Анализа иерархий бескорсый Н. С. научный руководитель д-р физ мат наук Садовский В. М. Сибирский федеральный университет На сегод





НазваниеАнализа иерархий бескорсый Н. С. научный руководитель д-р физ мат наук Садовский В. М. Сибирский федеральный университет На сегод
Дата публикации15.07.2013
Размер50.7 Kb.
ТипДокументы
100-bal.ru > Математика > Документы
УДК 735.29
ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА АНАЛИЗА ИЕРАРХИЙ

Бескорсый Н. С.

научный руководитель д-р физ.-мат. наук Садовский В. М.

Сибирский федеральный университет



На сегодняшний день особую важность приняло решение задач принятия решения в условии многокритериального выбора. С такими задачами как выбор сотрудника на вакансию, выбор поставщика, выбор рынка сбыта и т.д., сегодня сталкиваются и промышленость, и госслужбы, и бизнес, и простой человек. Строгие, математически обоснованные методы решения таких задач сегодня могут быть востребованы как никогда. Существует большое количество таких методов:

  1. Метод расчета компромиссных кривых – аналитический метод [3];

  2. Группа методов ЭЛЕКТРА. К положительным чертам подхода можно отнести введены отношения несравнимости между альтернативами. Основная проблема — ацикличность отношений альтернатив, численность критериев [4];

  3. Метод Подиновского. К положительным чертам метода можно отнести возможность использования качественных критериев. Основная проблема — метод может быть применен только в случае однородности критериев [11];

  4. Метод Джоффриона-Дайера-Файнберга. Достоинство метода — лицо принимающее решения не определяет напрямую параметры задачи оптимизации, а отвечает на вопросы о своих предпочтениях. Недостаток — большое количество сложных операций на каждой итерации [12];

  5. Процедура Зайонца-Валлениуса. Достоинство метода — упрощается процедура назначения весов критериев. Недостаток — сильная зависимость от ЛПР, требуется линейность функции полезности, ЛПР отвечает на сложные вопросы [12].

  6. Метод Штойера. Достоинство метода — решается проблема метода Зайонца-Валлениуса связанная с линейностью функции полезности. Недостаток — сжатие происходит в независимости от ответов ЛПР, а значит метод может не сойтись, а если все таки сходимость имеет место, то достигается медленно [12];

  7. Метод STEM (STEp Method). Достоинство метода — вопросы задаваемые ЛПР просты. Недостаток — у ЛПР нет права на ошибку, анализ сходимости невозможен [12];

  8. Методы, использующие визуализацию точек и кривых [12];

  9. Методы случайного поиска [12];

  10. Эволюционные методы [12];

  11. Метод анализа иерархий;

Analityc hierarchy process (AHP) (в русской литературе известен как Метод Анализа Иерархий (МАИ)) — математический инструмент системного подхода к сложным проблемам ПР.

Метод был разработан в начале 1970-х годов американским математиком Томасом Саати для анализа политических ситуаций, в которых невозможно использовать математическое описание проблем выбора решения [1].

МАИ базируется на использовании линейной функции полезности [12] и построении иерархии взаимодействия объект-критерий [1]. Метод позволяет на основе оценок экспертов найти веса каждого объекта, ранжировать их, разместить на шкале приоритетности [1]. Именно представление результата в виде шкалированного множества является наиболее интересной особенностью метода. Другими преимуществом метода можно назвать возможность задавать критерии и оценки как численно, так и отношением порядка, простоту вопросов на которые отвечает ЛПР.

Рассмотрим этот метод подробнее.

МАИ основывается на построении иерархии взаимодействия объект-критерий. На основе этой иерархии строятся матрицы попарного сравнения всех объектов по всем критериям. Допустим, мы выбираем из n объектов, имеющих m критериев. Сформулируем определение прямой задачи Саати.

Определение 1. Прямой задачей Саати назовем задачу нахождения весов объектов исходя из весов критериев и данных о попарном сравнении объектов относительно каждого критерия.

Тогда мы получим m матриц размерности [nn].



Кроме того мы должны построить матрицу B – матрицу попарного сравнения весов критериев.

Далее вычисляются m доминирующих собственных векторов и строим на их основе матрицу А.

Определение 2. Доминирующим собственным вектором будем называть собственный вектор соответствующий наибольшему собственному числу (см. теорему 4 (Пейрона-Фробениуса)) [13].

, где - собственный вектор матрицы .

Вычислим V – транспонированный доминирующий собственный вектор матрицы B.

Теперь мы можем вычислить вектор весов объектов U.



Элементы вектора U будет весами объектов, из которых ведется выбор по критериям [1]. Таким образом вектор U – решение прямой задачи Саати.

Существует большое количество программного обеспечения для решения задач многокритериального выбора. Примерами такого програмного обеспечения могут служить SuperDecisions, Expert Choice, MPRIORITY, Император 3.1 [8] [9] [10]. В MPRIORITY, Император 3.1 можно работать только с квадратными матрицами, что накладывает сильное ограничения на количество объектов и критериев.

Автором разработан собственный вариант программное обеспечение на основе технологии Java решающее прямую задачу Саати и реализующее другой алгарим, выходящий за пределы тематики этой статьи. Ввод данных в виде матриц попарного сравнения производится экспортом из файлов либо в ручную. Программа работает как в случае когда количество объектов и критериев равное (матрица А является квадратной), так и когда количество критериев не равно количеству объектов. Большое внимание уделено дружелюбности графического интерфейса пользователя. Для нахождения доминирующих собственных векторов используется метод сильной итерации (также известный как метод итерации фон Мизеса) [11]. Для быстрой работы с матрицами используется Efficient Java Matrix Library (EJML), доступную по GNU Lesser General Public License [12]. Визуальный интерфейс реализован с помощью библиотек Swing и Prefuse для Java.

Использование МАИ и эффективного программного обеспечение на его основе позволяет быстро решать сложные задачи принятия решения с большим количеством объектов и критериев, расставлять объекты на шкале приоритетности, анализировать данные. Работа с МАИ позволяет получить наглядные результаты оценок, помогающие верно выбрать оптимальные вариант и оценить разницу между объектами.


Список использованных источников

  1. Саати, Т. Принятие ращений. Метод анализа иерархий. / Т. Саати – М.: Радио и связь, 1993. – 320 с.

  2. Блюмин, С.Л. Введение в математические методы принятия решения. / С.Л. Блюмин, И.А. Шуйкова – Липецк.: ЛГПИ, 1999. – 100 с.

  3. Горбунов, В.М. Теория приятия решений / В.М. Горбунов – Томск: Национальный Следовательский Томский Политехнический Университет, 2010. – 65 с.

  4. Анич, И. Метод ЭЛЕКТРА и проблема ацикличности отношений альтернатив. / И. Анич, О. И. Ларичев // Автоматика и телемеханика. – 1996. – № 8. – С. 108–118.

  5. Саати Т., Взаимодействия в иерархических системах. / Т. Саати // Техническая кибернетика. –1979. – № 1. – С. 68–84.

  6. Программные системы поддержки принятия оптимальных решений: сайт / Ю. А. Сушков, А. Ш. Абакаров – М.: Tomakechoice.com, 2006-2010. – URL: http://tomakechoice.com (дата обращения 31.03.2013).

  7. Saaty, R.W. Decision making in complex environments. The Analytic Hierarchy Process (AHP) for Decision Making and The Analytic Network Process (ANP) for Decision Making with Dependence and Feedback. / Rozann W. Saaty – Pittsburgh, PA, USA: Creative Decisions Foundation, 2003. – 114 c.

  8. Collaboration and Decision-Support Software for Groups and Organizations – Expert Choice. сайт / Expert Choice – Arlington , VA, USA.: Expert Choice, 2012. – URL: http://expertchoice.com/ (дата обращения 31.03.2013).

  9. Power method, part of lecture notes on numerical linear algebra by E. Bruce Pitman: сайт / University at Buffalo – Buffalo, NY, USA.: University at Buffalo, 1998 – URL: http://www.mathworks.com (дата обращения 31.03.2013)

  10. Google Code. efficient-java-matrix-library: сайт /  Peter Abeles - Mountain View, CA, USA.: Google Project Hosting, 2011. – URL: http://code.google.com/p/efficient-java-matrix-library (дата обращения 31.03.2013).

  11. Подиновский, В.В. Парето-оптимальные решения многокритериальных задач. / В.В. Подиновский, В.Д. Ногин – М.: Наука, 1982. – 254 с.

  12. Лотов, А.В. Многокритериальные задачи принятия решений / А.В. Лотов, И.И. Поспелова – М.: МАКС Пресс, 2008. – 197 с.

  13. Гантмахер, Ф.Р. Теория матриц / Ф.Р. Гантмахер — М.: Наука 1966, 576 с.

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Анализа иерархий бескорсый Н. С. научный руководитель д-р физ мат наук Садовский В. М. Сибирский федеральный университет На сегод iconНеклассические логические элементы и квантовые компьютеры керп А....
Сильно коррелированные низкоразмерные электронные системы. Теория ферми-жидкости Ландау. Латинжеровская жидкость
Анализа иерархий бескорсый Н. С. научный руководитель д-р физ мат наук Садовский В. М. Сибирский федеральный университет На сегод iconУдк 377. 131. 11 Индивидуальный образовательный проект в процессах...
Москва
Анализа иерархий бескорсый Н. С. научный руководитель д-р физ мат наук Садовский В. М. Сибирский федеральный университет На сегод iconВлияние электромагнитного излучения на здоровье человека макласова...
Министерства здравоохранения Российской Федерациии их реализация на период 2012-2017 г г
Анализа иерархий бескорсый Н. С. научный руководитель д-р физ мат наук Садовский В. М. Сибирский федеральный университет На сегод iconИсследования и пути совершенствования вращательно-подающих систем...
Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)
Анализа иерархий бескорсый Н. С. научный руководитель д-р физ мат наук Садовский В. М. Сибирский федеральный университет На сегод iconПерспетивы развития геотермальной энергетики ракитянский Е. М. Научный...
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Анализа иерархий бескорсый Н. С. научный руководитель д-р физ мат наук Садовский В. М. Сибирский федеральный университет На сегод iconПодходы в обучении на уроках физики развивающего типа штандратенко...
Лесосибирский педагогический институт – филиал федерального государственного автономного образовательного учреждения «Сибирский федеральный...
Анализа иерархий бескорсый Н. С. научный руководитель д-р физ мат наук Садовский В. М. Сибирский федеральный университет На сегод iconМонолитной обделки тоннелей фиброармированием бетона Стаканов И....
Внесены всесоюзным ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательским институтом гидротехники имени Б. Е. Веденеева
Анализа иерархий бескорсый Н. С. научный руководитель д-р физ мат наук Садовский В. М. Сибирский федеральный университет На сегод iconОб однонаправленном движении трёх вязких теплопроводных жидкостей...
«Квалификационные методы испытаний и мониторинг смазочных материалов»«производство и применение технических жидкостей и специальных...
Анализа иерархий бескорсый Н. С. научный руководитель д-р физ мат наук Садовский В. М. Сибирский федеральный университет На сегод iconРасчет деформации рабочей поверхности роликоподшипника иванов В....
Определение функции податливости для случая контакта ролика конечной длины с упругим слоем конечной толщины является целью данной...
Анализа иерархий бескорсый Н. С. научный руководитель д-р физ мат наук Садовский В. М. Сибирский федеральный университет На сегод iconУдк 669. 017 Синтез ювелирных сплавов на основе палладия усков Д....
Вопросы к зачету по дисциплине «Методология и организация научных исследований» для магистратуры 2011\12 уч г
Анализа иерархий бескорсый Н. С. научный руководитель д-р физ мат наук Садовский В. М. Сибирский федеральный университет На сегод iconЭ лектронный образовательный ресурс «алгоритмы быстрых вычислений»...
Закон РФ «Об образовании» №122-фз в последней редакции от 22 августа 2004 года с изменениями, внесенными Федеральным законом от 17...
Анализа иерархий бескорсый Н. С. научный руководитель д-р физ мат наук Садовский В. М. Сибирский федеральный университет На сегод iconИнтегральное представление для композиции адамара кратных рядов лорана...
Цветоведение: Программа для студентов очного и заочного отделений специальностей 35. 14. 00. «Прикладная информатика» и 06. 11. 00...
Анализа иерархий бескорсый Н. С. научный руководитель д-р физ мат наук Садовский В. М. Сибирский федеральный университет На сегод iconУчебно-методический комплекс дисциплины
Рецензенты: Локоть Вадим Владимирович, кандидат физ мат наук, доцент кафедры математики и мом, Беляев Владимир Яковлевич кандидат...
Анализа иерархий бескорсый Н. С. научный руководитель д-р физ мат наук Садовский В. М. Сибирский федеральный университет На сегод iconОб арифметических прогрессиях из аликвотных дробей биндиман А. П.,...
Земле, их природе, методах измерений и способах интерпретации полученных данных. Представлены данные о методах профилирований тт...
Анализа иерархий бескорсый Н. С. научный руководитель д-р физ мат наук Садовский В. М. Сибирский федеральный университет На сегод iconПсихофизиология цвета маркова К. Е., научный руководитель канд арх...
Программа предназначена для преподавателей, ведущих данную дисциплину, учебных ассистентов и студентов направления 030100. 62 «Философия»...
Анализа иерархий бескорсый Н. С. научный руководитель д-р физ мат наук Садовский В. М. Сибирский федеральный университет На сегод iconЭмотивы в рассказах о вынужденном переселении микалаускайте Е. Ю....
Форма обучения – очная, заочная (сокращенная), очно – заочная (вечерняя), очно- заочная (вечерняя) сокращенная


Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
100-bal.ru
Поиск