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潜水寻宝:AHP层次分析法应用浅析

作者:互联网

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引入

层次分析法(The analytic hierarchy process)
**定义:**指将与决策总是有关的元素分解成目标、准则、方案等层次,在此基础之上进行定性和定量分析的决策方法。
旨在将大的系统决策分化为小的因素,对小的因素的影响进行分层(加权),通过定性指标模糊量的方法,给出目标的优化决策。

那么层次分析法一般应用于哪些问题呢
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例题思考

思路:评价解决打分类问题
例题:高考结束了,小明该选择华工还是中大?
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我们可以将小明所关心的选择问题解构为下列四个方面:
学习氛围(0.4)
就业前景(0.3)
男女比例(0.2)
校园景色(0.1)
括号里的数值表示小明认为的(权重),其和为1
(注:该例子仅用于学习,不代表笔者的任何观点)

指标权重华工中大
学习氛围0.40.70.3
就业前景0.30.50.5
男女比例0.20.30.7
校园景色0.10.250.75

华工最终得分:0.515
中大最终得分:0.485

貌似打分类问题一个表格就能解决???

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层次分析法例题演绎

bg:小刚同学想出去旅游,在查阅了网上的攻略后,他初步选择了苏杭、北戴河和桂林三地之一作为目标景点。
请你确定评价指标、形成评价体系,来为小刚同学选择最合适的方案。

通过上文的阅读,我们已经大概了解,指标与体系的构建,可以通过表格的方式规划。而表格大小的确定,是通过数据项和影响因素确定的。

因此,我们不由得想到了以下两个问题:
1.我们为选择最佳旅游景点有几种方案?
2.评价最佳旅游景点的准则或指标是什么?

获得问题后 我们通过题目背景材料、常识以及网上搜集到的资料进行结合,筛选出最合适的指标。

由此,我们选择了以下五个指标:
1.景点景色
2.旅游花费
3.居住环境
4.饮食情况
5.交通便利程度

那么,权重表格得以确定:
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推演权重的方法:分而治之
一次性考虑五个指标之间的关系可能考虑不周,两个两个进行比较,最终根据两两比较的结果来推算出权重。

如果选用1-9表示重要程度,两两比较上述五个指标对于选择最终的旅游景点的重要性。

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通过比较,我们得到了关于影响因素重要程度的表格:

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我们不妨将表格数据看成一个55的方阵,我们记为A,对应的元素为aij。
这个方阵有如下特点:
(1)aij表示的意义是,与指标j相比,i的重要程度。
(2)当i=j时,两个指标相同,因此同等重要记为1,这就解释了主对角线元素为1。
(3)aij>0且满足aij
aji=1(我们称满足这一条件的为正互反矩阵)
实际上,上面这个矩阵就是层次分析法中的判断矩阵。

得到了矩阵后,我们发现了一个可能出现矛盾的地方。
我们的打分是否可能出现逻辑错误?

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苏杭=A 北戴河=B 桂林=C
苏杭比北戴河景色好一点A>B
苏杭和桂林景色一样好A=C
北戴河比桂林景色好一点B>C

出现了矛盾之处(不一致的现象)

那么不出现不一致的矩阵将是——一致矩阵!

那么引出了我们的下一个概念:一致矩阵
若矩阵中每个元素aij>0且满足aijaji=1,则我们称之为正互反矩阵。
在层次分析法中,我们构造的判断矩阵均是正互反矩阵。
若正互反矩阵满足aij
ajk=aik,则我们称之为一致矩阵。

注意:在使用判断矩阵求权重之前,必须对其进行一致性检验。

引理:一致矩阵秩为1
由引理可知:一致矩阵有一个特征值为n,其余特征值均为0。
另外,我们很容易看到,特征值为n时,对应特征向量刚好为k[1/a11,1/a12,1/a13,…,1/a1n]T(k不等于0)

一致性检验的步骤:
第一步:计算一致性指标CI
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第二步:查找对应的平均随机一致性指标R
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第三步:计算一致性比例CR
如果CR < 0.1, 则可认为判断矩阵的一致性可以接受;否则需要对 判断矩阵进行修正。

解决方案

1.分析系统中各因素之间的关系,建立系统的递阶层次结构.
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简单演示:
(1)新建组织结构图——自定义组织结构图
(2)1个长方形方格,并复制出8个和它同大小的长方形
(3)将这9个长方形排成3行(1+5+3)
(4)使用对齐和分布这两个功能让它们排列的有序
(5)选择文本工具,在这些长方形里面输入文字
(6)使用箭头连接线工具中的直线连接上这些长方形
(7)保存后选择文件——导出&发送——Word
(8)将Word中的图像复制到你的论文中即可,别忘了加上标题。

  1. 对于同一层次的各元素关于上一层次中某一准则的重要 性进行两两比较,构造两两比较矩阵(判断矩阵)
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    上边这个矩阵的名称是:
    判断矩阵O — C

任何评价类模型都具有主观性: 理想:采用专家群体判断
现实:几乎都是自己填的

标签:分析法,层次,矩阵,寻宝,我们,指标,AHP,例题,浅析
来源: https://blog.csdn.net/weixin_45527245/article/details/112545257