模糊评估法的PPT课件.ppt
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1、第一节第一节 层次分析法层次分析法一、概述一、概述二、建立系统的层次结构模型二、建立系统的层次结构模型三、构造判断矩阵三、构造判断矩阵层次单排列层次单排列四、计算权重四、计算权重五、判断矩阵的一致性及其检验五、判断矩阵的一致性及其检验六、层次总排序六、层次总排序层次层次分析分析法的法的步骤步骤一、概述一、概述n在解决水资源规划管理问题时,由于水资源系统的复在解决水资源规划管理问题时,由于水资源系统的复杂性,往往会存在多个不同目标的规划管理方案。而杂性,往往会存在多个不同目标的规划管理方案。而对这些方案进行决策时,除考虑水量、水质因素外,对这些方案进行决策时,除考虑水量、水质因素外,还要考虑到经
2、济、计算、技术和环境等因素。其次,还要考虑到经济、计算、技术和环境等因素。其次,有些因素用一般方法是难以量化的,因此,在进行水有些因素用一般方法是难以量化的,因此,在进行水资源规划管理方案资源规划管理方案决策决策时,所面临的常常是一个由相时,所面临的常常是一个由相互关联、相互制约的众多因素构成的复杂系统。互关联、相互制约的众多因素构成的复杂系统。决策问题的特性决策问题的特性1.广泛性广泛性衣:款式、颜色、价格、质量衣:款式、颜色、价格、质量(面料、做工等面料、做工等)如何如何?食:食:(请朋友吃饭请朋友吃饭)或家宴或上饭馆或家宴或上饭馆?如何备如何备(点点)菜菜?住:买房或租房住:买房或租房?
3、价格?远或近价格?远或近?大或小大或小?行:行:(旅游旅游)旅行社或自主游?远或近?看什么旅行社或自主游?远或近?看什么?工作:升学成就业的决策,个人今后发展的规划。工作:升学成就业的决策,个人今后发展的规划。2.答案的不确定性与多样性答案的不确定性与多样性,即不存在唯一的毫无争议,即不存在唯一的毫无争议的答案,只存在相对满意的答案的答案,只存在相对满意的答案(满意解满意解)。3.答案存在较强的主观性答案存在较强的主观性,不同喜好的人会作出不同的,不同喜好的人会作出不同的决定决定(各有所好各有所好)。n特性特性1说明决策问题的重要性;说明决策问题的重要性;特性特性2和和3说明决策问说明决策问题
4、的复杂性。题的复杂性。n具体来讲,决策问题常常难以量化,结论易犯主观性具体来讲,决策问题常常难以量化,结论易犯主观性毛病,不经充分讨论、研究和适当量化,就不能作出毛病,不经充分讨论、研究和适当量化,就不能作出有足够说服力的结论。有足够说服力的结论。n层次分析法层次分析法为分析这类复杂问题提供了一种新的、简为分析这类复杂问题提供了一种新的、简洁的、实用的决策方法。洁的、实用的决策方法。n层次分析法层次分析法(analytical hierarchy process,简称,简称AHP法法)是一种综合评判模型方法。它是美国运筹学是一种综合评判模型方法。它是美国运筹学家匹兹堡大学教授萨迪家匹兹堡大学教
5、授萨迪(Thomas L.Saaty)于于1973年提年提出的。出的。n它是把一个复杂问题表示为有序的递阶层次结构,通它是把一个复杂问题表示为有序的递阶层次结构,通过人们的判断,对备选方案的优劣进行排序。过人们的判断,对备选方案的优劣进行排序。n该方法是一种定性预测和定量预测相结合的多准则决该方法是一种定性预测和定量预测相结合的多准则决策方法,是系统工程中对定性事物做定量分析的一种策方法,是系统工程中对定性事物做定量分析的一种简便方法,也是对人们的主观判断做客观描述的一种简便方法,也是对人们的主观判断做客观描述的一种有效方法。有效方法。二、建立系统的层次结构模型二、建立系统的层次结构模型n用层
6、次分析法做系统分析,首先要把问题用层次分析法做系统分析,首先要把问题层次化层次化。n这就需要研究者对所研究的问题有明确的认识,弄清这就需要研究者对所研究的问题有明确的认识,弄清问题的范围、所包含的因素、因素问的相互关系和隶问题的范围、所包含的因素、因素问的相互关系和隶属关系以及最终想要解决的问题。属关系以及最终想要解决的问题。n根据对问题的初步分析,将问题包含的具有某些共性根据对问题的初步分析,将问题包含的具有某些共性的因素聚集成组,并把它们之间的共同特征看作为系的因素聚集成组,并把它们之间的共同特征看作为系统中新层次中的一些因素,将这些因素再按照另外一统中新层次中的一些因素,将这些因素再按照
7、另外一组特征组合,形成另外更高层次的因素,直到最终形组特征组合,形成另外更高层次的因素,直到最终形成单一的最高因素成单一的最高因素决策分析的目标。决策分析的目标。n这样即构成由最高层、若干中问层和最低层排列这样即构成由最高层、若干中问层和最低层排列的层次分析结构模型。的层次分析结构模型。n最高层表示研究问题的目的,即层次分析所要达最高层表示研究问题的目的,即层次分析所要达到的总目标;中间层表示实现总目标所涉及的中到的总目标;中间层表示实现总目标所涉及的中间环节,为准则层(约束层、指标层等);最低间环节,为准则层(约束层、指标层等);最低层表示解决问题要选择的各种决策、方案、措施层表示解决问题要
8、选择的各种决策、方案、措施等。等。n指标层:列出影响决策的主要因素。指标层:列出影响决策的主要因素。n主要指标的选取是关键,应该仔细列出一切影响主要指标的选取是关键,应该仔细列出一切影响决策的因素,并通过认真的分析和比较,从中选决策的因素,并通过认真的分析和比较,从中选出若干最关键的出素。出若干最关键的出素。例例1 旅游选点问题旅游选点问题n某小家庭打算在五一黄金周出门旅游,他们拟从某小家庭打算在五一黄金周出门旅游,他们拟从万佛湖、天堂寨和黄山三景点中挑选一个作为旅万佛湖、天堂寨和黄山三景点中挑选一个作为旅游目的地如何决策游目的地如何决策?例例2 流域水资源规划的简化模型流域水资源规划的简化模
9、型流域水资源合理配置流域水资源合理配置社会发展指标社会发展指标生态环境指标生态环境指标经济指标经济指标规划方案规划方案1规划方案规划方案2规划方案规划方案n例例3 能源分配方案的制订能源分配方案的制订 某国的能源主要分配给某国的能源主要分配给3个部门:家用个部门:家用C1,运输,运输C2,工厂工厂C3。对一个国家发展影响显著的有:经济。对一个国家发展影响显著的有:经济G,环,环境境I,国家安全,国家安全S。例例4 勤工助学的模型勤工助学的模型 勤工助学的主要内容有:技术开发,群众服务,贸勤工助学的主要内容有:技术开发,群众服务,贸易活动;要考虑的因素主要有:对学习的帮助,社交易活动;要考虑的因
10、素主要有:对学习的帮助,社交能力的提高,收入的增加。能力的提高,收入的增加。三、构造判断矩阵三、构造判断矩阵层次单排列层次单排列n层次结构模型是某种意义下的各种因素在纵向和层次结构模型是某种意义下的各种因素在纵向和横向上的排序。判断矩阵横向上的排序。判断矩阵R是将层次结构模型中是将层次结构模型中间一层次的元素相对于上层的某个元素,间一层次的元素相对于上层的某个元素,相互成相互成对比较对比较而形成的矩阵。它表示层次诸元素的相对而形成的矩阵。它表示层次诸元素的相对重要性。重要性。n备选方案备选方案B1,B2,Bn相对上层的准则相对上层的准则Ak做成做成对比较,可构成判断矩阵对比较,可构成判断矩阵R
11、。n为建立判断矩阵,为建立判断矩阵,T.L.Saaty引用了引用了19比率标度比率标度法,写成判断矩阵。这种比率标度的确定是根据法,写成判断矩阵。这种比率标度的确定是根据专家意见和实际资料数据,由经验作出主观判断专家意见和实际资料数据,由经验作出主观判断而获得的。而获得的。n一般地,将一般地,将yi与其他与其他yj比较得比较得A的第的第i行。下面是某行。下面是某人定出的一个比较矩阵:人定出的一个比较矩阵:四、计算权重四、计算权重n首先求出判断矩阵的最大特征值,然后计算对应于最首先求出判断矩阵的最大特征值,然后计算对应于最大特征值的特征向量,再对此特征向量作归一化处理,大特征值的特征向量,再对此
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