层次分析法简单介绍

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层次分析法简单介绍

层次分析法

层次分析法(AHP)又称多层次权重分析法,是一种用于定性分析的多目标分析方法。它能有效地分析指标体系各层次之间排序关系,有效地综合衡量和判断评价者的意图.适用于多目标、多准则、多因素、难以量化的大型复杂系统,已广泛应用于资源系统分析、建设管理、交通、评标、经济评价等各个社会领域。

层次分析法解决复杂问题的基本思想是:首先,将总目标进行分层,并根据各个指标之间隶属关系和相关影响,将各个指标按不同层次进行分类。形成指标层、准则层和目标层,然后利用层次分析法,求本各层次的指标对上一层次指标的权重,然后利用最大特征值方法依次归并,最终求出总目标权重系数。指标越重要,其指标权重系数越大.

因此,层次分析方法的计算需要以下步骤:

(1)建立层次结构模型

首先,将问题分解为不同的组成部分,并根据各个指标之间的相互影响和隶属关系,对各指标进行分组和组合,形成多层次结构,相对于确定最高层的综合相对重要性系数,即相对优序,系统分析被简化到最底层。

(2)调查问卷设计

,对同一层次的指标将进行重要性等级进行两两访问对比,确定其重要性,然后利用比例标度法,。构成比较判断矩阵。

表1-1 比例标度法

Table4-1 Proportionalscalingmethod

两指标影响比较相等稍微重要明显重要非常重要极其重要δ1113579

(3)调查对象的构成

在选择范围上,主要选择具有绿色施工、绿色建筑、节能环保等研究领域的高校专家和学者、建设单位项目管理人员、工程项目施工单位工作人员和涉及环保监督政府人员。

(4)整理分析问卷并构建判断矩阵

整理出问卷中的信息,并将问卷中信息进行汇总分析,计算出各因素的要性程度,建立判断矩阵。见表1-2.

表1—2 各因素相对重要性判断矩阵

Table4—2 Relative importance judgment matrix

B k B1B2B n

B1δ11δ12。.. δ1n

B2δ21δ22..。δ2n

......... ..。...

Bnδn1δn2... δnn其中,δij是对于A k而言,Bi对B j的相对重要性的数值表示,δij是δi与δj 的比值.

(5)排序一致性检验

层次分析法最主要的优点就是将调查问卷专家的主观定性思维过程定量化,因为不同方面的专家信息具有主观片面性以及层次分析法本身所存在的主观性,即使九级标度也无法完全保证每个判断矩阵都具有完全一致性,所以对各项指标的权重间是否存在着矛盾性还要经过一致性的检验。

检验一致性的步骤如下。

计算矩阵的最大特征根λmax

()max 1

n

i

i i

AW W λ==∑

1)?-1)

式中:λmax —矩阵的最大特征根 N-判断矩阵行数 A-判断矩阵 W—矩阵的特征向量

AW -矩阵A 和特征向量W 相乘所得向量AW 的第i 个元素。 计算一致性指标CI 。

max 1

n

CI n λ-=

- ?(1—2) 查表确定相应的平均随机一致性指标R I。据判断矩阵不同阶数查下表,得到平均随机一致性指标RI.

表1-3 平均随机一致性指标RI 表

Table4—3 Ave rage r andom consi stency indica tor RI table

矩阵阶数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 R.I.

0。58

0。9

1.12

1.2

1。32

1。41

1.52

计算一致性比例C R

CI

CR RI

=

?(1—3) 并进行判断当CR<0.1时,认为判断矩阵的一致性是可以接受的,CR 〉0.1时,认为判断矩阵不符合一致性要求,需要对该判断矩阵进行重新修正。

层次分析法步骤介绍

层次分析法整个计算过程包括以下五个部分。 (1)建立递阶层次结构 应用AHP解决实际问题,首先明确目标;接下来分析影响目标决策的各个因素,并将它们之间的关系条理化、层次化;最后,用线将各个层次、各个因素间的关系连接起来就构成了递阶层次结构。[25] 通常,递阶层次结构包括以下三个基本层次: 1.目标层:通过分析,明确目标就是什么,将其作为最高层的元素,必须就是唯一的, 如:选择最合适的供应商 2.准则层:即中间层,元素包含所有可能影响目标实现的准则,且会随着问题的复杂 程度增多。这时,需要详细分析各准则元素间的相互关系(就是同级关系还就是隶属关系)。如果就是隶属关系,则需要构建子准则层甚至更下一层准则。 3.措施层:即方案层。分析解决问题的方案有哪些,并将其作为最底层因素。 (2)构造判断矩阵并赋值 1.构造判断矩阵:将每一个具有向下隶属关系的元素作为判断矩阵的第一个元素(位 于左上角),隶属于它的各个元素依次排列在其后的第一行与第一列。 2.填写判断矩阵:最常用的方法就是咨询专家,将两个元素两两比较,按照重要性程 度表赋值(见下表)。 表3 重要性标度含义表 设填写后的判断矩阵为A=(a ij)n×n,判断矩阵具有如下三个性质: 1.a ii=1 2.a ji=1/a ij 3.a ij>0 (3)层次单排序与检验 1.层次单排序 利用数学方法将专家填写后的判断矩阵进行层次排序。层次单排序就是将每一个因素对于其准则的重要性进行排序,实际就就是计算权向量。计算权向量有特征根法、与法等,以下详细介绍特征根法的计算方法。 A.计算判断矩阵每一行元素的乘积

∏==n j ij i a M 1 (3、2) 式中: M i 第i 行各元素的乘积 a ij 第i 个元素与第j 个元素的关系比值

层次分析法案例

层次分析法的应用 层次分析法由美国著名运筹学家萨蒂于1982年提出,它综合了人们主观判断,是一种简明、实用的定性分析与定量分析相结合的系统分析与评价的方法。目前,该方法在国内已得到广泛的推广应用,广泛应用于能源问题分析、科技成果评比、地区经济发展方案比较,尤其是投入产出分析、资源分配、方案选择及评比等方面。它既是一种系统分析的好方法,也是一种新的、简洁的、实用的决策方法。 层次分析法的基本原理 人们在日常生活中经常要从一堆同样大小的物品中挑选出最重的物品。这时,一般是利用两两比较的方法来达到目的。假设有n 个物品,其真实重量用w 1,w 2 ,…表示。要想知道w 1 ,w 2 ,…的值, 最简单的就是用秤称出它们的重量,但如果没有秤,可以将几个物品两两比较,得到它们的重量比矩阵A。 如果用物品重量向量[w 1,w 2 ,…]T右乘矩阵A,则有:

由上式可知,n是A的特征值,W是A的特征向量。根据矩阵理论,n是矩阵A的唯一非零解,也是最大的特征值。这就提示我们,可以利用求物品重量比判断矩阵的特征向量的方法来求得物品真实的重量向量W。从而确定最重的物品。 将上述n个物品代表n个指标(要素),物品的重量向量就表示各指标(要素)的相对重要性向量,即权重向量;可以通过两两因素的比较,建立判断矩阵,再求出其特征向量就可确定哪个因素最重要。依此类推,如果n个物品代表n个方案,按照这种方法,就可以确定哪个方案最有价值。 应用层次分析法进行系统评价的主要步骤如下: (1)将复杂问题所涉及的因素分成若干层次,建立多级递阶的层次结构模型(目标层、判断层、方案层)。 (2)标度及描述。同一层次任意两因素进行重要性比较时,对它们的重要性之比做出判断,给予量化。 (3)对同属一层次的各要素以上一级的要素为准则进行两两比较,根据评价尺度确定其相对重要度,据此构建判断矩阵A。 (4)计算判断矩阵的特征向量,以此确定各层要素的相对重要度(权重)。 (5)最后通过综合重要度(权重)的计算,按照最大权重原则,确定最优方案。 具体案例: 市政部门管理人员需要对修建一项市政工程项目进行决策,可选择的方案是修建通往旅游区的高速路(简称建高速路)或修建城区

层次分析法的基本步骤和要点

层次分析法的基本步骤和要点 结合一个具体例子,说明层次分析法的基本步骤和要点。 【案例分析】市政工程项目建设决策:层次分析法问题提出 市政部门管理人员需要对修建一项市政工程项目进行决策,可选择的方案是修建通往旅游区的高速路(简称建高速路)或修建城区地铁(简称建地铁)。除了考虑经济效益外,还要考虑 社会效益、环境效益等因素,即是多准则决策问题,考虑运用层次分析法解决。 1. 建立递阶层次结构 应用AHP解决实际问题,首先明确要分析决策的问题,并把它条理化、层次化,理出递阶层次结构。 AHP要求的递阶层次结构一般由以下三个层次组成: 目标层(最高层):指问题的预定目标;准则层(中间层):指影响目标实现的准则;措施层(最低 层):指促使目标实现的措施; 通过对复杂问题的分析,首先明确决策的目标,将该目标作为目标层(最高层)的元素, 这个目标要求是唯一的,即目标层只有一个元素。 然后找出影响目标实现的准则,作为目标层下的准则层因素,在复杂问题中,影响目标 实现的准则可能有很多,这时要详细分析各准则因素间的相互关系,即有些是主要的准则,有些是隶属于主要准则的次准则,然后根据这些关系将准则元素分成不同的层次和组,不同层次元素间一般存在隶属关系,即上一层元素由下一层元素构成并对下一层元素起支配作用,同一层元素形成若干组,同组元素性质相近,一般隶属于同一个上一层元素(受上一层元素支配)不同组元素性质不同,一般隶属于不同的上一层元素。 在关系复杂的递阶层次结构中,有时组的关系不明显,即上一层的若干元素同时对下一层的若干元素起支配作用,形成相互交叉的层次关系,但无论怎样,上下层的隶属关系应该是明显的。 最后分析为了解决决策问题(实现决策目标)、在上述准则下,有哪些最终解决方案(措 施),并将它们作为措施层因素,放在递阶层次结构的最下面(最低层)。 明确各个层次的因素及其位置,并将它们之间的关系用连线连接起来,就构成了递阶层次结构。 【案例分析】市政工程项目进行决策:建立递阶层次结构 在市政工程项目决策问题中,市政管理人员希望通过选择不同的市政工程项目,使综合 效益最高,即决策目标是“合理建设市政工程,使综合效益最高”。 为了实现这一目标,需要考虑的主要_______________________________________________________________ 但问题绝不这么简单。通过深入思考,决策人员认为还必须考虑直接经济效益、间接经济效益、 方便日常出行、方便假日出行、减少环境污染、改善城市面貌等因素(准则),从相互关系上分析,这些因素隶属于主要准则,因此放在下一层次考虑,并且分属于不同准则。 假设本问题只考虑这些准则,接下来需要明确为了实现决策目标、在上述准则下可以有 哪些方案。根据题中所述,本问题有两个解决方案,即建高速路或建地铁,这两个因素作为措施层元素放在递阶层次结构的最下层。很明显,这两个方案于所有准则都相关。

常用数据分析方法详细讲解

常用数据分析方法详解 目录 1、历史分析法 2、全店框架分析法 3、价格带分析法 4、三维分析法 5、增长率分析法 6、销售预测方法 1、历史分析法的概念及分类 历史分析法指将与分析期间相对应的历史同期或上期数据进行收集并对比,目的是通过数据的共性查找目前问题并确定将来变化的趋势。 *同期比较法:月度比较、季度比较、年度比较 *上期比较法:时段比较、日别对比、周间比较、 月度比较、季度比较、年度比较 历史分析法的指标 *指标名称: 销售数量、销售额、销售毛利、毛利率、贡献度、交叉比率、销售占比、客单价、客流量、经营品数动销率、无销售单品数、库存数量、库存金额、人效、坪效 *指标分类: 时间分类 ——时段、单日、周间、月度、季度、年度、任意 多个时段期间 性质分类 ——大类、中类、小类、单品 图例 2框架分析法 又叫全店诊断分析法 销量排序后,如出现50/50、40/60等情况,就是什么都能卖一点但什么都不 好卖的状况,这个时候就要对品类设置进行增加或删减,因为你的门店缺少 重点,缺少吸引顾客的东西。 如果达到10/90,也是品类出了问题。 如果是20/80或30/70、30/80,则需要改变的是商品的单品。 *单品ABC分析(PSI值的概念) 销售额权重(0.4)×单品销售额占类别比+销售数量权重(0.3) × 单品销售数量占类别比+毛利额权重(0.3)单品毛利额占类别比 *类别占比分析(大类、中类、小类) 类别销售额占比、类别毛利额占比、 类别库存数量占比、类别库存金额占比、

类别来客数占比、类别货架列占比 表格例 3价格带及销售二维分析法 首先对分析的商品按价格由低到高进行排序,然后 *指标类型:单品价格、销售额、销售数量、毛利额 *价格带曲线分布图 *价格带与销售对数图 价格带及销售数据表格 价格带分析法 4商品结构三维分析法 *一种分析商品结构是否健康、平衡的方法叫做三维分析图。在三维空间坐标上以X、Y、Z 三个坐标轴分别表示品类销售占有率、销售成长率及利润率,每个坐标又分为高、低两段,这样就得到了8种可能的位置。 *如果卖场大多数商品处于1、2、3、4的位置上,就可以认为商品结构已经达到最佳状态。以为任何一个商品的品类销售占比率、销售成长率及利润率随着其商品生命周期的变化都会有一个由低到高又转低的过程,不可能要求所有的商品同时达到最好的状态,即使达到也不可能持久。因此卖场要求的商品结构必然包括:目前虽不能获利但具有发展潜力以后将成为销售主力的新商品、目前已经达到高占有率、高成长率及高利润率的商品、目前虽保持较高利润率但成长率、占有率趋于下降的维持性商品,以及已经决定淘汰、逐步收缩的衰退型商品。 *指标值高低的分界可以用平均值或者计划值。 图例 5商品周期增长率分析法 就是将一段时期的销售增长率与时间增长率的比值来判断商品所处生命周期阶段的方法。不同比值下商品所处的生命周期阶段(表示) 如何利用商品生命周期理论指导营运(图示) 6销售预测方法[/hide] 1.jpg (67.5 KB) 1、历史分析法

层次分析法的应用实例

第二节 层次分析法的应用实例 层次分析法在解决定量与定性复杂问题时,由于方法的简单性、直观性,同时在解决各种领域的实际问题时又显示其有效性和可行性,因而深受广大工程技术人员和应用数学工作者的欢迎而被广泛采用。下面我们举例说明它的实用性。 设某港务局要改善一条河道的过河运输条件,要确定是否建立桥梁或隧道以代替现在的轮渡。 此问题可得到两个层次结构:过河效益层次结构和过河代价层次结构;由图5-3(a)和(b)分别表示。 例 过河的代价与效益分析。 (a) 过河效益层次结构 (b) 过河代价层次结构 图5-3 过河的效益与代价层次结构图 过河的效益 A 过河的效益 2B 经济效益 1B 过河的效益 3B 隧 道 2D 桥 梁 1D 渡 船 3D 美化 11 C 进出方便 10 C 舒适 9 C 自豪感 8 C 交往沟通 7C 安全可靠 6 C 建筑就业 5 C 当地商业4C 岸间商业3C 收入2C 节省时间1 C 过河的代价 A 社会代价 2B 经济代价 1B 环境代价 3B 隧 道 2D 桥 梁 1D 渡 船 3D 对生态的污染 9 C 对水的污染 8 C 汽车的排放物 7 C 居民搬迁 6 C 交往拥挤 5C 安全可靠 4 C 冲击渡船业 3 C 操作维护 2 C 投入资金 1 C

在过河效益层次结构中,对影响渡河的经济因素来说桥梁或隧道具有明显的优越性。一种是节省时间带来的效益,另一种是由于交通量的增加,可使运货增加,这就增加了地方政府的财政收入。交通的发达又将引起岸间商业的繁荣,从而有助于本地商业的发展;同时建筑施工任务又创造了大量的就业机会。以上这些效益一般都可以进行数量计算,其判断矩阵可以由货币效益直接比较而得。但社会效益和环境效益则难以用货币表示,此时就用两两比较的方法进行。从整体看,桥梁和隧道比轮渡更安全,更有助于旅行和交往,也可增加市民的自豪感。从环境效益看,桥梁和隧道可以给人们更大的舒适性、方便性,但渡船更具有美感。由此得到关于效益的各个判断矩阵如表5-9—表5-23所示。 表5-9 表5-10 表5-11 表5-12 表5-13 表5-14

层次分析法步骤介绍

层次分析法步骤介绍 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

层次分析法整个计算过程包括以下五个部分。 (1)建立递阶层次结构 应用AHP解决实际问题,首先明确目标;接下来分析影响目标决策的各个因素,并将它们之间的关系条理化、层次化;最后,用线将各个层次、各个因素间的关系连接起来就构成了递阶层次结构。[25] 通常,递阶层次结构包括以下三个基本层次: 1.目标层:通过分析,明确目标是什么,将其作为最高层的元素,必须是唯一的, 如:选择最合适的供应商 2.准则层:即中间层,元素包含所有可能影响目标实现的准则,且会随着问题的复杂 程度增多。这时,需要详细分析各准则元素间的相互关系(是同级关系还是隶属关系)。如果是隶属关系,则需要构建子准则层甚至更下一层准则。 3.措施层:即方案层。分析解决问题的方案有哪些,并将其作为最底层因素。 (2)构造判断矩阵并赋值 1.构造判断矩阵:将每一个具有向下隶属关系的元素作为判断矩阵的第一个元素(位 于左上角),隶属于它的各个元素依次排列在其后的第一行和第一列。 2.填写判断矩阵:最常用的方法是咨询专家,将两个元素两两比较,按照重要性程度 表赋值(见下表)。 表3 重要性标度含义表

设填写后的判断矩阵为A=(a ij )n×n ,判断矩阵具有如下三个性质: 1. a ii =1 2. a ji =1/a ij 3. a ij >0 (3) 层次单排序与检验 1. 层次单排序 利用数学方法将专家填写后的判断矩阵进行层次排序。层次单排序是将每一个因素对于其准则的重要性进行排序,实际就是计算权向量。计算权向量有特征根法、和法等,以下详细介绍特征根法的计算方法。 A. 计算判断矩阵每一行元素的乘积 ∏==n j ij i a M 1 式中: M i 第i 行各元素的乘积 a ij 第i 个元素与第j 个元素的关系比值

数学建模期末作业谈层次分析法在就业中的应用讲课稿

数学建模期末作业谈层次分析法在就业中 的应用

谈层次分析法在就业中的应用 摘要 近年高校毕业生数量急剧膨胀就业的难题似乎变得更加严峻和突出——全国就业工作座谈会传来消息,2010年应届毕业生规模是本世纪初的6倍,2011年高校毕业生人数为660万人,“十二五”时期应届毕业生年平均规模将达到近700万人。许多大学生处于就业十字路口,茫然不知所措。这种心态下的种种决策难免造成失误,所以需要一种可靠的定量的容易操作的,并且具体的有说服力的方法来帮助做出决策。本文提出了定性和定量相结合的层次分析法步骤,构成了工作满意度的评价指标体系,通过各因素重要程度比较与计算,最终确定出了6个具体指标在该体系下的权重并排序,这样在分析某种工作的满意程度时就可以按此权重进行衡量。为此我们建立了层次结构模型,做成对比较矩阵: 正互反矩阵为?????????? ????? ? ??? ?=wn wn w wn w wn wn w w w w w w w wn w w w w w w w A /...... 2/1//2........3/22/21/2/1........3/12/11/1M M M M 通过Matlab 等数学工具,得到特征向量 T w )083.0,201.0,139.0,154.0,076.0,347.0(1=,且∑==508.6)(max i i nw Aw λ,通过一致 性指标得出1016.0) 1() (max =--= n n CI λ,1.0082.024 .11016 .0<=== RI CI CR , 如果有CI 偏差,那偏差是否在满意的一致性范围,引进平均随机一致性指标RI 。 平均随机一致性指标RI 数值

层次分析法步骤.doc

层次分析法实例与步骤 结合一个具体例子,说明层次分析法的基本步骤和要点。 【案例分析】市政工程项目建设决策:层次分析法问题提出 市政部门管理人员需要对修建一项市政工程项目进行决策,可选择的方案是修建通往旅游区的高速路(简称建高速路)或修建城区地铁(简称建地铁)。除了考虑经济效益外,还要考虑社会效益、环境效益等因素,即是多准则决策问题,考虑运用层次分析法解决。 1. 建立递阶层次结构 应用AHP解决实际问题,首先明确要分析决策的问题,并把它条理化、层次化,理出递阶层次结构。 AHP要求的递阶层次结构一般由以下三个层次组成: ●目标层(最高层):指问题的预定目标; ●准则层(中间层):指影响目标实现的准则; ●措施层(最低层):指促使目标实现的措施; 通过对复杂问题的分析,首先明确决策的目标,将该目标作为目标层(最高层)的元素,这个目标要求是唯一的,即目标层只有一个元素。 然后找出影响目标实现的准则,作为目标层下的准则层因素,在复杂问题中,影响目标实现的准则可能有很多,这时要详细分析各准则因素间的相互关系,即有些是主要的准则,有些是隶属于主要准则的次准则,然后根据这些关系将准则元素分成不同的层次和组,不同层次元素间一般存在隶属关系,即上一层元素由下一层元素构成并对下一层元素起支配作用,同一层元素形成若干组,同组元素性质相近,一般隶属于同一个上一层元素(受上一层元素支配),不同组元素性质不同,一般隶属于不同的上一层元素。 在关系复杂的递阶层次结构中,有时组的关系不明显,即上一层的若干元素同时对下一层的若干元素起支配作用,形成相互交叉的层次关系,但无论怎样,上下层的隶属关系应该是明显的。 最后分析为了解决决策问题(实现决策目标)、在上述准则下,有哪些最终解决方案(措施),并将它们作为措施层因素,放在递阶层次结构的最下面(最低层)。 明确各个层次的因素及其位置,并将它们之间的关系用连线连接起来,就构成了递阶层次结构。 【案例分析】市政工程项目进行决策:建立递阶层次结构 在市政工程项目决策问题中,市政管理人员希望通过选择不同的市政工程项目,使综合效益最高,即决策目标是“合理建设市政工程,使综合效益最高”。 为了实现这一目标,需要考虑的主要准则有三个,即经济效益、社会效益和环境效益。但问题绝不这么简单。通过深入思考,决策人员认为还必须考虑直接经济效益、间接经济效益、方便日常出行、方便假日出行、减少环境污染、改善城市面貌等因素(准则),从相互关系上分析,这些因素隶属于主要准则,因此放在下一层次考虑,并且分属于不同准则。 假设本问题只考虑这些准则,接下来需要明确为了实现决策目标、在上述准则下可以有哪些方案。根据题中所述,本问题有两个解决方案,即建高速路或建地铁,这两个因素作为措

层次分析法在决策中的应用

数学在决策中的应用 ———层次分析法 学习应用数学后,我结合海运学院的相关专业,寻找数学应用的相关领域时,被利用数 学进行决策的层次分析法吸引住了,现在将所学习到的和所想到的做了总结,并将我学习层 次分析法的心得分享一下。 首先简单的介绍一下层次分析法,层次分析法(Analytic Hierarchy Process ,简称AHP) 是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。该方法是美国运筹学家匹茨堡大学教授萨蒂于20世纪70年代初,在为美 国国防部研究"根据各个工业部门对国家福利的贡献大小而进行电力分配"课题时,应用网络 系统理论和多目标综合评价方法,提出的一种层次权重决策分析方法[1]。 层次分析法是一种定性与定量相结合、系统化的决策方法。它将决策者的主观判断与实 践经验导入模型,并进行量化处理,体现了决策中分析、判断、综合的基本特征。该方法首 先将复杂问题按支配关系分层,然后两两比较每层各因素的相对重要性,最后确定各个因素 相对重要性的顺序,按顺序做出决策。 层次分析法的具体方法和步骤如下。[2] 1. 建立层次结构模型 通过深入分析实际问题,将问题分解成三个层级,即目标层、准则层(要素层)和方案层 , 同一层次的因素对上层因素有影响,同时又支配下层因素。目标层是最高层,通常只有 1 个 因素,最下层通常为方案措施,要素层可以不止一层,当要素过多时( 譬如多于 9 个) , 可以进一步分解出子要素层,并建立关联,见图1。 2. 构造判断(成对比较)矩阵 从第二层开始,把同一层级的因素用成对比较法和一定比较尺度构造判断矩阵 A ,直到 最后一层。 ji j i ij n n ij a a a a A 1,0,)(=>=?,其中i ,j=(1,2,3,……,n ) 矩阵 A 中,aij 表示因素 i 与因素 j 对上一层因素的重要性之比,aij 表示因素j 与因素i 的重要性之比,且aij= 1 / aji 。对于aij 的值,Saaty 等建议引用数字 1 至 9 及 其倒数作为标度,见表1。

层次分析法的应用

层次分析法的一个应用 摘要 关键词: Abstract Keywords: 前言 1层次分析法理论概述 1.2层次分析法的概念 层次分析法是由美国运筹学家匹兹堡大学的 T.L.saaty教授于20世纪70年代提出的一种决策方法。它是将评价对象或问题视为一个系统,根据问题的性质和想要达到的总目标将问题分解成不同的组成要素,并按照要素间的相互关联度及隶属关系将要素按不同层次聚集组合,从而形成一个多层次的分析结构系统,把问题条理化、层次化。 层次分析法的结构符合人们思维的基本特征分解、判断、综合,把复杂的问题分解为各组成要素,再将这些要素按支配关系分组,从而形成有序的递阶层次结构,通过两两比较判断的方式确定每一层次中要素的相对重要性,然后在递阶层次结构内进行合成得到相对于目标的重要程度的总排序。因此,层次分析法从出现开始就受到了理论界广泛的支持和认可,并得到了不断的改进和完善。

1.3 AHP法下优点 (1)AHP对于解决多层次、多指标的递阶结构问题行之有效。保险公司绩效评价各指标之间相互作用,相互制约,且绩效受到多种因素的影响,可以分解成不同的子指标,例如我们从财务维度可将保险公司的绩效分解为增加盈利能力、偿付能力和发展能力三个层面,而各个层面又可以从多个角度来衡量,从而构成关联保险公司绩效评价指标体系的递阶结构体系。这样,我国上市保险公司绩效评价指标体系的递阶结构为层次分析法提供了“结构”基础。 (2)把定性分析和定量分析有机地结合起来,避免了单纯定性分析的主观臆断性和单纯利用定量分析时对数据资料的严格要求。 (3)层次分析法思路简单明了,将人们的思维数字化、系统化,便于接受并容易计算;同时,层次分析法是一种相对比较成熟的理论,有大量的是实践经验可以借鉴,这就避免了在保险公司绩效评价指标权重的确定过程中由于缺乏经验而产生的不足。 当然层次分析法也存在着缺陷:首先,其结论是建立在判断矩阵是一致性矩阵的基础上的,而在实际应用中所建立的判断矩阵,由于各方面的原因,往往不能一次性得到具有一致性的判断矩阵,而需要对其一致性进行检验,并进行多次的修改。因此,判断矩阵的建立过程比较复杂,且存在较大的主观性;其次是特征值的计算量较大;再次,许多专家认为层次分析法中采用的1-9标度法不能准确地反映专家和决策者的真实感觉和判断。采用层次分析法来确定两个指标的相对重要性时,当人们认为A1比A2重要(记为a),B1比B2明显重要(记为b),C1比C2强烈重要(记为c)时,则(c-b)比(b-a)要大得多,因而标度不应该的线性的,而是随着重要程度的增加差距越来越大。而1-9标度是等距的,所以Saaty 提出的线性评判标度与人们头脑中的实际标度并非一致。因此,这些问题都需要进行改进,但整体上不影响本文采用层次分析法确定评价指标权重。 1.4 AHP的基本步骤 用层次分析法作系统分析,首先需要把问题层次化,根据问题的性质和总目标把问题分解成为不同的因素,并且根据这些因素间的相互影响及隶属关系将因素按不同层次聚集组合,形成一个多层次的分析结构模型,并最终系统分析归结为最底层(供决策的方案、措施等)相对于最高层(总目标)的相对重要性权重的确

层次分析法决策问题中的应用

浅析层次分析法在多目标决策问题中的应用 周欣欣 [摘要]层次分析法是一种解决多目标决策问题很实用的方法。该方法能够解决多因素复杂系统的决策问题,有效地综合测度决策者的判断。本文先介绍了层次分析法的基本原理以及运用层次分析法分析问题时的基本步骤,然后运用层次分析法成功地解决了一个多目标决策问题,进一步证明了层次分析法的可行性和实用性。 [关键词]层次分析法;决策;一致性 [Abstract] AHP is a very practical method to solve multi-objective decision problems. This method can solve decision problems in multi-factor and complex system, and integrate the judge of decision-maker effectively. This paper describes the basic principle of AHP and the basic steps to solve decision problems at first, and then using AHP resolved a multi-objective decision problem successfully, evidenced the feasibility and practicality of AHP. [Key words]AHP; decision; consistency 1 引言 层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)是Saaty教授于1971年提出的一种系统分析方法。1982年11月,在我国召开的能源、资源、环境学术会议上,美国Nezhed教授首次向我国学者介绍了层次分析法,层次分析法的理论研究和实际应用从此在我国得到了迅速展开[1]。该方法是一种综合定性与定量分析的多属性决策方法,能够模拟人的决策思维过程,解决多因素复杂系统特别是难以定量描述的社会系统的决策问题,有效地分析目标准则体系层次间的非序列关系,有效地综合测度决策者的判断和比较。随着层次分析法应用范围的扩大,它的理论也得到了发展并逐步完善。 2 层次分析法的基本原理 层次分析法是处理有限个方案的多目标决策问题时常用的也是最重要的方法之一。它是以层级架构来组织决策元素,进而融入专家与实际参与决策者的意见,帮助决策者作评估判断的思维方法。它的基本思想是把复杂问题分解为若干层次,即把决策问题按总目标、子目标、评价标准直至具体措施的顺序分解为不同层次

材料分析方法说明

红外汲取光谱 1 波长(λ)相邻两个波峰或波谷之间的直线距离,单位为米(m)、厘米(cm)、微米(μm)、纳米(nm)。这些单位之间的换算关系为1m=102cm=106μm=109nm。 2频率(v)单位时刻内通过传播方向某一点的波峰或波谷的数目,即单位时刻内电磁场振动的次数称为频率,单位为赫兹(Hz,即s-1),频率和波长的关系为 3 波数(σ)每厘米长度内所含的波长的数目,它是波长的倒数,即σ=1 / λ ,波数单位常用cm-1来表示。 4传播速度:辐射传播速度υ等于频率v乘以波长λ,即υ=v λ。在真空中辐射传播速度与频率无关,并达到最大数值,用c 表示,c值准确测定为2.99792×1010cm/s 5周期T:相邻两个波峰或波谷通过空间某固定点所需要的时刻间隔,单位为秒(s)。 红外光谱法的特点: (1)特征性高。就像人的指纹一样,每一种化合物都有自己的特征红外光谱,因此把红外光谱分析形象的称为物质分子的“指纹”分析。(2)应用范围广。从气体、液体到固体,从无机化合物到有机化合物,从高分子到低分子都可用红外光谱法进行分析。(3)用样量少,分析速度快,不破坏样品。

简正振动的数目称为振动自由度,每个振动自由度相应于红外光谱图上一个基频汲取峰。每个原子在空间都有三个自由度,假如分子由n个原子组成,其运动自由度就有3n 个,这3n个运动自由度中,包括3个分子整体平动自由度,3个分子整体转动自由度,剩下的是分子的振动自由度。关于非线性分子振动自由度为3n-6,但关于线性分子,其振动自由度是3n-5。例如水分子是非线性分子,其振动自由度=3×3-6=3. 红外汲取光谱(Infrared absorption spectroscopy, IR)又称为分子振动—转动光谱。当样品受到频率连续变化的红外光照耀时,分子汲取了某些频率的辐射,并由其振动或转动运动引起偶极矩的净变化,产生分子振动和转动能级从基态到激发态的跃迁,使相应于这些汲取区域的透射光强度减弱。记录红外光的百分透射比与波数或波长关系的曲线,就得到红外光谱。 红外光谱在化学领域中的应用大体上可分为两个方面:一是用于分子结构的基础研究,应用红外光谱能够测定分子的键长、键角,以此推断出分子的立体构型;依照所得的力常数能够明白化学键的强弱;由简正频率来计算热力学函数。二是用于化学组成的分析,红外光谱最广泛的应用在于对物质的化学组成进行分析,用红外光谱法能够依照光谱中汲取峰的位置和形状来推断未知物

层次分析法介绍

2 层次分析法 2.1层次分析法的简单介绍 层次分析法(Analytic Hierarchy Process 简称AHP),是20世纪80年代由美国运筹学教授T. L. Satty 提出的一种简便、灵活而又实用的多准则决策方法,它根据问题的性质和要达到的目标分解出问题的组成因素,并按因素间的相互关系将因素层次化,组成一个层次结构模型,然后按层分析,最终获得最低层因素对于最高层(总目标)的重要性权值。 在经营决策中经常会遇到多指标、多方案的综合比较问题, 由于经常出现多个方案互有好坏的情况。因此要从成百上千个指标、方案中选择最佳的组合方案就成了一个较为麻烦的问题。在实际应用中,尽管人们还不能解决多个方案的综合比较问题, 但是如果就2个方案之间进行比较还是可以判断出相对好坏的。于是, 设法在数学上找到1种方法, 使之从多方案比较过渡到两两之间的比较,从而解决多方案比较的问题, 这就是AHP法的基本思想。 2.2层次分析法的基本层次结构 第一类:最高层,又称顶层、目标层。 第二类:中间层,又称准则层。 第三类:最底层,又称措施层、方案层。 层次结构图 (一)层次之间的支配关系是完全的结构模型层

(二) 层次之间的支配关系是不完全的结构模型 2.3 判断矩阵 设要比较n 个因素)...,,(21n y y y y =对目标z 的影响,从而确定它们在z 中所占的比重,每次取两个因素i y 和j y 用ij a 表示i y 与j y 对z 的影响程度之比,按1~9的比例标度来度量ij a ,n 个被比较的元素构成一个两两比较(成对比较)的判断矩阵.)(n n ij a ?=A 显然,判断矩阵具有性质: ?????? ? ??=A nn n n n n a a a a a a a a a ΛM M M ΛΛ212222111211 ,0>ij a ,1 ij ji a a = 1=ii a )...,2,1,(n j i = 所以又称判断矩阵为正互反矩阵(简称正互阵,又称成对比较阵)。 现在,来看看如何确定ij a 的取值?T.L.Satty 的做法是用数字1~9及其倒数作为标度 (见表2-1)。选择1~9方法是基与下述根据:

层次分析法具体应用与实例

层次分析法步骤与实例 1 层次分析法的思想:将所有要分析的问题层次化;根据问题的性质和所要到达的总目标,将问题分为不同的组成因素,并按照这些因素间的关联影响即其隶属关系,将因素按不同层次聚集组合,形成一个多层次分析结构模型;最后,对问题进行优劣比较排序. 2次分析法的步骤: 找准各因素之间的隶属度 关系建立递阶层次结构 构造判断矩阵(成对比较阵) 并赋值 层次单排序(计算权向量)与检验 (一致性检验) 层次总排序(组合权向量)与检验 (一致性检验) 结果分析

3以一个具体案例进行说明: 【案例分析】市政工程项目建设决策:层次分析法问题提出 市政部门管理人员需要对修建一项市政工程项目进行决策,可选择的方案是修建通往旅游区的高速路(简称建高速路)或修建城区地铁(简称建地铁)。除了考虑经 济效益外,还要考虑社会效益、环境效益等因素,即是多准则决策问题,考虑运用层 次分析法解决。 【案例分析】市政工程项目进行决策:建立递阶层次结构 在市政工程项目决策问题中,市政管理人员希望通过选择不同的市政工程项目,使综 合效益最高,即决策目标是“合理建设市政工程,使综合效益最高”。 为了实现这一目标,需要考虑的主要准则有三个,即经济效益、社会效益和环境效益。但问题绝不这么简单。通过深入思考,决策人员认为还必须考虑直接经济效益、间接经济效益、方便日常出行、方便假日出行、减少环境污染、改善城市面貌等因素(准则),从相互 关系上分析,这些因素隶属于主要准则,因此放在下一层次考虑,并且分属于不同准则。 假设本问题只考虑这些准则,接下来需要明确为了实现决策目标、在上述准则下可以 有哪些方案。根据题中所述,本问题有两个解决方案,即建高速路或建地铁,这两个因素作 为措施层元素放在递阶层次结构的最下层。很明显,这两个方案于所有准则都相关。 将各个层次的因素按其上下关系摆放好位置,并将它们之间的关系用连线连接起来。 同时,为了方便后面的定量表示,一般从上到下用A、 B、 C、 D。。。代表不同层次,同一层次从左到右用 1、 2、 3、 4。。。代表不同因素。这样构成的递阶层次结构如下图。 目标层 A 合理建设市政工程,使综合效益最高(A) 准则层 B 经济效益 (B1) 社会效益 (B2) 环境效益 (B3) 准则层 C 直接经间接带方便日方便假减少环改善城 济效益动效益常出行日出行境污染市面貌 (C1)(C2)(C3)(C4)(C5)(C6) 措施层 D 建高速路 (D1) 建地铁 (D2) 图1 递阶层次结构示意图 2.构造判断矩阵(成对比较阵)并赋值 根据递阶层次结构就能很容易地构造判断矩阵。 构造判断矩阵的方法是:每一个具有向下隶属关系的元素(被称作准则)作为判断矩阵的第一个元素(位于左上角),隶属于它的各个元素依次排列在其后的第一行和第一列。

层次分析报告法及matlab程序

层次分析法建模 层次分析法(AHP-Analytic Hierachy process)---- 多目标决策方法 70 年代由美国运筹学家T·L·Satty提出的,是一种定性与定量分析相结合的多目标决策分析方法论。吸收利用行为科学的特点,是将决策者的经验判断给予量化,对目标(因素)结构复杂而且缺乏必要的数据情况下,採用此方法较为实用,是一种系统科学中,常用的一种系统分析方法,因而成为系统分析的数学工具之一。 传统的常用的研究自然科学和社会科学的方法有: 机理分析方法:利用经典的数学工具分析观察的因果关系; 统计分析方法:利用大量观测数据寻求统计规律,用随机数学方法描述(自然现象、 社会现象)现象的规律。 基本内容:(1)多目标决策问题举例AHP建模方法 (2)AHP建模方法基本步骤 (3)AHP建模方法基本算法 (3)AHP建模方法理论算法应用的若干问题。 参考书:1、姜启源,数学模型(第二版,第9章;第三版,第8章),高等教育出版社 2、程理民等,运筹学模型与方法教程,(第10章),清华大学出版社 3、《运筹学》编写组,运筹学(修订版),第11章,第7节,清华大学出版社 一、问题举例: A.大学毕业生就业选择问题 获得大学毕业学位的毕业生,“双向选择”时,用人单位与毕业生都有各自的选择标准和要求。就毕业生来说选择单位的标准和要求是多方面的,例如: ①能发挥自己的才干为国家作出较好贡献(即工作岗位适合发挥专长); ②工作收入较好(待遇好); ③生活环境好(大城市、气候等工作条件等); ④单位名声好(声誉-Reputation); ⑤工作环境好(人际关系和谐等) ⑥发展晋升(promote, promotion)机会多(如新单位或单位发展有后劲)等。 问题:现在有多个用人单位可供他选择,因此,他面临多种选择和决策,问题是他将如何作出决策和选择?——或者说他将用什么方法将可供选择的工作单位排序?

案例研究分析方法介绍

案例研究分析方法介绍 1.案例研究的起源 案例研究最早于1870年由美国哈佛大学法学院提出,其目的是为了在法律文献急剧增长的情况下使学生更有效的学习法律的原理原则。此后,案例研究作为一种教学方式被普遍应用于法律、商业、医学及公共政策等领域中。案例研究的另一个来源是是医学、社会工作和心理学工作者的个人描述,通常被称作“个案记录”或者“个案历史”。作为研究方法的案例研究不同于作为教学方法的案例研究,作为教学性案例研究的材料是经过精心处理的,以便更有效的突出其有用之处,而在研究型案例研究中这种行为是绝不允许的;此外,教学性案例研究不须考虑研究过程的严谨性,也不考虑忠实的呈现实证数据,而研究性案例研究则有及其严格的要求。 2.案例研究的核心内涵 案例研究作为社会科学领域的主要研究方法之一,与调查法和实验法并列成为实证研究的重要方法。案例研究与其他类型的研究方法通常会结合使用,发展至今,已经形成了一套完整的研究体系。对于案例研究方法的定义,各学者都提出了自己的见解。Jennifer Platt对案例研究的定义为“一整套设计研究方案必须遵循的逻辑,是只有当所要研究的问题与其环境相适应时才会适用的方法,而不是什么环境下都要生搬硬套的教条。”Robert Yin则认为案例研究是一种经验主义的探究,它研究现实生活背景中的暂时现象;在这样一种研究情境中,现象本身与其背景之间的界限不明显,(研究者只能)大量运用事

例证据来展开研究。Robert Yin的定义得到了广大的学者的认同。虽然目前对于案例研究尚没有完全严格的定义,但总体来说,作为一 种研究思路的案例研究包含了各种方法,涵盖了设计逻辑、资料收集技术,以及具体的资料分析手段。就这一意义来说,案例研究既不是资料收集技术,又不仅限于设计研究方案本身,而是一种全面的、综合性的研究思路。 根据Robert Yin等学者的观点,案例研究方法适用于解决“怎么样”和“为什么”的问题。具体来说,案例研究具有以下几种用途:其最重要的用途是解释现实生活中的各种因素之间假定存在的联系,这与案例研究的前提密切相关,即案例的现象与背景存在着密切的联系,而这种联系的复杂程度又是实验或调查都无法解释的。用评估学的术语来说,就是解释某一方案的实施过程与方案实施效果之间的联系。第二个用途是描述某一刺激及其所处的现实生活场景。第三个用途是以描述的形式,列示某一评估活动中的一些主题。第四个用途是探索那些因果关系不够明显、因果联系复杂多变的现象。第五个用途是进行元评估,即对某一评估活动本身进行再评估。 3.案例研究的分类体系 案例研究作为一种研究方法,其过程中会涉及到多种研究维度,因此一个清晰的分类体系可以帮助研究者选择合适的研究方法。按研究目的分类探索性案例研究、描述性案例研究、解释性的案例研究。按分析单位分类整体性案例研究和嵌入性案例研究案例研究可以选择单案例研究,也可以选择多案例研究。两者都属于案例研究的变式,

层次分析法简单介绍

层次分析法 层次分析法(AHP)又称多层次权重分析法,是一种用于定性分析的多目标分析方法。它能有效地分析指标体系各层次之间排序关系,有效地综合衡量和判断评价者的意图.适用于多目标、多准则、多因素、难以量化的大型复杂系统,已广泛应用于资源系统分析、建设管理、交通、评标、经济评价等各个社会领域。 层次分析法解决复杂问题的基本思想是:首先,将总目标进行分层,并根据各个指标之间隶属关系和相关影响,将各个指标按不同层次进行分类。形成指标层、准则层和目标层,然后利用层次分析法,求本各层次的指标对上一层次指标的权重,然后利用最大特征值方法依次归并,最终求出总目标权重系数。指标越重要,其指标权重系数越大. 因此,层次分析方法的计算需要以下步骤: (1)建立层次结构模型 首先,将问题分解为不同的组成部分,并根据各个指标之间的相互影响和隶属关系,对各指标进行分组和组合,形成多层次结构,相对于确定最高层的综合相对重要性系数,即相对优序,系统分析被简化到最底层。 (2)调查问卷设计 ,对同一层次的指标将进行重要性等级进行两两访问对比,确定其重要性,然后利用比例标度法,。构成比较判断矩阵。 表1-1 比例标度法 Table4-1 Proportionalscalingmethod 两指标影响比较相等稍微重要明显重要非常重要极其重要δ1113579

(3)调查对象的构成 在选择范围上,主要选择具有绿色施工、绿色建筑、节能环保等研究领域的高校专家和学者、建设单位项目管理人员、工程项目施工单位工作人员和涉及环保监督政府人员。 (4)整理分析问卷并构建判断矩阵 整理出问卷中的信息,并将问卷中信息进行汇总分析,计算出各因素的要性程度,建立判断矩阵。见表1-2. 表1—2 各因素相对重要性判断矩阵 Table4—2 Relative importance judgment matrix B k B1B2B n B1δ11δ12。.. δ1n B2δ21δ22..。δ2n ......... ..。... Bnδn1δn2... δnn其中,δij是对于A k而言,Bi对B j的相对重要性的数值表示,δij是δi与δj 的比值. (5)排序一致性检验 层次分析法最主要的优点就是将调查问卷专家的主观定性思维过程定量化,因为不同方面的专家信息具有主观片面性以及层次分析法本身所存在的主观性,即使九级标度也无法完全保证每个判断矩阵都具有完全一致性,所以对各项指标的权重间是否存在着矛盾性还要经过一致性的检验。 检验一致性的步骤如下。

层次分析法步骤解析—根法、和法、幂法

层次分析法(AHP) AHP(Analytic Hierarchy Process)方法,是由20世纪70年代由美国著名运筹学学家T.L.Satty提出的。它是指将决策问题的有关元素分解成目标、准则、方案等层次,在此基础上进行定性分析和定量分析的一种决策方法。这一方法的特点,是在对复杂决策问题的本质、影响因素及其内在关系等进行深入分析之后,构建一个层次结构模型,然后利用较少的定量信息,把决策的思维过程数学化,从而为求解多准则或无结构特性的复杂决策问题提供了一种简便的决策方法。 AHP十分适用于具有定性的,或定性定量兼有的决策分析。这是一种十分有效的系统分析和科学决策方法,现在已广泛地应用在企业信用评级、经济管理规划、能源开发利用与资源分析、城市产业规划、企业管理、人才预测、科研管理、交通运输、水资源分析利用等方面。 一、递阶层次结构的建立 一般来说,可以将层次分为三种类型: (1)最高层:只包含一个元素,表示决策分析的总目标,因此也称为总目标层。 (2)中间层:包含若干层元素,表示实现总目标所涉及的各子目标,包含各种准则、约束、策略等,因此也称为目标层。 (3)最低层:表示实现各决策目标的可行方案、措施等,也称为方案层。 典型的递阶层次结构如下: 一个好的递阶层次结构对解决问题极为重要,因此在建立递阶层次结构时,应注意到: (1)从上到下顺序地存在支配关系,用直线段(作用线)表示上一层次因素与下一层次因素之间的关系,同一层次及不相邻元素之间不存在支配关系。 (2)整个结构不受层次限制。 (3)最高层只有一个因素,每个因素所支配元素一般不超过9个,元素过多可进一步分层。 (4)对某些具有子层次结构可引入虚元素,使之成为典型递阶层次结构。 二、构造比较判断矩阵 设有m个目标(方案或元素),根据某一准则,将这m个目标两两进行比较,把第i个目标(i=1,2,…,m)对第j个目标的相对重要性记为a ij,(j=1,2,…,m),这样构造的m阶矩阵用于求解各个目标关于某准则的优先权重,成为权重解析判断矩阵,

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