基于层次分析法的航道规划方案优选研究

层次分析法详解

构建风险层次结构 通过选取的指标可以看出这是一个多目标的且问题涉及到许多因素,各种因素的作用相互,情况复杂。依据层次分析法处理这类复杂的问题就需要对所涉及的因素指标进行分析:哪些是需相互比较的;哪些是需相互影响的。把那些需相互比较的因素归成同一类,构造出一个各因素类之间相互联结的层次结构模型。各因素类的层次级别由其与目标的关系而定: 第一层是目标层,也就是国家风险的评价排序 第二层是准则层,这一层中是国家风险排序所涉及的国家风险类型,即政治风险、经济风险、社会风险。 第三层是子准则层,这一层是评价衡量准则层中各要素的影响因素及评价指标, 即政权凝聚力、腐败状况、相关法律政策、国际关系、官僚主义、经济政策、汇率稳定性、金融环境、内部冲突、外部冲突、民族差异等。 第四层也就是我们要选择的方案即所要选择的并购方案国家。 为了方便计算以及模型的理解,层次结构中各层次均用字母代替,目标层为A i 准则层为B,子准则层为C,方案层为D。 522重要性程度描述 为了将上述复杂的多因素综合比较问题转化为简单的两因素相对比较问题。首先找出所有两两比较的结果,并且把它们定量化;然后再运用适当的数学方法从所有两两相对比较的结果之中求出多因素综合比较的结果。进行定性的成对比较时, 我们将比较结果分为5种等级:相同、稍强、强、明显强、绝对强并将我们所做出的比较结果应用1?9个数字尺度来进行定量化,比较具体含义及相应数字对应如下表: 表5.2 AHP重要程度描述表 子准则层 方案层 图5.1风险层次结构模型 Fig.5.1 The hierarchical structure model of country

评估模型研究_层次分析法

2?评估方法概述 2.1层次分析法(AHP) 层次分析法(Analytic Hierarchy Process,简称AHP)是对一些较为复杂、较为模糊的问题作出决策的简易方法,它特别适用于那些难于完全定量分析的问题。它是美国运筹学家T. L. Saaty教授于20世纪70年代初期提出的一种简便、灵活而又实用的多准则决策方法。 人们在进行社会的、经济的以及科学管理领域问题的系统分析中,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而往往缺少定量数据的系统。层次分析法为这类问题的决策和排序提供了一种新的、简洁而实用的建模方法,其基本思路是评价者通过将复杂问题分解为若干层次和若干要素,并在同一 层次的各要素之间简单地进行比较、判断和计算。这样就可以得出不同替代方案的重要度,从而为选择最优方案提供决策依据。运用层次分析法建模,大体上可按下面四个步骤进行: (1)建立递阶层次结构模型; (2)构造出各层次中的所有判断矩阵; (3)层次单排序及一致性检验; (4)层次总排序及一致性检验。 下面分别说明这四个步骤的实现过程。 2.1.1递阶层次结构的建立与特点 应用AHP分析决策问题时,首先要把问题条理化、层次化,构造出一个有层次的结构模型。在这个模型下,复杂问题被分解为元素的组成部分。这些元素又按其属性及关系形成若干层次。上一层次的元素作为准则对下一层次有关元素起支配作用。这些层次可以分为三类: (1)最高层:这一层次中只有 一个元素,一般它是分析问题的预 定目标或理想结果,因此也称为目 标层。 (2)中间层:这一层次中包 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Yl ¥2....Yr 21 222t 采翌曰标 图1 AHP评估层次结构示意图 评住项目 第一自 讦估碘目班 I第Z尉

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。

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

基于Matlab的层次分析法及其运用浅析

基于Matlab的层次分析法及其运用浅析 本文通过使用Matlab软件进行编程,在满足同一层次中各指标对所有的下级指标均产生影响的假定条件下,实现了层次分析法的分析运算。本程序允许用户自由设定指标层次结构内的层次数以及各层次内的指标数,通过程序的循环,用户只需输入判断矩阵的部分数据,程序可依据层次分析法的计算流程进行计算并作出判断。本程序可以方便地处理层次分析法下较大的运算量,解决层次分析法的效率问题,提高计算机辅助决策的时效性。 标签:Matlab层次分析法判断矩阵决策 在当前信息化、全球化的大背景下,传统的手工计算已不能满足人们高效率、高准确度的决策需求。因此计算机辅助决策当仁不让地成为了管理决策的新工具、新方法。基于此,本文在充分发挥计算机强大运算功能的基础上,选用美国MathWorks公司的集成数学建模環境Matlab R2009a作为开发平台,使用M语言进行编程,对计算机辅助决策在层次分析法中的运用进行讨论。试图通过程序实现层次分析法在计算机系统上的运用,为管理决策探索出新的道路。 1 层次分析法的计算流程 根据层次分析法的相关理论,层次分析法的基本思想是将复杂的决策问题进行分解,得到若干个下层指标,再对下层指标进行分解,得到若干个再下层指标,如此建立层次结构模型,然后根据结构模型构造判断矩阵,进行单排序,最后,求出各指标对应的权重系数,进行层次总排序。 1.1 构造层次结构模型在进行层次分析法的分析时,最主要的步骤是建立指标的层次结构模型,根据结构模型构造判断矩阵,只有判断矩阵通过了一致性检验后,方可进行分析和计算。其中,结构模型可以设计成三个层次,最高层为目标层,是决策的目的和要解决的问题,中间层为决策需考虑的因素,是决策的准则,最低层则是决策时的备选方案。一般来讲,准则层中各个指标的下级指标数没有限制,但在本文中设计的程序尚且只能在各指标具有相同数量的下级指标的假定下,完成层次分析法的分析,故本文后文选取的案例也满足这一假定。 1.2 建立判断矩阵判断矩阵是表示本层所有因素针对上一层某一个因素的相对重要性的比较给判断矩阵的要素赋值时,常采用九级标度法(即用数字1到9及其倒数表示指标间的相对重要程度),具体标度方法如表1所示。 1.3 检验判断矩阵的一致性由于多阶判断的复杂性,往往使得判断矩阵中某些数值具有前后矛盾的可能性,即各判断矩阵并不能保证完全协调一致。当判断矩阵不能保证具有完全一致性时,相应判断矩阵的特征根也将发生变化,于是就可以用判断矩阵特征根的变化来检验判断的一致性程度。在层次分析法中,令判断矩阵最大的特征值为λmax,阶数为n,则判断矩阵的一致性检验的指标记为:

层次分析法的研究与应用

第18卷第5期2008年5月 中国安全科学学报 C h i n a S a f e t y S c i e n c e J o u r n a l V o l.18N o.5 M a y2008层次分析法的研究与应用* 郭金玉 工程师 张忠彬 高级工程师 孙庆云 高级工程师 (中国安全生产科学研究院,北京100029) 学科分类与代码:620.5020 中图分类号:X913.4 文献标识码:A 资助项目:国家“十一五”科技支撑计划项目(2006B A K05B04);中国安全生产科学研究院基本科研业务费专项资金项目(2007J B K Y06)。 【摘 要】 层次分析法(A H P)作为一种定性与定量分析方法相结合的综合性评价方法,在安全和环境研究的多个领域得到广泛应用。对层次分析法、改进层次分析法、模糊层次分析法、改进模糊层次分析法和灰色层次分析法等在安全与环境科学中的应用进行分析、研究和展望。对影响我国职业危害监管工作的主要因素进行研讨,同时,基于层次分析法能将复杂问题进行分解,为最佳方案选择提供科学依据的特点,提出将层次分析法应用于职业危害监管研究领域的构想。 【关键词】 层次分析法(A H P); 模糊层次分析法; 灰色层次分析法; 安全科学; 环境科学; 职业卫生 S t u d y a n d A p p l i c a t i o n s o f A n a l y t i c H i e r a r c h y P r o c e s s G U O J i n-y u,E n g i n e e r Z H A N G Z h o n g-b i n,S e n i o r E n g i n e e r S U NQ i n g-y u n,S e n i o r E n g i n e e r (C h i n a A c a d e m y o f S a f e t y S c i e n c e&T e c h n o l o g y,B e i j i n g100029,C h i n a) A b s t r a c t: A H P(a n a l y t i c h i e r a r c h y p r o c e s s),a s a c o m p r e h e n s i v e s a f e t y e v a l u a t i o nm e t h o dc o m b i n i n g q u a l i t a t i v e a n d q u a n t i t a t i v e a n a l y s i s,h a s b e e nu s e di n m a n y f i e l d s o f s a f e t y a n de n v i r o n m e n t a l s c i e n c e. T h e a p p l i c a t i o n s o f A H P,i m p r o v e d A H P,F A H P(f u z z y A H P),i m p r o v e d F A H Pa n d g r a y A H Pi ns a f e t y a n d e n v i r o n m e n t a l s c i e n c ew e r ea n a l y z e d,s u m m a r i z e da n dp r o s p e c t e d.T h em a j o r f a c t o r s a f f e c t i n g t h e w o r k o f o c c u p a t i o n a l h a z a r d s u p e r v i s i o n w e r e a n a l y z e d.C o n s i d e r i n g t h e a d v a n t a g e s t h a t A H Pc a n d e c o m-p o s e t h e c o m p l e x i s s u e s a n d p r o v i d e t h e s c i e n t i f i c b a s i s f o r t h e c h o i c e o f o p t i m a l d e c i s i o n s,i t w a s p r o p o s e d t o u s e A H Pi n t h e f i e l d s o f o c c u p a t i o n a l h a z a r d s u p e r v i s i o n. K e y w o r d s: a n a l y t i c h i e r a r c h y p r o c e s s(A H P); f u z z y A H P; g r a y A H P; s a f e t y s c i e n c e; e n v i r o n m e n t a l s c i e n c e; o c c u p a t i o n a l h e a l t h 0 引 言 层次分析法是一种将定性与定量分析方法相结合的多目标决策分析方法。该法的主要思想是通过将复杂问题分解为若干层次和若干因素,对两两指标之间的重要程度作出比较判断,建立判断矩阵,通过计算判断矩阵的最大特征值以及对应特征向量,就可得出不同方案重要性程度的权重,为最佳方案的选择提供依据。秦吉等对层次分析法的基本原理和计算方法进行了介绍[1]。 近年来,我国的经济进程不断加快,安全和环境问题成为各级政府和公众所关注的问题,对安全和环境风险的评价成为治理安全和环境问题的一个重要方面。所谓安全和环境风险是指一定时期产生安 *文章编号:1003-3033(2008)05-0148-06; 收稿日期:2008-01-18; 修稿日期:2008-05-10

AHP层次分析法详细讲解

AHP层次分析法详细讲解 。它是一种定性和定量相结合的、系统化、层次化的分析方法。由于它在处理复杂的决策问题上的实用性和有效性很快在世界范围得到重视。它的应用已遍及经济计划和管理、能源政策和分配、行为科学、军事指挥、运输、农业、教育、人才、医疗和环境等领域。 层次分析法的基本思路与人对一个复杂的决策问题的思维、判断过程大体上是一样的。不妨用假期旅游为例假如有3个旅游胜地A、B、C供你选择你会根据诸如景色、费用和居住、饮食、旅途等一些准则去反复比较这3个候选地点首先你会确定这些准则在你的心目中各占多大比重如果你经济宽绰、醉心旅游自然分别看重景色而平素俭朴或手头拮据的人则会优先考虑费用中老年旅游者还会对居住、饮食等寄以较大关注。其次你会就每一个准则将3个地点进行对比譬如A 景色最好B次之B费用最低C次之C居住等较好等等。最后你要将这两个层次的比较判断进行综合在A、B、C中确定哪个作为最佳地点。 层次分析法的基本步骤 1、建立层次结构模型。在深入分析实际问题的基础上将有关的各个因素按照不同属性自上而下 2 / 8 AHP指南-层次分析法详解地分解成若干层次同一层的诸因素从属于上一层的因素或对上层因素有影响同时又支配下一层的因素或受到下层因素的作用。最上层为目标层通常只有1个因素最下层通常为方案或对象层中间可以有一个或几个层次通常为准则或指标层。当准则过多时譬如多于9个应进一步分解出子准则层。 2、构造成对比较阵。从层次结构模型的第2层开始对于从属于或影响上一层每个因素的同一层诸因素用成对比较法和1—9比较尺度构追成对比较阵直到最下层。 3、计算权向量并做一致性检验。对于每一个成对比较阵计算最大特征根及对应特征向量利用一致性指标、随机一致性指标和一致性比率做一致性检验。若检验通过特征向量归一化后即为权向量若不通过需重新构追成对比较阵。 4、计算组合权向量并做组合一致性检验。计算最下层对目标的组合权向量并根据公式做组合一致性检验若检验通过则可按照组合权向量表示的结果进行决策否则需要重新考虑模型或重新构造那些一致性比率较大的成对比较阵。 层次分析法的优点运用层次分析法有很多优点其中最重要的一点就是简单明了。层次分析法不仅适用于存在不确定性和主观信息的情况还允许以合乎逻辑的方式运用经验、洞察力和直觉。也许层次分析法最大的优点是提出了层次本身它使得买方能够认真地考虑和衡量指标的相对重要性。 建立层次结构模型将问题包含的因素分层最高层解决问题的目的中间层实现总目标而采取的各种措施、必须考虑的准则等。也可称策略层、约束层、准则层等最低层用于解决问题的各种措施、方案等。把各种所要考虑的因素放在适当的层次内。用层次结构图清晰地表达这些因素的关系。 〔例1〕购物模型某一个顾客选购电视机时对市场正在出售的四种电视机考虑了八项准则作为评估依据建立层次分析模型如下 3 / 8 AHP指南-层次分析法详解〔例2〕选拔干部模型对三个干部候选人y1、y2 、y3按选拔干部的五个标准品德、才能、资历、年龄和群众关系构成如下层次分析模型假设有三个干部候选人y1、y2 、y3按选拔干部的五个标准品德才能资历年龄和群众关系构成如下层次分析模型构造成对比较矩阵比较第 i 个元素与第 j 个元素相对上一层某个因素的重要性时使用数量化的相对权重aij来描述。设共有 n 个元素参与比较则称为成对比较矩阵。

数学建模浅谈层次分析法

浅谈层次分析法 摘要 本文主要阐述层次分析法的定义、特点、基本步骤以及它的优缺点。层次分析法是在对复杂的决策问题的本质、影响因素及其内在关系等进行深入分析的基础上,利用较少的定量信息使决策的思维过程数学化,从而为多目标、多准则或无结构特性的复杂决策问题提供简便的决策方法。由于它在处理复杂的决策问题上的实用性和有效性,很快在世界范围内得到重视。它的应用已遍及经济计划和管理、能源政策和分配、行为科学、军事指挥、运输、农业、教育、人才、医疗和环境等领域。 关键词:层次分析多目标多准则成对比较一致性检验

前言 数学是一切科学和技术的基础,是研究现实世界数量关系、空间形式的科学。随着社会的发展,电子计算机的出现和不断完善,数学不但运用于自然科学各学科、各领域,而且渗透到经济、管理以至于社会科学和社会活动的各领域。 众所周知,利用数学解决实际问题,首先要建立数学模型,然后才能在该模型的基础上对实际问题进行分析、计算和研究。 数学建模(Mathematical Modeling)活动是讨论建立数学模型和解决实际问题的全过程,是一种数学思维方式。 从学术的角度来讲,数学建模就是利用数学技术去解决实际问题;从价值的角度来讲,数学建模是一个思维过程,它是一个解决问题的过程(创新),更是一个升华理论方法的过程(总结);从哲学的角度来讲,数学建模是认识世界和改造世界的过程。 1 数学建模过程和技巧 数学建模的过程是通过对现实问题的简化、假设、抽象,提炼出数学模型;然后运用数学方法和计算机工具等,得到数学上的解答;再把它反馈到现实问题,给出解释、分析,并进行检验。若检验结果符合实际或基本符合,就可以用来指导实践;否则就再假设、再抽象、再修改、再求解、再应用。 构造数学模型不是一件容易的事,其建模过程和技巧具体主要包括以下步骤: ⑴模型准备 在建模前要了解实际问题的背景,明确建模的目的和要求;深入调研,去粗取精,去伪存真,找出主要矛盾;并按要求收集必要的数据。 ⑵模型假设 在明确目的、掌握资料的基础上,抓住复杂问题的主要矛盾,舍去一些次要因素;对实际问题作出几个适当的假设,使复杂的实际问题得到必要的简化。 ⑶建立模型 首先根据主要矛盾确定主要变量;然后利用适当的数学工具刻划变量间的关系,从而形成数学模型。模型要尽量简化、不必复杂,以能获得实际问题的满意解为标准。 ⑷模型检验 建模后要对模型进行分析,用各种方法(主要是数学方法,包括解方程、逻辑推理、稳定性讨论等;同时利用计算机技术、计算技巧)求得数学结果;将所求得的答案返回到实际问题中去,检验其合理性;并反复修改模型的有关内容,使其更切合实际,从而更具有实用性。

层次分析法在企业招聘中的应用

层次分析法在企业招聘中的应用研究 (霍浩哲——09406105) 一、问题的提出 在大力提倡人员合理流动的今天,用人单位选聘岗位人员,可以说是一件经常性的工作。不同性质的单位,不同性格的业主,在选聘员工的过程中,可能采取的方式方法各有不同,但有一点是相同的,那就是希望选用最合适的人才。那么,如何能选出最合适的人才呢? 二、层次分析法概述 T·L·Saaty等人在上个世纪七十年代提出了一种能有效地处理这类问题的实用方法,称为层次分析法。这是一种定性和定量相结合的、系统化、层次化的分析方法。为了理性地作出决策,必须对应聘人员进行定性和定量分析,建立合理的选择方案,同时对于结构复杂的多准则、多目标决策问题,是一种有效的决策分析工具。 层次分析法具体计算步骤如下: (一)分析系统中各因素之间的关系,建立系统的递阶层次结构。将复杂问题分解。把这些元素按属性不同分成若干组,以形成不同层次。同一层次的元素作为准则,对下一层次的某些元素起支配作用,同时它又受上一层次元素的支配。 (二)构造两两比较判断矩阵。在建立递阶层次结构以后,上下层次之间元素的隶属关系就被确定了。假定上一层次的元素 C 作为准则,对下一层次的元素 A ,, A 有支配关系,我们的目的是

在准则C 之下按它们相对重要性赋予 A ,,A 相应的权重。 (三)求解判断矩阵,通过线性计算,求得判断矩阵的最大特征值λ和对应的归一化特征向量。最后还需要进行一致性检验(详细计算过程及在EXCEL表格中具体应用见——计算过程—层次分析法在企业招聘中的应用研究)。 三、人员招聘中的层次分析法应用示例 根据企业招聘理论和研究结果,在企业招聘目标的评价主要包括以下五个方面: 1、品德素质(F1) 2、文化素质(F2)。 3、身体素质(F3) 4、沟通与协调(F4) 5、创新素质(F5)。 企业招聘人员可以依据各位人才的各项评价因素的具体指标以及通过面试等环节形成的具体的个人主观评价,进行综合分析,然后按9分位(表3)排定各评价因素的优劣顺序,各个人才之间两两比较后各因素指标按优劣顺序评定价值后,构造判断矩阵。根据判断矩阵,计算各指标各人才的优劣顺序排名值,最后通过一致性检验。各个判断矩阵的一致性检验值置于表后。 表1

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,

层次分析法

一、概念概述 (一)层次分析法(Analytic Hierarchy Process 简称AHP) 是美国运筹学家匹茨堡大学教授萨蒂于本世纪70 年代初提出的一种层次权重决策分析方法。它是一种将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。它不仅可以直接用于多目标、多层次、难于完全用定量方法进行分析决策的系统工程问题,而且也是多目标决策问题中解析地确定各项指标权重的一种有效方法。它将人的主观判断用数量形式表达和处理的方法。 陈永安.基于层次分析法的高校中层干部绩效考评指标体系设计[J].龙岩学院学报2010(4):1 (二)层次分析法,即Analytic Hierarchy Process,简称AHP ,是由Satty提出的一种多准则决策方法,该种方法具有定量和定性相结合处理各种决策因素的特点,再加上其具有简洁、灵活以及系统等方面的优点,致使其被广泛的应用在经济、社会以及电网等众多领域中。层次分析法的原理表现为:建立清晰的层次结构,建立方案属性决策表,以此分析复杂的问题,然后引入测度理论,经过比较后,用相对标度把人的判断标准进行量化处理,形成判断矩阵,通过求解判断矩阵的权重,计算出决策方案的综合权重并排序。 刘华诚.层次分析法在城市电网规划中的应用[J].企业技术开发2014(5):61 (三)层次分析法(analytic hierarchy process, AHP)将多种因素层次化,并逐层比较其关联因素,为分析和预测事物的发展提供依据。层次分析法需要首先对复杂系统所包含的各类因素进行分析,并将这些因素按逻辑顺序进行分组,以形成有序的逐级层次结构。然后针对每一层中各因素的相对重要性进行比较,建立判断矩阵。通过计算该矩阵的最大特征值及其相应的特征向量,得到下一层次各要素对上一层次某要素的重要性次序,以建立相应的权重向量。 段若晨,王丰华.采用改进层次分析法综合评估500 kV 输电线路防雷改造效果[J].2014(01):133 (四)层次分析法在解决问题时,首先对问题所涉及的各因素进行分类,全部因素分为目标层、准则层、方案层(部分文献中也称作措施层),找出相互关系,构造一个有序的递阶层次结构,然后通过决策者对各因素的重要程度比较判断,计算各决策方案在不同准则及总准则下的相对重要程度,最后得出决策方案的优劣排序。整个流程符合人的决策思维过程,极大提高了决策效率。 薛居征.基于层次分析法的群决策方法及应用研究[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学2011:11 二、AHP的假设共有九项,分别是: (1)一个系统可被分解成许多种类或成分并形成有向网络的层级架构; (2)每一层级的要素间均假设具独立性; (3)每一层级内的要素,可以用上一层内的某些或全部要素作为评准,进行评估; (4)成对比较时,可将绝对数值尺度转换成比例尺度; (5)成对比较后可使用正互反矩阵处理; (6)偏好关系满足传递性,这不仅优劣关系满足传递性,同时强度关系亦满足传递性;(7)由于偏好关系欲完全具备传递性并不容易,因此容许不具传递性的存在,但须测试其一致性的程度; (8)要素的优势程度,经由加权法则而求得; (9)任何要素只要出现在阶层结构中,不论其优势程度如何小,均被认为与整个评估结 构有关,而并非检核阶层结构的独立性。 劳兆利.基于层次分析法与模糊综合评判法的集中运维点选择优化研究[D].上海:上海交通大学2007:7-8 三、层次分析法的操作步骤 (1)构建判断矩阵。判断矩阵是以上一层的某一要素作为判断准则对下一层要素进行两两比较来

层次分析法可行性研究

层次分析法可行性研究 层次分析法逻辑严密,可以很好地克服在决策过程中主观因素的影响,应用层次分析法,可以计算各个因素对决策结果的权重,反映各个因素的重要程度,优化方案的选择。分析方法自下到上逐步分析,从单排序到总权重,是具有较高精度的判断方法。但是层次分析法只能是在已有的方案中择优选择,不能提出新的策略,这是在应用中的局限性。 可以看出,层次分析法具有很多优点,如:通过分析复杂问题中的不同单之间相互关系,使之层次化、条理化;将专家对每层因素相对重要程度的主观评价通过两两比较定量化,然后利用数学方法权值来反映全部因素的相对重要程度;通过所有层次之间的总排序,确定所有方案的排序;利用组合权向量分配目标可靠性。但是它的缺点也是非常明显的,由于过于依赖专家构造两两比较矩阵,同时矩阵运算非常复杂,导致此方法效率较低,同时由于完全依赖主观评价,没有利用现有的客观数据,使得分配结果主观性过强。 1.系统性的分析方法 层次分析法把研究对象作为一个系统,按照分解、比较判断、综合的思维方式进行决策,成为继机理分析、统计分析之后发展起来的系统分析的重要工具。系统的思想在于不割断各个因素对结果的影响,而层次分析法中每一层的权重设置最后都会直接或间接影响到结果,而且在每个层次中的每个因素对结果的影响程度都是量化的,非常清晰、明确。这种方法尤其可用于对无结构特性的系统评价以及多目标、多准则、多时期等的系统评价。 2.简洁实用的决策方法 这种方法既不单纯追求高深数学,又不片面地注重行为、逻辑、推理,而是把定性方法与定量方法有机地结合起来,使复杂的系统分解,能将人们的思维过程数学化、系统化,便于人们接受,且能把多目标、多准则又难以全部量化处理的决策问题化为多层次单目标问题,通过两两比较确定同一层次元素相对上一层次元素的数量关系后,最后进行简单的数学运算。即使是具有中等文化程度的人也可了解层次分析的基本原理和掌握它的基本步骤,计算也经常简便,并且所得结果简单明确,容易为决策者了解和掌握。

层次分析法土木工程中的应用

层次分析法在土木工程中的应用 [摘要]:系统工程是以大型复杂系统为研究对象,按一定目的进行设计、开发、管理与控制,以期达到总体效果最优的理论与方法,它已广泛应用到工业、农业、国防、科学技术和社会经济的各个方面。它包含很多个方面,其评价方法有单项评价法论文、层次分析法和多元统计分析方法及理论。层次分析法是一种定性分析与定量分析相结合的多目标决策分析方法。对于结构复杂的多准则、多目标决策问题,是一种有效的决策分析工具。其基本思想,是根据问题的性质和要达到的目标,将问题按层次分析成各个组成因素,再按支配关系分组成有序的递阶层次结构。 [关键词]:系统工程、层次分析法、市政工程项目建设 系统工程是当代正在迅速发展的很有影响的一门综合性基础学科,它已广泛应用到工业、农业、国防、科学技术和社会经济的各个方面。从国家的经济发展战略与规划到工业企业的管理与决策,包括大规模生产、重大科学技术和社会经济结构等,都应用了系统工程的基本理论与方法。系统工程是一门跨学科的工程技术,它从系统的观点出发,立足整体,统筹全局,把自然科学和社会科学中的一些思想、理论和方法等根据系统总体协调的需要,有机地结合起来,采用定量与定性相结合的方法,为现代科学技术的发展提供了新思路和新方法。系统工程方法对于解决组织管理的问题应该说是极为有效的,因为任何管理都可视为一个系统的管理。只有对管理对象——系统的普遍规律充分了解掌握后,才能运筹帷幄,得心应手,实现管理最佳化。目前,管理正处于由艺术向科学迈进的征途中,系统学与系统工程作为管理哲学,将对管理科学的发展起到指导和促进作用。系统工程的评价方法:单项评价法论文、层次分析法(AHP)和多元统计分析方法及理论。 层次分析法(Analytic Hierarcy Process,简称AHP)是一种定性分析与定量分析相结合的多目标决策分析方法。对于结构复杂的多准则、多目标决策问题,是一种有效的决策分析工具。其基本思想,是根据问题的性质和要达到的目标,将问题按层次分析成各个组成因素,再按支配关系分组成有序的递阶层次结构。对同一层次内的因素,通过两两比较的方式确定诸因素之间的相对重要性权重。下一层次的因素的重要性,既要考虑本层次,又要考虑到上一层次的权重因子逐层计算,直至最后一层一般是要比较的各个方案权重大小。运用进行决策时,大体上应分为四个步骤进行:(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;

浅析运用层次分析法确定指标权重

浅析运用层次分析法确定指标权重 我们有很多事情要做,但我们只有那么点资源,我该怎么办?我们先来看两个例子:问题一:某企业准备推出一种新产品,而目前市场上已有几个类似的产品在销售。对该企业来说,要想在已有的市场上赢得一席之地就必须提供更具市场竞争力的新产品,可是究竟什么样的产品才是消费者青睐的呢?产品设计及研发部门比较苦恼: (1)对于这类产品,消费者更注重的是价格?包装?功能?品牌?还是…… (2)如果包装更加重要,他们更加关注的是外包装形状?颜色?大小?还是内部材质?如果功能更加重要,那是防水性?延伸性?自动化程度?还是准确性? 问题二:售后服务的好坏已经逐渐成为车主选车、购车时考虑的一大关键要素,而对于汽车制造商来说,提供良好的汽车保养维修售后服务便成为了当前厂商间竞争的另一焦点。而作为汽车售后服务体现的关键部门——4S店的服务流程与质量的好坏,将直接影响到消费者对该厂商的评价。那么,在售后服务的整个流程当中,哪些服务内容是车主更加关注呢?在有限的资源内,重点加强哪方面的服务会更容易赢得车主们的信赖呢? 实际上,一个企业经常会遇到以上说到的关于产品及服务提供优先顺序考虑的问题,这些问题看起来确实很烦琐,一堆需要考虑的因素放在那里,千头万绪,有时候甚至让人摸不着头脑,不知道该从何下手。而事实上,运用市场研究的方法,这些问题解决起来似乎就不像想象中那么棘手了,问题的关键就在于从消费者需求出发合理地判断出用来表征产品及服务各项属性的重要性。而重要性的判断,从市场研究的角度上分析,就是对各属性(即指标)在整个体系中进行权重的判定。 就一个产品或一项服务来说,我们可以用很多不同的指标从不同方面去评价,那么,在众多的评价指标当中,哪些方面在消费者看来更加重要,需要我们重点关注和提高?哪些不太重要,可以在对重要指标进行重点提升以后再逐步改进?哪些根本不重要,甚至可以忽略不计?这些都是企业在产品及服务提供过程中需要特别关注或了解的问题,只要清楚地界定了这些问题,就能有的放矢地进行针对性改进或提升,从而更好地服务于客户,同时最大程度地节省企业资源及投入。从市场研究统计分析方法的角度来看,有多种方法可以用来确定指标的权重,如直接评价法、相关分析法、回归分析法、专家测评法以及层次分析法等。而在众多的方法当中,层次分析法(AHP法)是目前市场调查中运用较多的、对于结果分析更为有效的一种方法。本文以帮助企业解决上述“问题二”为例,对此方法进行初步的介绍。 层次分析法(Analytic Hierarchy Process,简称AHP)是对一些较为复杂、较为模糊的问题作出决策的简易方法,它特别适用于那些难于完全定量分析的问题。它是美国运筹学家T.L.Saaty教授于70年代初期提出的一种简便、灵活而又实用的多准则决策方法。 运用层次分析法建模,大体上可按下面四个步骤进行: (1)建立递阶层次结构模型; (2)构造出各层次中的所有判断矩阵; (3)层次单排序及一致性检验; (4)层次总排序及一致性检验。 例如,针对“问题二”运用层次分析法必须先建立一个层次结构模型。假设4S店提供的服务包括预约、接待、保养维修、汽车交付、回访五大环节,每个环节当中各项具体的服务细项内容。根据此服务体系,所建立的层次结构模型如下所示:

层次分析法

国际关系研究的层次分析方法 国际关系研究的目的——是发现国际关系的一般性规律和有序的行为模式。 国际关系研究者重视学理思辨和学术分析,希望通过国际关系知识的系统化,不能完全单凭个人经验来研究国际关系的传统做法,主张应科学的分析国际关系中的事件和国际行为体的行为。强调客观事物的内部关系是有序的,而且认为通过观察事实、创立理论、验证假说就可认知这些关系。科学的功能就是创立和发展表述、解释和预测客观事物的理论。 国际关系研究者的工作就是找出涉及国际关系中的变量(两个或多个),并发现这些变量之间的因果关系。 变量:就是可以有不同取值的某个概念。例如,一个国家的民主程度、某个政党在两党制选举中获得的选票。 自变量:是作为因果理论或假设中的原因的现象。例如,在“识字产生民主”的假设中,识字率就是自变量。 因变量:是因果理论或假设中作为结果的现象,例如,在“识字产生民主”的假设中,民主程度就是因变量。 中间变量:是因果理论解释中作为中间现象的变量,其由自变量引起,并引发因变量。例如,在“日照产生光合作用,而光合作用促进生长”的理论解释中,光合作用就是中间变量。一个具体的变量究竟是因变量、自变量还是中间变量取决于研究内容,并随着研究内容的变化而变化。如,在A导致B的陈述中,A是自变量;在C导致A的陈述中,A则变成了因变量;在C导致A,而A又导致B的陈述中, A则又变成中间变量。 此外,还有条件变量和研究变量。 条件变量:是构成前提条件的变量。它的值制约着自变量或中间变量对因变量和其他中间变量的影响程度。如,在“只有得到降水的情况下,日照才能促使生长”的假设中,降水量就是条件变量。 研究变量:在研究中作为原因或结果而被探究的变量就是研究变量。在一个课题中,研究变量可以是自变量、因变量、中间变量、也可以是条件变量。

层次分析法的计算步骤

8.3.2 层次分析法的计算步骤 一、建立层次结构模型 运用AHP进行系统分析,首先要将所包含的因素分组,每一组作为一个层次,把问题条理化、层次化,构造层次分析的结构模型。这些层次大体上可分为3类 1、最高层:在这一层次中只有一个元素,一般是分析问题的预定目标或理想结果,因此又称目标层; 2、中间层:这一层次包括了为实现目标所涉及的中间环节,它可由若干个层次组成,包括所需要考虑的准则,子准则,因此又称为准则层; 3、最底层:表示为实现目标可供选择的各种措施、决策、方案等,因此又称为措施层或方案层。 层次分析结构中各项称为此结构模型中的元素,这里要注意,层次之间的支配关系不一定是完全的,即可以有元素(非底层元素)并不支配下一层次的所有元素而只支配其中部分元素。这种自上而下的支配关系所形成的层次结构,我们称之为递阶层次结构。 递阶层次结构中的层次数与问题的复杂程度及分析的详尽程度有关,一般可不受限制。为了避免由于支配的元素过多而给两两比较判断带来困难,每层次中各元素所支配的元素一般地不要超过9个,若多于9个时,可将该层次再划分为若干子层。 例如,大学毕业的选择问题,毕业生需要从收入、社会地位及发展机会方面考虑是否留校工作、读研究生、到某公司或当公务员,这些关系可以将其划分为如图8.1所示的层次结构模型。 图8.1 再如,国家综合实力比较的层次结构模型如图6 .2: 图6 .2 图中,最高层表示解决问题的目的,即应用AHP所要达到的目标;中间层表示采用某种措施和政策来实现预定目标所涉及的中间环节,一般又分为策略层、约束层、准则层等;最低层表示解决问题的措施或政策(即方案)。 然后,用连线表明上一层因素与下一层的联系。如果某个因素与下一层所有因素均有联系,那么称这个因素与下一层存在完全层次关系。有时存在不完全层次关系,即某个因素只与下一层次的部分因素有联系。层次之间可以建立子层次。子层次从属于主层次的某个因素。它的因素与下一层次的因素有联系,但不形成独立层次,层次结构模型往往有结构模型表示。 二、构造判断矩阵 任何系统分析都以一定的信息为基础。AHP的信息基础主要是人们对每一层次各因素的相对重要性给出的判断,这些判断用数值表示出来,写成矩阵形式就是判断矩阵。判断矩阵是AHP工作的出发点,构造判断矩阵是AHP的关键一步。 当上、下层之间关系被确定之后,需确定与上层某元素(目标A或某个准则Z)相联系的下层各元素在上层元素Z之中所占的比重。 假定A层中因素Ak与下一层次中因素B1,B2,…,Bn有联系,则我们构造的判断矩阵如表8.16所示。 表8.16 判断距阵 Ak B1 B2 …Bn

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