
2
Телефон (К5)
6
3
К4
К5
2
1
2
1

40. ПОПАРНЫЕ СРАВНЕНИЯ АЛЬТЕРНАТИВ ПО КРИТЕРИЮ К1

К1
А1
Ольга (А1)
1
Елена (А2)
4
А2
А3
А4
5
1
6
Светлана
(А3)
1
Жанна (А4) 4
5
2
1

41. ПОПАРНЫЕ СРАВНЕНИЯ АЛЬТЕРНАТИВ ПО КРИТЕРИЮ К2

К2
А1
А2
А3
А4
А1
1
9
7
3
1
3
7
1
5
1
А2
А3
А4

42. ПОПАРНЫЕ СРАВНЕНИЯ АЛЬТЕРНАТИВ ПО КРИТЕРИЮ К3

К3
А1
А2
А1
1
5
7
3
1
7
4
9
1
А2
А3
А4
А3
1
А4

43. ПОПАРНЫЕ СРАВНЕНИЯ АЛЬТЕРНАТИВ ПО КРИТЕРИЮ К4

К4
А1
А1
1
А2
А3
А4
3
9
8
А2
А3
А4
1
7
5
1
4
1

Метод анализа иерархий, МАИ -- разработан Т. Саати и является методом измерения взаимозависимости в системе, систематической процедурой для иерархического представления элементов доминантной, прямой или обратной иерархии, системно описывающих проблему. В рамках данного метода взаимозависимость измеряется (оценивается) путем сравнения вкладов в вышестоящие узлы иерархии нижестоящих видов деятельности или критериев (подиерархии). Метод предполагает последовательное осуществление процедур:

  • -- декомпозиции проблемы на части (элементы);
  • -- получения экспертных заключений по парным сравнениям, синтеза множества суждений;
  • -- определения относительной степени (интенсивности) взаимодействия элементов в иерархии;
  • -- определения численного выражения интенсивности взаимодействия.

В этом методе предусматривается декомпозиция проблемы на части, ее структурирование и выделение иерархии, содержащей различные главные цели, подцели, критерии или уровней мероприятий, альтернатив, подлежащих оценке и дальнейшая обработка последовательности суждений ЛПР по попарным сравнениям. Данный метод включает процедуры синтеза множественных суждений, оценку приоритетности факторов (критериев) и нахождения альтернативных стратегий (решений) Преимуществом МАИ над большинством существующих методов оценивания стратегических альтернатив является четкое выражение суждений экспертов и лиц, принимающих решения, а также ясное представление структуры проблемы: элементов и взаимозависимостей между ними. Метод анализа иерархий опирается на достаточно простые элементы, которые оцениваются в шкале МАИ в виде суждений экспертов. А затем на основании обработки экспертных оценок определяется относительная степень их взаимного влияния в иерархии.

Для анализа стоимость-эффективность необходимо построить две иерархии: одну для издержек, другую для выгод с одними и теми же альтернативами на нижнем уровне. Критерии для выгод и для издержек не обязательно должны быть противоположными друг другу, но они должны различаться.

Главная цель проблемы является высшим уровнем иерархии. За целью следует уровень наиболее важных критериев. Каждый из критериев может разделяться на субкритерии. За субкритериями следует уровень альтернатив, число которых может быть достаточно большим.

Методика МАИ включает парные сравнения, разработку шкалы для преобразований суждений в числовые значения, использование обратно симметричных отношений, гомогенную кластеризацию иерархических уровней, иерархическую композицию проблемы .

Порядок применения Метода Анализа Иерархий:

  • 1. Построение качественной модели проблемы в виде иерархии, включающей цель, альтернативные варианты достижения цели и критерии для оценки качества альтернатив.
  • 2. Определение приоритетов всех элементов иерархии с использованием метода парных сравнений.
  • 3. Синтез глобальных приоритетов альтернатив путем линейной свертки приоритетов элементов на иерархии.
  • 4. Проверка суждений на согласованность.
  • 5. Принятие решения на основе полученных результатов.
  • 1. Первый шаг МАИ -- построение иерархической структуры, объединяющей цель выбора, критерии, альтернативы и другие факторы, влияющие на выбор решения. Построение такой структуры помогает проанализировать все аспекты проблемы и глубже вникнуть в суть задачи.. Декомпозиция предусматривает структурирование задачи в виде иерархии. В наиболее простом виде иерархия строится с вершины (цель), через промежуточные уровни (критерии) к самому низкому уровню, который обычно является перечнем альтернативных решений. Число уровней иерархии, описывающих конкретную задачу, может быть различно и зависит от специфики задачи. Каждый элемент верхнего уровня является «направляющим» для элементов нижнего уровня иерархии. Это означает, что важность (весовой коэффициент) критериев в описываемой альтернативе рассматривается относительно цели выбора альтернатив. При бинарном сравнении критериев каждый из них оценивается относительно поставленной цели и соответственно определяет уровни взаимного предпочтения.
  • 2. Затем определяется вес элементов на первом уровне иерархии. Для каждого из этих элементов строится матрица векторов-столбцов элементов, находящихся на следующем уровне иерархии. Векторы весов элементов этого уровня используются для взвешивания собственных векторов-столбцов. Перемножением матрицы векторов на вектор-столбец весов рассчитывают общий вектор весов элементов нижнего уровня.

Расчеты необходимо проводить в матричной форме. При этом должно соблюдаться свойство обратной симметрии.

3. Сущность попарных сравнений заключается в сравнении элементов задачи (критерии, альтернативы) попарно по отношению к их воздействию (весу, интенсивности) на общую для них характеристику. Парные сравнения критериев и альтернатив проводятся в терминах доминирования одного из элементов над другим. Эти суждения в шкале МАИ выражаются в целых числах. Если элемент А доминирует над элементом В, то клетка квадратичной матрицы, соответствующая строке А и столбцу В, заполняется целым числом, а клетка, соответствующая строке В и столбцу А, - обратным ему числом. Если А и В эквивалентны, то в обе позиции записывается 1.

Опыт показал, что при проведении попарных сравнений в основном ставятся следующие вопросы. При сравнении элементов А и Б:

  • · Какой из них важнее или имеет большее воздействие?
  • · Какой из них более вероятен?
  • · Какой из них предпочтительнее?

Относительная сила, величина или вероятность каждого отдельного объекта в иерархии определяется оценкой соответствующего ему элемента собственного вектора матрицы приоритетов, нормализованного к единице.

Процедура определения собственных векторов матриц поддается приближению с помощью вычисления геометрической средней.

Пусть: A 1 ...A n - множество из n элементов; W 1 ...W n - соотносятся следующим образом:

Таблица 4 - Парные сравнения

Для получения каждой матрицы требуется n(n - 1)/2 суждений, где n - число критериев, если сравнение проводится среди них, или число альтернатив, если они сравниваются по каждому критерию. При бинарном сравнении альтернатив, особенно при близких оценках их показателей, возможны случаи нарушения требований транзитивности или других ошибок в суждениях, поэтому МАИ предусматривает специальный механизм определения согласованности оценок.

4. Обработка результатов в методике МАИ осуществляется на базе методов матричного анализа с использованием специальных процедур оценки субъективных суждений на основании шкалы сравнений.

Для обоснования шкалы МАИ учитывается, что способность человека производить количественные разграничения можно представить пятью определениями: а) равный; б) слабый; в) сильный; г) очень сильный; д) абсолютный. Можно принять компромиссные определения между отмеченными соседними, когда нужна большая точность. В целом

требуется девять значений, выносимых при сравнении объектов суждений. Использование единицы в начале шкалы соответствует отношению значимости объекта относительно самого себя.

Для определения значений суждений следует начинать сравнение с левого элемента матрицы постановкой вопроса: насколько он важнее каждого из элементов, расположенных вверху (какой более вероятен или какой более предпочтителен). Если сравниваемый элемент важнее того, с которым он сравнивается, то в соответствующую позицию матрицы заносится целое число из шкалы относительной важности; в противном случае берется обратная величина. При сравнения элемента с самим собой отношение равно единице.

5. Для объединения суждений целесообразно найти среднегеометрическое значение путем перемножения соответствующих числовых значений в каждой строке матрицы суждений и извлечении корня степени, равной числу оцениваемых элементов. В результате получаем значение компонент собственного вектора.

Таблица 5 - Синтез локальных приоритетов критериев

Компоненты вектора приоритета

Нормативный вектор

х1=а /s

х2=b /s

х3=c /s

s =а +b +с

  • 1) суммировать элементы каждой строки и нормализовать делением каждой суммы на суммы всех элементов. Сумма полученных результатов равна 1. Первый элемент результирующего вектора будет приоритетом первого объекта (в данном случае первого фактора) и т. д.;
  • 2) суммировать элементы каждого столбца и получить обратные элементы этих сумм. Нормализовать их так, чтобы сумма равнялась единице, разделив каждую обратную величину на сумму всех обратных величин;
  • 3) разделить элементы каждого столбца на сумму элементов этого столбца, т. е. нормализовать столбец. Затем сложить элементы каждой полученной строки и разделить эту сумму на число элементов в строке - усреднение по нормализованным столбцам;
  • 4) умножить п элементов каждой строки и извлечь из произведения корень п-й степени. Нормализовать полученные числа.

В общем случае, когда матрица М[п] содержит элементы согласованности суждений, указанные способы дают различные результаты векторов приоритетов

  • (факторов взвешивания).
  • 6. Синтез приоритетов заключается в разработке глобального критерия оценки альтернативных вариантов решения на базе системы локальных приоритетов. Система локальных приоритетов - это совокупность векторов приоритетов по каждой матрице попарных сравнений. Один вектор приоритетов показывает значимость критериев и определяется по матрице попарных сравнений критериев. Остальные векторы приоритетов показывают значимость (результаты сравнения) вариантов по соответствующему критерию. Вектор приоритетов представляет собой нормализованный собственный вектор матрицы попарных сравнений.

Таблица 6 - Синтез локальных приоритетов альтернатив

Компоненты вектора приоритета

Нормативный вектор

s= а+в+с

7. После определения вектора приоритетов находят оценки согласованности мнений экспертов. Для этого определяется отношение согласованности локальных критериев. Расчет показателей согласованности выполняется следующим образом.

Определяется приближенная оценка главного собственного значения матрицы суждений. Для этого определяется сумма по каждому столбцу суждений, а затем сумма первого столбца умножается на величину первой компоненты нормализованного вектора приоритетов, сумма второго столбца - на вторую компоненту и т. д. Полученные числа суммируются, таким образом, получаемая величина лmах называется оценкой максимума (главного значения матрицы М). Это приближение используется для оценки согласованности суждений эксперта. Чем ближе лmах к n, тем более согласованным является представление в матрице М[n] суждений. Отклонение от согласованности называют индексом согласованности (ИС):

Теперь сравним эту величину с той, которая получилась бы при случайном выборе количественных суждений из нашей шкалы, и образовании обратно симметричной матрицы. Ниже даны средние согласованности для случайных матриц разного порядка.

Таблица 7 - Определение случайной согласованности

Если разделить ИС на число, соответствующее случайной согласованности матрицы того же порядка, получим отношение согласованности (ОС). Величина ОС должна быть порядка 10% или менее, чтобы быть приемлемой. В некоторых случаях допускается ОС до 20%, но не более, иначе надо проверить свои суждения.

8. После проверки согласованности локальных приоритетов определяется глобальный критерий для каждого возможного варианта решений. Приоритеты синтезируются, начиная со второго уровня и вниз. Локальные приоритеты перемножаются на приоритет соответствующего критерия (взвешиваются) вышестоящего уровня и суммируются по каждому элементу в соответствии с критериями, на которые воздействует этот элемент. Это удобно представить в виде матрицы глобальных приоритетов.

Таблица 8 - Матрица глобальных приоритетов

Обобщенные веса или приоритетность объекта при их выборе равны сумме произведений локальных приоритетов каждого объекта по каждому критерию на значимость этого критерия.

Сравнивая полученные значения глобальных приоритетов, определяют рейтинг для всех стратегий. Высокий рейтинг будет соответствовать наибольшему значению глобального вектора приоритета или наиболее предпочтительной альтернативной стратегии. Оценить полезность вариантов выбора конкурентных стратегий можно с помощью нечеткой статистической теории принятия решений.

Основные этапы формирования и выбора конкурентной стратегии организации с использованием аналитических и процедурных методов, в частности, метода анализа иерархий, положенные в основу разработанной методики, представлены на рис. 5.

Достоинством предлагаемой методики выбора конкурентной стратегии является то, что метод МАИ в отличие от других экспертных дает возможность оценивать сразу и качественные, и количественные характеристики посредством перехода к безразмерным показателям. С помощью этого метода можно осуществлять поиск оптимальной конкурентной стратегии в любой рыночной ситуации, так как он позволяет сравнивать все факторы одновременно, определяя значимость путем сравнения попарно каждого с каждым. В результате определяется относительная степень (интенсивность) взаимодействия элементов в иерархии. При этом другие методы позволяют одновременно сравнивать, как правило, только по два фактора.

Рисунок 5 - Этапы формирования и выбора стратегии организации методом анализа иерархий (МАИ)

Расчётно-графическая работа

по дисциплине

«Теория систем и системный анализ»

ПРИМЕР ИЕРАРХИЧЕСКОЙ КОМПОЗИЦИИ ПРИОРИТЕТОВ

Задача о выборе школы

Выполнила: студентка 1 курса ЭФ группы ПИб-11 Смирнова С.Ю.

Проверила: канд. физ.-мат. наук, доцент Пайзерова Ф.А.

Йошкар-Ола

Введение. 3

ПРИМЕР ИЕРАРХИЧЕСКОЙ КОМПОЗИЦИИ ПРИОРИТЕТОВ.. 5

Критерии выбора школы.. 6

Метод анализа иерархии Саати. 7

Заключение. 20

Список литературы.. 23


Введение

В данной расчетно-графической работе будем рассматривать метод анализа иерархий.Цель метода анализа иерархий - разработка теории и методологии для моделирования неструктурированных задач в экономике, науке управления и социальных наука.

Метод анализа иерархий представляется более обоснованным путем решения многокритериальных задач в сложной обстановке с иерархическими структурами, включающими как осязаемые, так и неосязаемые факторы, чем подход, основанный на линейной логике. Применяя дедуктивную логику, исследователи проходят трудный путь построения тщательно осмысленных логических цепей только для того, чтобы в итоге, полагаясь на одну лишь интуицию, объединить различные умозаключения, полученные из этих дедуктивных посылок. Кроме того, подход, основанный на логических цепях, может не привести к наилучшему решению, так как в данном случае может быть потеряна возможность принятия компромиссов между факторами, лежащими в разных цепях логического мышления.

Метод анализа иерархий является замкнутой логической конструкцией, обеспечивающей с помощью простых правил анализ сложных проблем во всем их разнообразии и приводящей к наилучшему ответу. К тому же, применение метода позволяет включить в иерархию все имеющееся у исследователя по рассматриваемой проблеме знание и воображение. Это, с моей точки зрения, является балансированным путем решения трудной проблемы: оставить математику простой и позволить богатству структуры нести бремя сложности. Никакая математика не может заменить человеческий ум и опыт интерпретации реального мира. Независимо от того, насколько сложной может быть математика, она всё же не будет отражать все те элементы в проблеме, которые явно существенны для нас.



Сам метод заключается в декомпозиции проблемы на более простые составляющие части и поэтапном установлении приоритетов оцениваемых компонентов с использованием попарных сравнений. На первом этапе выделяются наиболее важные элементы проблемы, на втором – наилучший способ проверки наблюдений испытания и оценки элементов, на третьем – осуществляется выработка способа применения решения и оценка его качества. Весь процесс подвергается проверке и осмыслению до тех пор, пока не будет уверенности, что процесс охватил все важные характеристики, необходимые для предоставления проблемы и ее решения.

ПРИМЕР ИЕРАРХИЧЕСКОЙ КОМПОЗИЦИИ ПРИОРИТЕТОВ

Задача о выборе школы

Был проведен анализ трех школ A , B и C на предмет их желательности с точки зрения ученика 10 класса. Для сравнения были выбраны семь независимых характеристик: учеба, друзья, школьная жизнь, профессиональное обучение, подготовка к ВУЗУ, школьные кружки и питание

На первом уровне – цель – школа.

На втором уровне – 7 критериев, уточняющих цель.

На третьем уровне – 3 альтернативы (разные школы ).


Критерии выбора школы:

1) Учеба (выбор класса с уклоном по желанию: гуманитарный, социально-экономический, универсальный, биолого-химический, информационный и т.д.)

2) Друзья (хорошие отношения с одноклассниками, с друзьями по школе и т.п.)

3) Школьная жизнь (активное участие в жизни класса и школы, активная общественная деятельность, участие в школьном научном обществе)

4) Дополнительное обучение (художественная школа, школа начинающих фотографов, школа начинающих программистов, вождение, курсы повара и многое другое)

5) Подготовка к ВУЗу (элективные курсы, факультативы, центр довузовской подготовки)

6) Школьные кружки (швейный кружок, круг любителей животных, кружок экологов и т.д.)

7) Питание (хорошее питание, столовая, буфет).

После иерархического изображения проблемы возникает вопрос: как установить приоритеты критериев и оценить каждую из альтернатив по критериям, выявив самую важную из них. Когда проблема представлена иерархически составляется матрица для сравнения относительной важности критериев на втором уровне к общей цене на первом. Составим матрицу попарных сравнений для 2 уровня.

Метод анализа иерархии Саати

Целью построений является получение приоритетов элементов на последнем уровне, наилучшим образом отражающих относительное воздействие на вершину иерархии.

После иерархического или сетевого воспроизведения проблемы возникает вопрос: как установить приоритеты критериев и оценить каждую из альтернатив по критериям, выявив самую важную из них?

В МАИ элементы задачи сравниваются попарно по отношению к их взаимодействию на общую для них характеристику. Когда проблемы представлены иерархически, составляется матрица для сравнения относительной важности критериев на втором уровне по отношению к общей цели на первом уровне. Подобные матрицы должны быть построены для парных сравнений каждой альтернативы на третьем уровне по отношению к критериям второго уровня.

Для проведения субъективных парных суждений разработана шкала. Эта шкала оказалась эффективной не только во многих приложениях, ей правомочность доказана теоретически при сравнении со многими другими шкалами.

Шкала относительной важности

Интенсивность относительной важности Определение Объяснение
Равная важность Равный вклад двух видов деятельности в цель
Умеренное превосходство одно­го над другим Опыт и суждения дают легкое превосходство одному виду деятельности над другим
Существенное или сильное превосходство Опыт и суждения дают сильное превосходство одному виду дея­тельности вал другим
Значительно превосходство Одному виду деятельности дает­ся настолько сильное превос­ходство, что оно становится практически значительным
Очень сильное превосходство Очевидность превосходства од­ного вида деятельности над другим подтверждается наиболее сильно
2, 4, 6, 8 Промежуточные решения меж­ду двумя соседними суждения­ми Применяются в компромиссном случае
Обратные величины, приведенных выше чисел Если при сравнении одного ви­да деятельности с другим по­лучено одно из вышеуказанных чисел (например 3). то при сравнении второго вида дея­тельности с первым получим обратную величину (т е. 1/3)

Для заполнения матриц по критериям для школ А, Б, В дадим их характеристики:

Теперь перейдем к парным сравнениям элементов на нижнем уровне. Сравниваемые попарно элементы - это воз­можные варианты выбора места отдыха. Получаем семь матриц суждений размерностью 3X3, поскольку имеется семь критериев на вто­ром уровне и три дома, которые попарно сравниваются по каждо­му из критериев. Матрицы вновь содержат суждения студентки. Для того чтобы понять суждения, дадим краткое описание мест отдыха.

Для выявления меры удовлетворения кандидата школой сначала следует перечислить важнейшие критерии, характеризующие школы, и вычислить сравнительную желательность этих критериев для кандидата. Желательность будет меняться от одного кандидата к другому.

Школа А – эта школа для получения качественного образования и хорошей подготовки для поступления в высшее учебное заведение. В школе существует 5 классов с различным уклоном. Меню в столовой предполагает двухразовое питание учащихся. В школе множество различных кружков и секций, что создает в школе дружескую атмосферу и возможность проявить свои таланты в творчестве и спорте.

Школа Б – эта школа активно участвует во всех общественных делах, проводит мероприятия в рамках города. Есть столовая. В этой школе 2 класса с уклонами. Есть кружок экологов. Средняя подготовка к ВУЗу. Нет возможности получить дополнительное образование.

Школа В – эта обычная школа, где можно получить среднее образования, по окончании которого выдается аттестат. Школа участвуют во всех проводимых мероприятиях. Есть столовая. Созданы условия, чтобы классы были дружными. В данной школе нет профильного разделения и все классы универсальные.

Индекс согласованности для каждой матрицы и для всей иерархии можно приближенно вычислить следующим образом:

1) Сначала суммируется каждый столбец суждений.

2) Сумма первого столбца умножается на величину первой компоненты нормализованного вектора приоритетов.

3) Полученные числа суммируются.

Таким образом, получим величину λ max . Для индекса согласованности имеем формулу ИС = , где n - число сравниваемых элементов.

Запишем таблицу средних значений согласованности для случайных матриц разного порядка:

Из группы матриц парных сравнений формируем набор локальных приоритетов, которые выражают относительные влияние множества элементов. Каждая из этих матриц обладает свойством обратной симметричности. Для каждой матрицы необходимо вычислить собственные вектора. Затем нормализовать их к единице, тем самым будет получен вектор приоритетов.

Находим среднее геометрическое, вектор, индекс согласованности, ОС и λ для каждой матрицы:

1) Для первой матрицы УЧЁБА мы нашли:

Учёба А Б В Вектор Ср.геом. λ ИС: ОС:
А 0,6370 2,4662 3,0385 0,0193 0,0332
Б 1/3 0,2583 1,0000
В 1/5 1/3 0,1047 0,4055
Cумма S: 1,5333 4,3333 9,0000 1,0000 3,8717

Среднее геометрическое находится по формуле:

А: a= = =2,4662

Б: = =1

В: c = = =0,4055

S(cр.геом.)= a+b+c =2,4662+1+0,4055=3,8717

Вектор находится по формуле:

х1 =a/S=2,4662/3,8717=0,6370

x2=b/S=1/3,8717=0,2583

x3=c/S=0,4055/3,8717=0,1047

1 .

Проверим:

х1+ х2+ х3=0,6370+0,2583+0,1047=1

Чтобы найти λ, нужно сумму столбца А умножить на соответствующий вектор А, сумму столбца Б умножить на соответствующий вектор Б и сумму столбца В умножить на с вектор В:

λ=1,5333* 0,6370+4,3333* 0,2583+0,1047*9=3,0385

ИС = = = =0,0193

n =3- число сравниваемых элементов

ОС = = =0,0332=3%

Чтобы найти случайную согласованность, нужно воспользоваться таблицей. Случайная согласованность, для n=3 равна 0,58.

Остальные матрицы вычисляются аналогично первой матрице.

2) Находим среднее геометрическое, вектор, индекс согласованности, ОС и λ для матрицы для второй матрицы ДРУЗЬЯ :

Друзья А Б В Вектор Ср.геом. λ ИС: ОС:
А 0,7450 3,3019 3,0536 0,0268 0,0462
Б 1/6 0,1564 0,6934
В 1/6 1/2 0,0986 0,4368
Cумма S: 1,3333 7,5000 9,0000 1,0000 4,4321

λ= 3,0536

3) Находим среднее геометрическое, вектор, индекс согласованности, ОС и λ для матрицыШКОЛЬНАЯ ЖИЗНЬ:

Школьная жизнь А Б В Вектор Ср.геом. λ ИС: ОС:
А 1/3 0,2906 1,1006 3,1356 0,0678 0,1169
Б 0,6046 2,2894
В 1/4 1/4 0,1048 0,3969
Cумма S: 4,2500 1,5833 9,0000 1,0000 3,7869

λ= 3,1356

4) Находим среднее геометрическое, вектор, индекс согласованности, ОС и λ для матрицы ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБУЧЕНИЕ:

Дополни- тельное обучение А Б В Вектор Ср.геом. λ ИС: ОС:
А 0,7504 3,4760 3,0999 0,0500 0,0861
Б 1/7 1/3 0,0782 0,3625
В 1/6 0,1713 0,7937
Cумма S: 1,3095 11,0000 7,3333 1,0000 4,6322

λ= 3,0999

5) Находим среднее геометрическое, вектор, индекс согласованности, ОС и λ для матрицы ПОДГОТОВКА К ВУЗу:

Подготовка к ВУЗу А Б В Вектор Ср.геом. λ ИС: ОС:
А 0,0953 0,3816 3,0183 0,0091 0,0158
Б 1/3 0,2499 1,0000
В 1/6 1/3 0,6548 2,6207
Cумма S: 10,000 4,333 1,500 1,000 4,002

λ= 3,0183

6) Находим среднее геометрическое, вектор, индекс согласованности, ОС и λ для матрицы ПИТАНИЕ:

Питание А Б В Вектор Ср.геом. λ ИС: ОС:
А 0,7396 3,2711 3,0142 0,0071 0,0122
Б 1/5 0,1666 0,7368
В 1/7 1/2 0,0938 0,4149
Cумма S: 1,3429 6,5000 10,0000 1,0000 4,4228

λ= 3,0142

7) Находим среднее геометрическое, вектор, индекс согласованности, ОС и λ для матрицы ШКОЛЬНЫЕ КРУЖКИ:

Школьные кружки А Б В Вектор Ср.геом. λ ИС: ОС:
А 0,6738 2,7144 3,0858 0,0429 0,0739
Б 1/5 1/3 0,1007 0,4055
В 1/4 0,2255 0,9086
Cумма S: 1,4500 9,0000 5,3333 1,0000 4,0285

λ= 3,0858

И найдем результаты для последней матрицы n=7

λ= 7,8108

ИС=(7,8108-7)/6=0,1351

ОС=0,1351/1,32=0,1023=10%

Среднее геометрическое находится по формуле в Excel ->функция

f(x)->СРГЕОМ, выделяем каждую строку матрицы и задаем эту функцию, получится результат:

a+b+c+d+e+f+g=9,71

Вектор находится по формуле:

В сумме векторов должна получиться 1 .

n =7- число сравниваемых элементов

CC находим по таблице случайной согласованности, где для n=7 СС=1,32.

Явным лидером по критерию учеба являетсяшкола А .

По критериюшкольная жизнь превосходит остальные учебные заведения школа Б.

Школа В – обычная школа, во многом уступающая от школ А и Б.

Следующим этапом является применение принципа синтеза. Для определения главных приоритетов в матрице локальные приоритеты располагаются по отношению к каждому критерию. Каждый столбец векторов умножается на приоритет соответствующего критерия, и результат складывается вдоль каждой строки.

ШКОЛА Учёба Друзья Школь-ная жизнь Профес-сиональное обучение Подго- товка к ВУЗу Школьные кружки Пита-ние
0,4495 0,179 0,1288 0,0693 0,0823 0,0453 0,0458
А 0,637 0,745 0,2906 0,7504 0,0953 0,6738 0,7396
Б 0,2583 0,1564 0,6046 0,0782 0,2499 0,1007 0,1666
В 0,1047 0,0986 0,1048 0,1713 0,6548 0,2255 0,0938

Для школы А имеем : 0,4495*0,637+0,745*0,179+0,2906*0,1288+ +0,7504*0,0693+0,0953*0,0823+0,6738*0,0453+0,7396*0,0458=0,578

Для школы Б имеем : 0,4495*0,2583+0,1564*0,179+0,6046*0,1288+ +0,0782*0,0693+0,2499*0,0823+0,1007*0,0453+0,1666*0,0458=0,262

Для школы В имеем: 0,4495*0,1047+0,0986*0,179+0,1048*0,1288+ +0,1713*0,0693+0,6548*0,0823+0,2255*0,0453+0,0938*0,0458=0,161

Проанализировав данные 3 школ, пришли к выводу, что наиболее перспективной школой для ученика 10 класса является школа А, т.к. эта школа является образцовым для получения качественного образования и хорошей подготовки для поступления в высшее учебное заведение, чем школы Б и В. Хотя школа

Школа А, которая была наименее желательна с точки зрения школьной жизни, оказалась победителем. Именно туда ученик 10 класса и пойдет учиться.

При анализе можно убедиться, что исход не был удивительным, если принять во внимание тот факт, что Школа А превосходила остальные школы по пяти из семи критериев.

Заключение

Конечно, есть моменты, когда могут действовать политические пристрастия, скрытые «домашние заготовки», раскол и другие мотивы. В этом случае взаимодействие и сотрудничество в группе затрудняются. Мы сталкивались с такими пробле­мами на практике при использовании метода анализа иерархии (МАИ). Наше заклю­чение таково, что МАИ является мощным средством для тех, кто хочет оценить как свои стратегии, так и стратегии своих оппонентов. Тех, кто не желает участвовать в процессе, нельзя заставить, однако их иногда можно убедить. Процесс движется быстрее, если участники имеют общие цели, долговременный близкий контакт, работу в климате социального одобрения и одинаковый статус.

Последним замечанием является то, что взаимодействие не похоже на брак, о котором люди склонны иметь романтические представления, однако после вступления в него они сталкиваются с множеством трений, ссор и разногласий. Тем не ме­нее, в общем, жизнь продолжается, и имеются фундаментальные точки согласия и общие потребности, которые удерживают людей друг с другом. Поэтому входить в процесс группового взаимодействия никто не должен со слишком большими надеж­дами и сильным предрасположением к правильности и порядку.

Метод анализа иерархий успешно применялся во многих облас­тях, в частности: при разработке плана распределения энергии в промышленности или проектировании транспортной системы для Судана, в планировании будущего корпорации и измерении фак­торов окружающей среды на ее развитие; при построении сцена­риев высшего образования в США; при выдвижении кандидатов и в процессах выборов.

К сильным сторонам МАИ можно отнести то, что при определении иерархии обычно важную роль также играют знания лиц, производящих суждения для парных сравнений.

Оказалось, что использование МАИ стимулировало повышение уровня знаний о специфических проблемах планирования даже среди людей, которые имеют достаточно обширные познания и опыт в данной конкретной ситуации. Более того, проблема еще больше раскрывается, и накапливаются дополнительные знания.

Подход к измерениям с помощью МАИ допускает определенную степень несогласованности. Группа людей может принять решение при допустимой степени несогласованности для каждого из членов группы. В этом случае они не будут чувствовать, что их предпочте­ния были в значительной степени нарушены.

Метод анализа иерархий основан на следующих аксиомах: парных сравнений, обоснованной шкалы для перевода суждений в числа с помощью парных сравнений и обратносимметричных отношений, гомогенной кластеризации иерархических уров­ней, иерархической композиции путем взвешивания и сложения и, наконец, на аксиоме ожидании, которая отражает соответствие заложенных в иерархию элементов ожидаемым результатам. Из этих аксиом получено несколько теорем, которые превращают МАИ в математически обоснованный подход для получения шкал отно­шений при решении сложных проблем.

Список литературы

1. Саати Т., Керис К. Аналитическое планирование. Организация систем: Пер. с англ – М. Радио и связь, 1991 – 224 с: ил. – ISBN 5-256-0038-1

2. Саати Т. Принятие решений. Метод анализа иерархий. М.: Радио и связь, 1993 – 278 c.

Порядок расчета показателей важности по методике анализа иерархий Т. Саати


При утверждении управленческих решений и прогнозировании вероятных итогов лицо, принимающее решение, как правило, сталкивается со сложной организацией взаимозависимых элементов, которую нужно разобрать. На сегодняшний день есть масса технологий, позволяющих максимально облегчить существование и помочь в решении проблем, сплоченных с процессами принятия решений. «Метод анализа иерархий, разработан Т. Саати. Сегодня его используют повсеместно: от риэлтеров, при оценке недвижимости, до кадровиков, при замещении вакантных должностей». Данный метод разрешает группе людей, взаимодействовать по интересующей их задаче, видоизменять свои мнения и в итоге соединить групповые мнения в соответствии с главным критерием: при проведении попарных сопоставлений объектов по касательству к некоторой характеристике, или характеристик по отношению к высшей цели, полярные отношения обеспечивают ключ к объединению групповых суждений целесообразным образом.

Метод анализа иерархий Т. Саати проводится по следующей схеме:

1) структурирование проблемы выбора в виде иерархии или сети;

2) установка приоритетов критериев и оценка каждой из альтернатив по критериям;

3) вычисляются коэффициенты важности для элементов каждого уровня. При этом проверяется согласованность суждений;

4) подсчитывается комбинированный весовой коэффициент и определяется наилучшая альтернатива.

Ключевой задачей в методе анализа иерархий Т. Саати является оценка высших уровней исходя из взаимодействия разных уровней иерархии, а не из прямой зависимости от элементов на этих уровнях. Точные технологии построения систем в виде иерархий понемногу появляются в естественных и общественных науках, и в особенности в задачах общей теории систем, объединенных с планированием и построением социальных систем. Концептуально, наиболее примитивная иерархия - линейная, восходящая от одного уровня элементов к последующему.

Например, в процессе производства имеется уровень рабочих, подчиняющийся уровню мастеров, который в свою очередь подчиняется уровнем управляющих и т. д., до вице-президентов и президента. В нелинейной иерархии верхний уровень может быть как в подчиняющем, так и в подчиненном положении. В математической теории иерархий разрабатывается технология оценки влияния уровня на соседний уровень посредством композиции надлежащего вклада компонентов нижнего уровня по отношению к компоненту верхнего уровня. Эта система может распространяться вверх по иерархии.

В наиболее примитивном виде иерархия основывается с вершины, через промежуточные критерии к самому нижнему уровню – комплекту альтернатив.

После иерархического отображения вопроса учреждаются приоритеты критериев и оценивается каждая из альтернатив по заданным параметрам.

Каждый предмет можно оценивать по многим показателям качества.

Эксперт может сопоставить два предмета и дать им оценки, например, упорядочить несколько предметов по привлекательности. Ответы эксперта обычно измерены в порядковой шкале, являются ранжировками, итогами парных сравнений.

Метод анализа иерархий Т. Саати предполагает следующие этапы:

2. построение иерархии - разложение проблемы на элементарные составляющие: от проблемы через промежуточные составляющие к самому нижнему - перечню простых .

В качестве количественной характеристики может быть избрано стандартное отклонение. В данном случае авторитет подхода обусловливается, по аналогии с неравноточными измерениями, величиной обратно пропорциональной значимости квадрата стандартного отклонения.

Для проведения субъективных парных сравнений Т. Саати была разработана шкала относительной важности.

Метод анализа иерархий - действенный, элементарный и доступный метод. Он употреблялся при решении многих задач, среди которых:

Репетиторство

Нужна помощь по изучению какой-либы темы?

Наши специалисты проконсультируют или окажут репетиторские услуги по интересующей вас тематике.
Отправь заявку с указанием темы прямо сейчас, чтобы узнать о возможности получения консультации.