多目标决策分析
多目标决策分析方法
当目标函数处于冲突状态时;就不会 存在使所有目标函数同时达到最大或最 小值的最优解;于是我们只能寻求非说;①的 目f1 标值比②大; 但其目标值 比②小;因此无法 确定这两个方案的优与劣 在各 个方案之间;显然：③比②好;④ 比①好;⑦比③好;⑤比④好 而 对于方案⑤ ⑥ ⑦之间则无法确 定优劣;而且又没有比它们更好 的其他方案;所以它们就被称之 为多目标规划问题的非劣解或有 效解;其余方案都称为劣解 所有 非劣解构成的集合称为非劣解集
多目标决策问题的两个明显特点： 目标间的不可公度性和目标间的矛盾性
1 制订多目标决策的过程：四个步骤
第一步：问题的构成;即对实际问题进行分析;明 确主要因素 界限和环境等;确定问题的目标集 第二步：建立模型;即根据第一步的结果;建立起 一个适合模型 第三步：分析和评价;即对各种可行方案进行比 较;从而对每一个目标定一个或几个属性称为目标函 数;这些属性的值作为采用某方案时各个目标的一种 度量 第四步：确定实施方案;即依据每一个目标的属 性值和预先规定的决策规则比较可行的方案;按优劣 次序将所有的方案排序;从而确定出最好的实施方案
或若干个既便于测量又能间接地反映目标达到程度的 属性 这种属性称代用属性 例如;论文工作量可用从事 论文工作的时间及内容作为代用属性
• 目标的属性必须满足： 可理解性和可测性
可理解性：其值能标定相应目标达到的程度
可测性：对给定方案能按某种标度给属性赋 值
3决策情况：决策问题的结构和决策环境 4决策规则：最优规则和满意规则
它反映了特定目标达到目的的程度
总体目标
目标1
…
目标i
… 目标m
分目标11 … … 分目标i1
属性： f i1
f in i
多目标决策分析决策理论与方法课件
反馈与改进
根据实施结果和监控数据，对多 目标决策分析过程进行反馈和改
进，提高决策质量。
04
多目标决策分析的案例研究
案例一：企业投资决策分析
总结词
企业投资决策是一个多目标问题，涉及到风险、收益、市场 等多个方面。
详细描述
企业在进行投资决策时，需要综合考虑多个目标，如风险控 制、收益最大化、市场份额扩大等。多目标决策分析方法可 以帮助企业权衡不同目标之间的矛盾，制定出最• 多目标决策分析概述 • 多目标决策分析的基本方法 • 多目标决策分析的步骤与流程 • 多目标决策分析的案例研究 • 多目标决策分析的挑战与展望
01
多目标决策分析概述
定义与特点
定义
多目标决策分析是指在多个相互 冲突或竞争的目标下进行决策的 方法。
特点
多目标决策分析考虑了多个目标 的权衡和取舍，旨在寻找满足所 有目标的最佳解决方案。
详细描述
环境保护方案评估需要综合考虑多个环境要素，如空气质量、水质量、土壤保护等。多目标决策分析方法可以帮 助评估者全面评估方案对环境的影响，为决策者提供科学的依据。
案例四：交通规划方案选择
总结词
交通规划需要考虑多个目标，如交通效率、交通安全、环保等。
详细描述
交通规划需要考虑多个目标，如提高交通效率、保障交通安全、减少环境污染等。多目标决策分析方 法可以帮助规划者权衡不同目标之间的矛盾，制定出最优的交通规划方案。
重要性及应用领域
重要性
多目标决策分析在现实世界中具有广 泛的应用，如企业管理、城市规划、 环境保护等。
应用领域
多目标决策分析广泛应用于金融、医 疗、军事、科研等领域。
多目标决策分析的历史与发展
第十一章多目标决策分析
C5
0.046 0.263 0
0.172
PPT文档演模板
第十一章多目标决策分析
PPT文档演模板
第十一章多目标决策分析
第二节 层次分析方法
n 一、基本原理：层次分析法的基本假定是层 次之间存在递进结构，即从高到低或从低到 高递进。其基本思想是把复杂问题分解为若 干层次，在每一层次逐步进行分析并将人们 的主观判断数量化，用加权和的方法计算出 各方案对总目标的权数，权数最大的方案为 最优方案。
PPT文档演模板
第十一章多目标决策分析
C=C1*B1+C2*B2+C3*B3
B1
B2
B3
层次C总
排序
0.105 0.637 0.258
C1
0.491 0
0.406 0.157
C2
0.232 0.055 0.406 0.164
C3
0.092 0.564 0.094 0.393
C4
0.138 0.118 0.094 0.113
n 特征根所对应的特征向量。对于满足上述四 个条件的判断矩阵，称之为完全一致性判断 矩阵，此时判断矩阵的最大特征根
n ，其余特征根为0 。
PPT文档演模板
第十一章多目标决策分析
2、一致性检验：
n 只有判断矩阵具有完全一致性时
n 而一致性不完全时则
因而可以按照
（
），来衡量一致性程度。
n ，称为一致性指标，越小，说明一致性越大。 检验系数：CR=CI/RI，当CR<0.1时，即认为 判断矩阵具有满意的一致性；否则，需要重 新调整判断矩阵。
n 2、分析各目标重要性的大小，优劣程度，分别赋以 不同的权数，将注意力首先集中到必须达到、而且 重要性大的目标上，然后在考虑次要目标
资源环境科学中的多目标决策分析技术
资源环境科学中的多目标决策分析技术一、引言资源环境科学是一门跨学科的学科，涉及自然科学和社会科学等多个学科领域。
在资源环境管理中，面临着多个决策目标的情况。
如何在多个目标之间做出科学的决策，成为资源环境科学研究的重要内容之一。
多目标决策分析技术在此过程中得到了广泛的应用。
二、多目标决策分析技术概述多目标决策分析技术是一种综合的决策方法，其目的是在多个目标之间实现平衡和协调。
通常情况下，多目标决策分析技术应用于复杂的决策问题中，需要在多个目标之间权衡和取舍。
多目标决策分析技术的主要目标是为决策者提供科学的决策依据，协助决策者制定可持续发展的决策，同时为决策者提供不同参考方案的分析和评估。
多目标决策分析技术的基本思想是将多个目标综合起来，建立一个全面的评价指标体系。
这个评价指标体系应该既能反映系统的局部特点，也能反映系统的整体特点。
然后针对这个评价指标体系，选择适用的决策方法，得出最优的方案。
常见的多目标决策分析技术有熵权法、层次分析法、模糊综合评价方法、灰色评价法和神经网络方法等。
三、多目标决策分析技术在资源环境科学中的应用1.自然保护区的评价自然保护区是保护和恢复自然生态系统，维护生物多样性的最基本的手段之一。
针对自然保护区的评价问题，可以采用层次分析法，构建自然保护区评价指标体系，根据层次分析法的分析结果，得出不同自然保护区的优先级。
2.农村生态环境治理农村生态环境是近年来亟需改善的一个方面。
由于农业生产、生活和环境治理等多种因素的综合影响，农村生态环境的复杂性和不确定性很高。
因此，采用多目标决策分析技术对农村生态环境进行评价和治理是非常必要的。
可以采用模糊综合评价方法，对不同的农村生态环境进行综合评价，得出最优的治理方案。
3.水资源利用与管理水资源是人类社会发展和生存的基础资源之一。
但是，由于水资源的稀缺性和不平衡性，在水资源利用和管理过程中面临着多个目标的权衡和取舍。
针对水资源利用和管理问题，可以采用神经网络方法，对水资源的利用和管理进行预测和优化。
多目标决策分析培训资料
多目标决策分析培训资料一、引言多目标决策分析是指在面临多个目标和多个可选方案时，通过明确目标权重、评估各个方案的得分，从而确定最优决策方案的一种方法。
它可以帮助决策者在复杂的决策环境中作出理性、科学的决策，提高决策的准确性和效果。
本文档将介绍多目标决策分析的基本概念和方法，并提供一些实际应用案例，帮助读者了解和掌握多目标决策分析的基本原理和应用技巧。
二、多目标决策分析的基本原理1.目标的设定和权重确定在进行多目标决策分析时，首先需要明确目标，并为每个目标确定相应的权重。
目标的设定应尽量具体、明确，权重的确定应根据目标的重要程度和优先级来确定，以反映真实的决策需求。
2.方案的评估和得分计算对于每个可选方案，需要评估其对各个目标的贡献程度，并为其计算得分。
评估方法可以采用主观评价、实验数据统计等多种方式，根据实际情况选择合适的评估方法。
3.最优方案的确定通过权重和得分的计算，可以得到每个方案在各个目标上的加权得分。
最优方案的确定可以根据得分进行排序，选择得分最高的方案作为最优解，也可以采用其他方法进行决策，如敏感性分析、模拟等。
三、多目标决策分析方法在实际应用中，多目标决策分析有多种方法可供选择，常见的方法包括层次分析法（AHP）、经验研究法、TOPSIS法等。
下面将介绍其中的两种方法。
1. 层次分析法（AHP）层次分析法是一种定量分析方法，通过建立层次结构，设置准则和子准则，通过专家判断和模糊数学方法，确定各个准则和子准则的权重，从而得到最优解。
它适用于有明确层次结构和量化指标的问题。
具体步骤如下：1.建立层次结构将决策问题划分为不同的层次，包括目标层、准则层、子准则层和方案层，形成层次结构。
2.通过专家判断确定权重专家根据各个准则和子准则的重要性，确定其相对权重，可以使用比较矩阵和判断矩阵等方法进行权重的计算。
3.计算加权得分为每个方案计算相对于各个准则和子准则的加权得分，得到各个方案的优劣程度。
多目标决策分析
案例：中国大学排行榜
3．物资资源 （1）图书总量及生均藏书量；（2）图书馆用于购买新书的经费 占图书馆开支的比例；（3）图书馆总面积及生均面积； （4）教师人均办公用房的面积；（5）体育馆总面积及生均面积
4．财力资源 （1）生均行政经费的开支； （2）奖学金和助学金占行政经费的比例； （3）享受奖学金与助学金人数占全体学生比例； （4）专任教师与科研人员人均科研经费； （5）教师年平均收入（学校发放的部分）； 5．学生情况 （1）学生填报志愿的录取率； （2）高考录取平均分； （3）各省市重点高中文理科前30名考生录取比率，各省市文理科 前100名考生的录取比例； （4）研究生总数及其在全校学生中比率； （5）研究生报考与录取比率。
（3）毕业生国外院校奖学金获 得者与录取人数及比率； （4）留学生比例（在同专业学 生中的比例；来自五大洲的比例 ）； （5）国家级大赛学生获奖情况 （电子设计、数模、桃战杯，英 语演讲、机器人大赛等）。 4．校友捐赠 校友平均捐赠率。 5．声望或声誉 知名学者专家、校长、官员、企 业家问卷调查。
案例二：信用评价
2. 多目标决策的特点 ：
① 决策问题的目标多于一个。 ② 多 目标 决策 问题 的目 标间 不可 公度 (noncommensurable)，即各目标没有统一的衡量 标准或计量单位，因而难以进行比较。 ③ 各目标间的矛盾性。 ④定性指标与定量指标相混合。
多目标决策的特点
由于多目标决策问题多个目标之间的矛盾性 和不可公度性，不能把多个目标简单地归并 为单个目标，因此不能用求解单目标决策问 题的方法求解多目标决策问题。
2. 目标集及其递阶结构
为了清楚地阐明目标，可以将目 标表示成层次结构：最高层目标是促 使人们研究该问题的原动力，但是它 过于笼统，不便运算，需分解为具体 而便于运算的下层目标。
多目标决策分析ppt课件 (2)
多目标决策问题
解：设甲级糖果数量为x1，乙级糖果数量为x2时，有：
60 x1 40 x2 1000
x1 x1
x2 10
1
5
x1 0 , x 2 0
在研究以什么为“最佳”的衡量标准时，“筹备
小组”的成员们意见可能会发生分歧，其原因是
他们会提出各种各样的目标来。例如：
多目标决策问题
f (0) i
max xR
fi (x)
相应的最优解记为 x(i),i 1, ,m, 其中，R是解的约束集合。
R { x |g ( x ) 0 } g ( x ,) { g 1 ( x ) ,,g l( x )T }
当这些x(i)都相同时，这些x(i)都就作为多目标问题的共同最
优解。但一般不会全相同，但它们都是非劣解。下面将多
2.2 非劣解的概念
引例：从五个人中选出身高最高且体重最重的人。
f2
×③ ×④ ×⑤
×② ×①
0
f1
①②为劣解，在多目标决策中应舍去。
③④⑤三点中各有一个指标优越，无法确定优劣，而
且又没有比他们更好的个体，所以③④⑤就被称为多目标
规划问题的非劣解或有效解，其余都称为劣解。
非劣解的概念
设同时考虑m个目标f1(x),…,fm(x)，并要求越大越好。在 不考虑其它目标时，记第i个目标的最优值为
R=［0, 2］，求 V— max F ( x) xR
非劣解图示
f2
f1
解 : 易求得 x(1) 1, x(2) 1.5,
这时多目标问题无最优解，而x∈［1，1.5］都
是非劣解，如上图所示。
主要内容
1 多目标决策问题 2 多目标优化模型 3 多目标优化方法
多目标决策分析0420
3
多目标决策两个基本要素
决策单元。在多目标决策过程中，决策人，决策 分析人员和计算机等结合起来构成决策单元，其 主要作用是：收集并处理各种信息，制定决策规 则，作出决定等。
其中
（1）aij > 0 (i , j = 1, 2,…,m)； （2）aij = 1/ aji (i , j = 1, 2,…,m)； （3）aii = 1 (i= 1, 2,…,m)；aij 通常取 1，2，…，9 及其倒数。1―9 的标度含义为： 1 表示 fi 与 fj 同样重要；3 表示 fi 比 fj 稍微重要；5 表示 fi 比 fj 明显重要；7 表示 fi 比 fj 重要得多；9 表示 fi 比 fj 极端重要。而当处于相邻的判断之间时，依次取值 2， 4，6，8；
目标和属性集。人们所要达到的目的称为目标， 为了具体化，便于计算和度量，常把总目标分解 为中目标，小目标。为了衡量目标达到的程度， 常采用一定的评价标准，称为目标的属性，对属 性的要求是易于测量和理解。
4
多目标决策问题两个基本原则
1．化多为少原则 在实际问题中，决策目标数越多，选择标准就越多，比较和选择各种不同方案就越困难。因此，应将 目标化多为少，即在满足决策的前提下，尽量减少目标的个数。我们通常的做法有如下几种： （1）剔除那些不必要和从属性的目标。通过分析认为不必要和从属性的目标应剔除。如果决策的各目 标中，包括两个对立而无法协调的目标，经过决策者权衡之后，在必要时，就应牺牲其中的一个。 （2）合并类似目标。 多目标决策问题由于目标之间有明显的客观联系，故可以把类似的几个目标合并为一个目标来解决。 （3）把次要目标列为约束条件。根据各个目标的重要性，分清主次关系，把本质的主要目标列为目标， 而把其余的非主要、非本质的列为约束条件。 （4）构成综合、目标。我们可以把几个目标，通过同度量、平均或构成函数的办法构成一个综合目标。
多目标决策分析方法研究
多目标决策分析方法研究在现代社会中，决策是一项非常重要的活动，尤其是管理决策，因为一个企业或者组织的命运往往取决于它的决策质量。
而多目标决策分析方法便是解决决策问题的一种有效途径。
下面我们从什么是多目标决策、多目标决策的困难性以及多目标决策分析方法等方面，进行详细介绍。
一、什么是多目标决策多目标决策是指在决策过程中需要考虑到多种目标，并且各个目标之间存在互相制约、互相牵连的情况。
这样的决策问题称为多目标决策问题。
个人的日常生活中，应对多目标决策也是很平常的，比如在选择购买电脑时，我们通常需要考虑电脑的性能、价格、质量等多个因素。
二、多目标决策的困难性多目标决策的困难性表现在以下几个方面：（1）目标的不确定性目标的不确定性指的是因为缺乏信息或者知识而难以确定目标的重要性和权重。
例如在企业经营过程中，知道了要实现利润最大化和客户满意度最大化两个目标，但却难以确定各目标的权重，因为这需要相关知识和信息支持。
（2）多目标之间的矛盾性多目标之间常常存在矛盾，即实现一个目标可能会与其他目标相互牵制。
如在城市规划过程中，建造高楼大厦可能会破坏原有的景观和生态环境，而保护生态环境则会限制城市发展。
（3）优化方案的多样性优化方案的多样性通常会涉及成千上万的变量，真正确定最佳方案需要耗费大量的时间和资源来进行决策分析。
三、多目标决策分析方法为了规避多目标决策的困难性，人们提出了很多的决策分析方法，其中最常用的方法是层次分析法、置信限域方法、熵权法、TOPSIS法等。
这些方法各具特色，可以根据具体的情况选用不同的方法进行决策分析。
层次分析法是一种结果定量化的决策分析方法，以目标可拆分为多个层级结构为特点。
首先，通过层次化分析，确定决策目标并划分各目标间的层级结构；然后在各层次结构内进行两两比较，建立成对比较矩阵，确定各个目标之间的权重关系；最后，计算各个层次的权重系数，得到综合权重最大的方案为最佳解。
置信限域方法是一种方法，采用代表样本进行目标范围分析，确定可选择方案的可靠度。
规划方案多目标决策方法分析
规划方案多目标决策方法分析引言：在现代社会中，规划方案的制定与决策是各个领域中重要的任务之一。
然而，由于不同的规划目标和约束条件之间的复杂关系，以及决策者对于不同目标的权重偏好，规划方案的多目标决策问题变得相当复杂。
为了解决这一问题，研究者们提出了各种多目标决策方法，以帮助决策者在不同目标之间做出合理的权衡和选择。
本文将对几种常见的规划方案多目标决策方法进行分析和比较。
一、加权线性和方法加权线性和方法是一种常见的多目标决策方法，它通过将各个目标的重要性用权重进行量化，然后将目标的得分与权重相乘并求和，得到最终的综合得分。
这种方法的优点是简单易用，适用于目标之间相对独立且权重确定的情况。
然而，它忽略了目标之间的相互影响和权重的不确定性，可能导致决策结果的偏差。
二、层次分析法层次分析法是一种将多个目标和准则进行层次化结构化的方法。
它通过构建目标层、准则层和方案层的层次结构，然后利用专家判断或问卷调查等方法，对各个层次的因素进行两两比较，得到各个因素的权重。
最后，通过计算各个方案在各个目标上的得分，得到最终的综合得分。
层次分析法的优点是能够考虑到目标之间的相对重要性和权重的不确定性，但它也存在着对专家判断的依赖性和层次结构的构建难度。
三、灰色关联分析法灰色关联分析法是一种基于灰色系统理论的多目标决策方法。
它通过将各个方案在各个目标上的得分进行标准化处理，然后计算各个方案在各个目标上的关联度，得到最终的综合得分。
这种方法的优点是能够考虑到各个目标之间的相互影响，但它也存在着对数据的标准化处理和关联度计算方法的选择问题。
四、模糊综合评价法模糊综合评价法是一种基于模糊数学的多目标决策方法。
它通过将各个方案在各个目标上的得分进行模糊化处理，然后利用模糊综合评价方法，得到最终的综合得分。
这种方法的优点是能够考虑到目标之间的模糊性和不确定性，但它也存在着对模糊数学的理解和模糊综合评价方法的选择问题。
五、TOPSIS法TOPSIS法是一种常见的多目标决策方法，它通过计算各个方案与最优解和最劣解之间的距离，得到各个方案的综合得分。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
多目标决策分析
多目标决策分析是指在决策过程中需要综合考虑多个目标或指标，通过权衡各个目标的重要性，找出最优的决策方案。
在实际决策过程中，往往存在多个决策目标，这些目标之间可能存在相互冲突或矛盾的情况。
如果只考虑一个单一目标进行决策，可能会导致其他目标的损失或忽视。
因此，采用多目标决策分析方法，可以使决策者能够综合考虑各个目标的权重，根据实际需求找到最佳的平衡点。
多目标决策分析方法主要包括层次分析法（AHP）、启发式
规划方法、熵权法等。
层次分析法是一种将问题层次化的方法，通过构建目标层、准则层和方案层，对不同层次的权重进行比较和评估，最终得出各个方案的总得分，从而选择最优的方案。
该方法能够更加直观地显示出各个目标之间的重要程度，使决策者更容易进行决策。
启发式规划方法是一种基于专家经验和启发式算法的决策方法。
通过依赖于已有的知识和模型，利用优化算法进行求解，找到满足各个目标的最优解。
该方法适用于复杂的决策问题，但需要专家的经验来指导和修正算法。
熵权法是一种通过计算各个指标的熵值，根据熵值的大小确定各个指标的权重。
熵值越大，指标越多样化，对决策有更多的贡献，权重也就越高。
该方法可以很好地解决指标权重的确定
问题，适用于多指标决策问题。
在使用多目标决策分析方法时，需要先明确决策目标，确定各个目标的权重，然后对各个方案进行评估和比较，最终选择最优的方案。
在决策过程中，需要充分考虑各个目标的重要性，尽可能达到各个目标的平衡。
综上所述，多目标决策分析是一种能够综合考虑多个目标的决策方法，通过权衡各个目标的重要性，找出最优的决策方案。
该方法能够更好地满足实际需求，并提供有效的决策支持。