□ 王本梅 周愛(ài)蓮 安吉縣道路運(yùn)輸管理局
屬性值為三角模糊數(shù)的多屬性群決策方法探究
□ 王本梅 周愛(ài)蓮 安吉縣道路運(yùn)輸管理局
[導(dǎo)讀] 針對(duì)屬性值均為三角模糊數(shù)的多屬性群決策問(wèn)題,提出了一種新的方法。該方法通過(guò)定義三角模糊數(shù)向量的內(nèi)積,計(jì)算專(zhuān)家評(píng)判的相似度和差異度,從而確定群體專(zhuān)家的權(quán)重。利用離差最大化得到屬性的權(quán)重,確定方案的群體綜合屬性值,利用模糊數(shù)大小的可能度得到排序權(quán)向量,從而給出方案排序結(jié)果。應(yīng)用實(shí)例驗(yàn)證了方法的可行性和合理性。
隨著學(xué)術(shù)界對(duì)決策問(wèn)題的關(guān)注,相關(guān)研究也越來(lái)越多。大多數(shù)文獻(xiàn)都針對(duì)決策方法進(jìn)行研究,而對(duì)群體專(zhuān)家權(quán)重確定的問(wèn)題很少涉及,一般都是假定專(zhuān)家權(quán)重相同或事先給定,太過(guò)于絕對(duì)化、經(jīng)驗(yàn)化。為此,本文針對(duì)屬性為三角模糊數(shù)的問(wèn)題,重點(diǎn)研究專(zhuān)家權(quán)重和屬性權(quán)重的確定方法,通過(guò)定義三角模糊數(shù)向量的內(nèi)積,計(jì)算專(zhuān)家評(píng)判的相似度和差異度,從而確定群體專(zhuān)家的權(quán)重。通過(guò)離差最大化得到屬性的權(quán)重,確定方案的群體綜合屬性值,利用模糊數(shù)大小的可能度得到排序權(quán)向量。
定義1[1]稱(chēng)為三角模糊數(shù),其隸屬度函數(shù)為即:
定義2[2]考慮任意兩個(gè)三角模糊數(shù),根據(jù)擴(kuò)展原理,有相應(yīng)的模糊數(shù)運(yùn)算規(guī)則如下:
定義3[3]設(shè)為任意兩個(gè)三角模糊數(shù),則稱(chēng)的積。特別地,當(dāng)時(shí),為的模。
定義6[3]設(shè)和為任意兩個(gè)正模糊數(shù),稱(chēng):
定義7[4]設(shè)為任意兩個(gè)三角模糊數(shù),則的可能度為:
定義8[4]設(shè)由n+1個(gè)三角模糊數(shù)構(gòu)成的集合為,則的可能度為:
本文計(jì)算出一位專(zhuān)家對(duì)于不同方案的不同權(quán)重,一個(gè)屬性對(duì)于不同方案的不同權(quán)重,更加細(xì)致、合理地刻畫(huà)了不同專(zhuān)家、不同屬性對(duì)決策結(jié)果的影響,更加符合實(shí)際。在考慮模糊多指標(biāo)決策問(wèn)題中,由于各指標(biāo)的量綱可能不同,所以需要對(duì)原始決策矩陣進(jìn)行規(guī)范化,在此,假設(shè)屬性類(lèi)型為效益型,利用文[1]將決策矩陣規(guī)范化為其中,
一個(gè)專(zhuān)家的評(píng)判與群體評(píng)判的綜合結(jié)果越相近,則說(shuō)明其可信度越高,其權(quán)重也應(yīng)越大。為求專(zhuān)家的權(quán)重,首先把專(zhuān)家的評(píng)價(jià)值按一定的方法形成一個(gè)多維向量,然后從兩個(gè)方面考慮:一是用兩向量的空間位置關(guān)系反映評(píng)判的總體相似性;二是用兩三角模糊數(shù)的距離反應(yīng)評(píng)判結(jié)果之間的差異性。
定義9[5]決策者對(duì)于方案的權(quán)重的定義為:
表2 專(zhuān)家群體給出方案s1的屬性值
表3 專(zhuān)家群體給出方案s2的屬性值
表4 專(zhuān)家群體給出方案s3的屬性值
首先,規(guī)范化決策矩陣,由公式(7)、(8)計(jì)算各專(zhuān)家評(píng)價(jià)方案的相似度和差異度為:
由式(9)得到各專(zhuān)家關(guān)于方案的權(quán)重分別為:
對(duì)決策者,由公式(10)求解各屬性的權(quán)重分別為:
由公式(11)得到各決策者對(duì)各供應(yīng)商的綜合屬性值,再由公式(12)得到各供應(yīng)商的群體綜合屬性值分別為:
由于方案的群體綜合屬性值仍為模糊數(shù),根據(jù)定義7、定義8計(jì)算方案大小的可能度,從而得到排序權(quán)向量[7],其中,的值越大,對(duì)應(yīng)的方案越優(yōu)。計(jì)算結(jié)果如下:。所以最佳供應(yīng)商是s2。
通過(guò)對(duì)模糊型多屬性群決策問(wèn)題的研究,得出結(jié)論:(1)通過(guò)計(jì)算模糊數(shù)向量的內(nèi)積和距離得到其相似度和差異度,進(jìn)而得到專(zhuān)家權(quán)重,避免了主觀確定專(zhuān)家權(quán)重的不足,為模糊型多屬性群決策問(wèn)題專(zhuān)家權(quán)重的確定提供理論依據(jù)。(2)在屬性權(quán)重完全未知的情況下,運(yùn)用離差最大化的方法建立非線性規(guī)劃模型,并求解該模型得到屬性權(quán)重,避免了主觀隨意性,使結(jié)果更加客觀可信。(3)將專(zhuān)家權(quán)重、屬性權(quán)重與決策矩陣進(jìn)行集結(jié)得到各供應(yīng)商的群體綜合屬性值。并利用方案大小的可能度得到排序權(quán)向量,從而確定方案的優(yōu)劣,避免了三角模糊數(shù)之間的直接比較。為權(quán)重未知的模糊型多屬性群決策問(wèn)題提供一定的參考。
[1]張利萍,鄭彥玲.一種基于三角模糊數(shù)的模糊型多屬性群決策方法[J].數(shù)理醫(yī)藥學(xué)雜志,2011,24(1):15-18.
[2]周宏安劉三陽(yáng).基于離差最大化模型的模糊多屬性決策投影[J].系統(tǒng)工程與電子技術(shù),2007,29(5):741-744.
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[1]王本梅(1985-),女,碩士研究生,主要研究方向?yàn)槲锪飨到y(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)。
[2]周愛(ài)蓮(1972-),女,副教授,碩導(dǎo),主要研究方向?yàn)槲锪飨到y(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)。