层次分析法_AHP_中生成判断矩阵简易算法及其应用

层次分析法_AHP_中生成判断矩阵简易算法及其应用
层次分析法_AHP_中生成判断矩阵简易算法及其应用

基于Matlab的层次分析法与运用

基于Matlab的层次分析法与运用 摘要: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。 关键词: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环境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职称论文。 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:⑴ CI的值越大,判断矩阵的一致性越差。当阶数大于2时,判断矩阵的一致性指标CI与同阶平均随机一致性指标RI之比称为随机一致性

层次分析法实例与步骤

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。

层次分析法(正反矩阵)

1、建立递阶层次结构; 所谓层次分析法,是指将一个复杂的多目标决策问题作为一个系统,将目标分解为多个目标或准则,进而分解为多指标(或准则、约束)的若干层次,通过定性指标模糊量化方法算出层次单排序(权数)和总排序,以作为目标(多指标)、多方案优化决策的系统方法。 层次分析法是将决策问题按总目标、各层子目标、评价准则直至具体的备投方案的顺序分解为不同的层次结构,然后得用求解判断矩阵特征向量的办法,求得每一层次的各元素对上一层次某元素的优先权重,最后再加权和的方法递阶归并各备择方案对总目标的最终权重,此最终权重最大者即为最优方案。这里所谓“优先权重”是一种相对的量度,它表明各备择方案在某一特点的评价准则或子目标,标下优越程度的相对量度,以及各子目标对上一层目标而言重要程度的相对量度。层次分析法比较适合于具有分层交错评价指标的目标系统,而且目标值又难于定量描述的决策问题。其用法是构造判断矩阵,求出其最大特征值。及其所对应的特征向量W,归一化后,即为某一层次指标对于上一层次某相关指标的相对重要性权值。 2、构造两两比较判断矩阵;(正互反矩阵) 例:购物层次分析模型 对各指标之间进行两两对比之后,然后按9分位比率排定各评价指标的相对优劣顺序,依次构造出评价指标的判断矩阵A。 其中 为判别矩阵, 要素

与要素 重要性比较结果,并且有如下关系: 有9种取值,分别为1/9, 1/7, 1/5, 1/3, 1/1, 3/1, 5/1, 7/1, 9/1,分别表示 要素对于 要素的重要程度由轻到重。 3、针对某一个标准,计算各备选元素的权重; 关于判断矩阵权重计算的方法有两种,即几何平均法(根法)和规范列平均法(和法)。 (1)几何平均法(根法) 计算矩阵A各行各个元素的乘积,得到一个n行一列的矩阵B; 计算矩阵每个元素的n次方根得到矩阵C; 对矩阵C进行归一化处理得到矩阵D; 该矩阵D即为所求权重向量。 (2)规范列平均法(和法) 矩阵A每一列归一化得到矩阵B; 将矩阵B每一行元素的平均值得到一个一列n行的矩阵C; 矩阵C即为所求权重向量。 AHP (Analytic Hierarchy Process)层次分析法是美国运筹学家T. L. Saaty 教授于二十世纪70年代提出的一种实用的多方案或多目标的决策方法,是一种定性与定量相结合的决策分析方法。常被运用于多目标、多准则、多要素、多层次的非结构化的复杂决策问题,特别是战略决策问题,具有十分广泛的实用性。用AHP分析问题大体要经过以下五个步骤:

项目论证评估习题和答案与解析

项目论证与评估练习题 一、单项选择题 1. 下列选项不属于项目特征的是() A. 目的性 B. 一次性 C. 风险性 D. 连续性 2. 项目的全生命周期是指包括整个项目的建造、使用、以及()的全过程。 A. 最终清理 B. 废弃 C. 维修 D. 运营 3. 项目运行的硬环境是指() A. 与项目运行直接相关的物质条件与环境要素的总合 B. 与项目运行直接相关的社会政治环境 C. 与项目运行直接相关的经济环境 D. 与项目运行直接相关基础设施等环境 4. 项目建设中涉及到的土地使用权的出让金属于() A. 递延资产 B. 固定资产 C. 无形资产 D. 流动资产 5. 资金的时间价值是指()(与32题重) A. 现在所拥有的资金在将来投资时所能获得的收益 B. 资金随时间的推移本身能够增值 C. 资金在生产和流通过程中随时间推移而产生的增值 D. 可用于储蓄或贷款的资金在储蓄或贷款时所产生的利息 6. 某项目计息周期为半年,名义年利率为8%,则项目的实际年利率为() A. 4% B. 8% C. 8.16% D. 16.64% 7. 某项目需投资固定资产100万元,假定净残值率为5%,项目寿命为10年,按平均年限进行折旧,每年的折旧额为() A. 10万元 B. 9.5万元 C. 9万元 D. 10.5万元 8. 一般认为,生产项目合理的最低流动比率是() A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 9. 某企业新建一条生产线,初始投资为500万元,年利率为10%,要求投资后4年内收回全部投资,那么该生产线每年要获利()万元。 [(A/P,10%,4)=0.31547,(P/A,10%,4)=3.1698 ](与37题重) A. 125 B. 157.74 C. 162 D. 153 10. 项目财务评价的根本目的是分析和确认项目在企业财务和成本效益方面的() A. 必要性和可行性 B. 盈利性 C. 安全性 D. 持续性 11. 项目后评估一般是在项目实施完成后()左右进行。 A. 2年 B. 3年 C. 4年 D. 5年 12. 项目前评估的根本目的是为项目的()提供支持和保障。 A. 项目设计 B. 投资决策 C. 项目实施 D. 项目组织 13. 下列()项不是项目运行环境评估所必须要遵循的基本原则。 A. 客观性 B. 系统性 C. 动态性 D. 连续性 14. 项目建成后,贷款资金的利息费用属于() A. 制造费用 B. 管理费用 C. 财务费用 D. 期间费用 15. 某项目涉及使用某单位的一项专利,费用计价为100万元,则该资产属于() A. 递延资产 B. 固定资产 C. 无形资产 D. 流动资产 16. 下列关于内部收益率的表述中,不正确的()(与26题重) A. 内部收益率是使净现值为零的收益率 B. 内部收益率是该项目能够达到的最大收益 C. 内部收益率说明该方案的实际获利水平 D. 内部收益率小于基准收益率时,应该拒绝该项目 17. 某企业新建一条生产线,初始投资为400万元,年利率为10%,要求投资后4年内收回全部投资,那么该生产线每年至少要获利()万元。 [(A/P,10%,4)=0.31547,(P/A,10%,4)=3.1698 ]

层次分析法矩阵权重和,根,特征值法,c语言计算

// ???óè¨??2010.cpp : ?¨ò?????ì¨ó|ó?3ìDòμ?è??úμ??£ #include "stdafx.h" //vs2010ò?é?°?±?óD′??? #include"stdio.h" #include"math.h" void sum(int N,double a[13][13]) { double sum[13]={0},pro[13]={0}; int i,j,k; for(i=0;i

} for(k=0;k

层次分析法实例与步骤(精)讲课教案

层次分析法实例与步 骤(精)

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

说题比赛模板

说题比赛有关说明 一、笔试 1.题型:选择题、综合题 2.内容: 第一部分:学科基础知识。考查考纲中必考和选考内容,尽量让老师在90分以上,有些题难度要低于高考。英语不考听力。120分。 第二部分:书面说题。按照题目要求写说题稿。30分。 二、说题 说题说的是学生的解题过程,即如何分析试题,突出学生的主体地位,将讲题与学生活动水乳交融,不是就题说题 书面说题的设问方式: ①命题立意和对学生的能力水平要求。(根据考纲说明) ②考查的主要知识点。(根据考纲和课程标准说明) ③如何讲解试题。(根据新课程理念和考纲) ④如何指导学生解答试题。(根据新课程理念和考纲) ⑤如何拓展试题。(根据新课程理念和考纲) 三、说题过程表述 (一)导语: 尊敬的评委,大家好! 我抽到的题目是()号题,试题考查的内容是(),在整个试卷中的地位是(),难度是()。区分度属于(低分、中低档分、中档分、中高档分、高档分)数段。

(二)命题立意和能力水平说明 新课程和高考命题强调能力立意,通过学生作答的过程来推测其运用学科知识发现问题、提出问题、分析问题、解决问题的思维过程和思维品质,强调对知识的应用和知识迁移的考查。(如语文考查能力层级:A知识B理解C分析综合D鉴赏评价E表达应用F探究),其中,应用、理解、识记属于低阶思维;分析、综合、评价、创造属于高阶思维。主要考查学生的思维品质是包括思维的敏捷性、思维的严密性、思维的整体性、思维的创造性。 这部分可表述为: 这道题考查的是()能力水平。属于()思维。侧重考查学生()思维品质,新课程和高考命题都强调能力立意。(三)知识点、考点说明 这部分主要说明本题涉及的是考点或知识点有哪些。在高考中属于什么样的知识类型,如事实性知识(识记)、程序性知识(理解)、策略性知识(综合运用),学生原有的知识基础即现有发展区怎样,高考考查的目标即最近发展区是什么,与哪些知识点之间有密切联系,建立一个知识结构图,可板书画图示,也可以作课件呈现。知识间联系是线性的,即简单的,逻辑性强的,可通过结构图表示(向上思维)。知识间联系是非线性的,即非逻辑性的,可以建立一个思维模型,即大但想象、类比归纳、总结规律。 这部分可以表述为: 本题考查的主要知识点有()。这些知识点在考纲中属于()层次,考查()知识类型,学生原有的知识

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。

层次分析法实例

层次分析法应用实例 问题描述:通讯交流在当今社会显得尤其重要,手机便是一个例子,现在每个人手里都有至少一部手机。但如今生产手机的厂家越来越多,品种五花八门,如何选购一款适合自己的手机这个问题困扰了许多人。 目标:选购一款合适的手机 准则:选择手机的标准大体可以分成四个:实用性,功能性,外观,价格。 方案:由于手机厂家有几十家,我们不妨可以将其归类:○1欧美(iphone);○2亚洲(索爱);○3国产(华为). 解决步骤: 1.建立递阶层次结构模型 图1 选购手机层次结构图 2.设置标度 人们定性区分事物的能力习惯用5个属性来表示,即同样重要、稍微重要、较强重要、强烈重要、绝对重要,当需要较高精度时,可以取两个相邻属性之间的值,这样就得到9个数值,即9个标度。

为了便于将比较判断定量化,引入1~9比率标度方法,规定用1、3、5、7、9

分别表示根据经验判断,要素i与要素j相比:同样重要、稍微重要、较强重要、强烈重要、绝对重要,而2、4、6、8表示上述两判断级之间的折衷值。 注:aij表示要素i与要素j相对重要度之比,且有下述关系: aij=1/aji ;aii=1; i,j=1,2,…,n 显然,比值越大,则要素i的重要度就越高。 3.构造判断矩阵 A B1B2B3B4 B11351 B2 1/313 1/3 B3 1/5 1/31 1/5 B41351 表1 判断矩阵A—B B1C1C2C3 C1 1 1/3 1/5 C2 3 1 1/3 C3 5 3 1 表2 判断矩阵B1—C

B2 C1 C2 C3 C1 1 3 3 C2 1/3 1 1 C3 1/3 1 1 表3 判断矩阵B2—C B3 C1 C2 C3 C1 1 3 6 C2 1/3 1 4 C3 1/6 1/4 1 表4 判断矩阵B3—C B4 C1 C2 C3 C1 1 1/4 1/6 C2 4 1 1/3 C3 6 3 1 表5 判断矩阵B4—C 4.计算各判断矩阵的特征值,特征向量和一致性检验 用求和发计算特征值: ○1将判断矩阵A 按列归一化(即列元素之和为1):bij= aij /Σaij; ○2将归一化的矩阵按行求和:ci=Σbij (i=1,2,3….n); ○3将ci 归一化:得到特征向量W=(w1,w2,…wn )T ,wi=ci /Σci , W 即为A 的特征向量的近似值; ○4求特征向量W 对应的最大特征值: 1).1 5 3 1 5 1131113111531 = A ,按列归一化后为 38 15145229381538 314 122138 3385143223539 151452293815 2).按行求和并归一化后得() T 389.0069 .0153 .0389 .0=W

层次分析法例题94055

。数 学 建 模 作 业 班级:高分子材料与工程 姓名:林志许、朱金波、任宇龙

。 学号:1211020115、1211020126、1211020134 层次分析法 某物流企业需要采购一台设备,在采购设备时需要从功能、价格与可维护性三个角度进行评价,考虑应用层次分析法对3个不同品牌的设备进行综合分析评价和排序,从中选出能实现物流规划总目标的最优设备,其层次结构如下图所示。以A 表示系统的总目标,判断层中1B 表示功能,2B 表示价格,3B 表示可维护性。1C ,2C ,3C 表示备选的3种品牌的设备。 解题步骤: 1、标度及描述 人们定性区分事物的能力习惯用5个属性来表示,即同样重要、稍微重要、较强重要、强烈重要、绝对重要,当需要较高精度时,可以取两个相邻属性之间的值,这样就得到9个数值,即9个标度。 为了便于将比较判断定量化,引入1~9比率标度方法,规定用1、3、5、7、9分别表示根据经验判断,要素i 与要素j 相比:同样重要、稍微重要、较强重要、强烈重要、绝对重要,而2、4、6、8表示上述两判断级之间的折衷值。 目标层 判断层 方案层 图 设备采购层次结构图

注:a ij 表示要素i与要素j相对重要度之比,且有下述关系: a ij =1/a ji ; a ii =1; i,j=1,2,…,n 显然,比值越大,则要素i的重要度就越高。 2、构建判断矩阵A 判断矩阵是层次分析法的基本信息,也是进行权重计算的重要依据。根据结构模型,将图中各因素两两进行判断与比较,构造判断矩阵: ●判断矩阵B A-(即相对于物流系统总目标,判断层各因素相对重要性比较)如表1所示; ●判断矩阵C B- 1(相对功能,各方案的相对重要性比较)如表2所示; ●判断矩阵C B- 2(相对价格,各方案的相对重要性比较)如表3所示; ●判断矩阵C B- 3(相对可维护性,各方案的相对重要性比较)如表4所示。 B A- C B- 1 C B- 3 3、计算各判断矩阵的特征值、特征向量及一致性检验指标 一般来讲,在AHP法中计算判断矩阵的最大特征值与特征向量,必不需

层次分析法的基本步骤和要点

层次分析法的基本步骤与要点 结合一个具体例子,说明层次分析法的基本步骤与要点。 【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,可选择的方案就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,即就是多准则决策问题,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,这个目标要求就是唯一的,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,即有些就是主要的准则,有些就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与组,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就是明显的。 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,即决策目标就是“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、社会效益与环境效益。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。

层次分析法实验报告

东南大学《数学实验》报告 学号姓名成绩 实验题目:钓鱼岛问题 一实验目的 掌握层次分析法的有关知识及应用方法 二预备知识 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。 层次分析法的特点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。尤其适合于对决策结果难于直接准确计量的场合。 三实验内容与要求 问题:假设钓鱼岛争端最终解决方案有如下几种:武力解决最终归属、政治谈判决定归属、提交国际法庭并接受判决、无限期搁置或中日共管,作为专家,用AHP方法为我国政府决策部门提供合理化决策。解答:

目标A 准则层C 措施层P A-C 判断矩阵为??? ? ??199/11 0029.0,1.0max ====CR CI T ,,,)(λω C1-P 判断矩阵为??? ? ? ??1272/1147/14/11 58.0001.00020.36026.0,315.0,0832.0max ====RI CI T ,,,)(λω C2-P 判断矩阵为?????? ? ? ?11 2/13/1112/15/1221 2/13521 90.000823.00247.41384.0,1189.0,25.0,4959.0max ====RI CI T ,,,)(λω

层次总排序权值表 1 .000865.0868.09.09.058.01.000751 .000823.09.0001.01.0<===?+?==?+?=RI CI CR RI CI 所以,层次总排序结果具有满意的一致性。优先级政治谈判最高,战争最低,所以应该倾向于用政治谈判或国际法庭等和平解决方式来解决钓鱼岛争端,战争手段只有在迫不得已的情况下才能使用。

层次分析法判断矩阵程序

先确定判断矩阵; 然后用以下程序就好了: %层次分析法的matlab程序%%%%diertimoxingyi clc,clear disp('输入判断矩阵');% 在屏幕显示这句话 A=input('A=');% 从屏幕接收判断矩阵 [n,n]=size(A);% 计算A的维度,这里是方阵,这么写不太好 x=ones(n,100);% x为n行100列全1的矩阵 y=ones(n,100);% y同x m=zeros(1,100);% m为1行100列全0的向量 m(1)=max(x(:,1));% x第一列中最大的值赋给m的第一个分量 y(:,1)=x(:,1);% x的第一列赋予y的第一列 x(:,2)=A*y(:,1);% x的第二列为矩阵A*y(:,1) m(2)=max(x(:,2));% x第二列中最大的值赋给m的第二个分量 y(:,2)=x(:,2)/m(2);% x的第二列除以m(2)后赋给y的第二列 p=0.0001;i=2;k=abs(m(2)-m(1));% 初始化p,i,k为m(2)-m(1)的绝对值 while k>p% 当k>p是执行循环体 i=i+1;% i自加1 x(:,i)=A*y(:,i-1);% x的第i列等于A*y的第i-1列 m(i)=max(x(:,i));% m的第i个分量等于x第i列中最大的值 y(:,i)=x(:,i)/m(i);% y的第i列等于x的第i列除以m的第i个分量 k=abs(m(i)-m(i-1));% k等于m(i)-m(i-1)的绝对值 end a=sum(y(:,i));% y的第i列的和赋予a w=y(:,i)/a;% y的第i列除以a t=m(i);% m的第i个分量赋给t disp('权向量:');disp(w);% 显示权向量w disp('最大特征值:');disp(t);% 显示最大特征值t %以下是一致性检验 CI=(t-n)/(n-1);% t-维度再除以维度-1的值赋给CI RI=[0 0 0.52 0.89 1.12 1.26 1.36 1.41 1.46 1.49 1.52 1.54 1.56 1.58 1.59];% 计算的标准 CR=CI/RI(n);% 计算一致性

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。

工作选择层次分析报告法

题目:工作选择 班级: 姓名: 学号: 日期:

摘要: 本篇论文采用层次分析法来解决大学生就业工作问题。根据大学生工作选择的影响因素,建立工作选择的判断矩阵的模型,并得到可供选择的工作的权重。并以工作收入、发展前景、生活环境、单位名誉、工作环境等5个条件为标准准则,得到最终工作的选择。我希望对以后大学生选择工作能有一定的帮助,使其能选择一个适合自己的工作。 关键词: 工作选择;层次分析法;判断矩阵 一、问题重述

1、工作选择是指一个具有实际工作能力的社会成员,在社会分工的各种行业中,经过各方面相关因素的权衡,做决定进入一个部门,占有其中一个工作岗位的过程。由于工作选择可以决定一个人的发展与前途,所以对于即将踏上工作岗位的大学生来是一个相当重要的过程。 注释: 层次分析法【概念】 (Analytic Hierarchy Process,AHP)是进行系统分析的数学工具之一,它把人的思维层次化、数量化,并用数学方法为复杂系统的分析、预报、决策或控制提供定量的依据。由于它在处理复杂的决策问题上有很强的的实用性和有效性,对于工作选择,是由择业者选择和单位要求两方面的因素决定的,而用层次分析法分析两者之间的关系,根据择业者自身对职业的期望和自身能力的水平,在众多已提供的职业中作出合理抉择,进而提高面试的成功率。 2、对于毕业的大学生来说,找到适合自己的工作是迫切需要解决的问题。一个毕业生在找工作时,通过投简

历,面试等方法,现有三个单位可以供他选择。即:单位C1,单位C2,单位C3等三个单位。如何从这三个工作岗位中选择他比较满意的工作?这是目前需要解决的。通过研究,最终确定了五个准则作为参照依据,来判断出最适合且最让他满意的工作。 3、准则: B1工作收入、B2发展前景、B3生活环境、B4单位名誉、B5工作环境;通过这五个标准来评判出最满意的工作。 目前,大学生在追求自我发展、适应新的就业机制和社会职业环境等方面,还存在着知识育点,在进行职业选择时一味地向往社会地位高、待遇好、能满足自我实现需求的职业,然而并不是所有人都能找到这样的职业。 所以大学生在择业前要对自身素质进行一次彻底的了解和评价,对自己的专业特长、兴趣爱好、能力以及理想等做一次全面充分的分析,对自己将来的事业发展有一个确切的定位,这样才能使自己在人才市场中有的放矢,在竞争中处于不败之地。

层次分析法正反矩阵

层次分析法正反矩阵文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

1、建立递阶层次结构; 所谓层次分析法,是指将一个复杂的多目标决策问题作为一个系统,将目标分解为多个目标或准则,进而分解为多指标(或准则、约束)的若干层次,通过定性指标模糊量化方法算出层次单排序(权数)和总排序,以作为目标(多指标)、多方案优化决策的系统方法。 层次分析法是将决策问题按总目标、各层子目标、评价准则直至具体的备投方案的顺序分解为不同的层次结构,然后得用求解判断矩阵特征向量的办法,求得每一层次的各元素对上一层次某元素的优先权重,最后再加权和的方法递阶归并各备择方案对总目标的最终权重,此最终权重最大者即为最优方案。这里所谓“优先权重”是一种相对的量度,它表明各备择方案在某一特点的评价准则或子目标,标下优越程度的相对量度,以及各子目标对上一层目标而言重要程度的相对量度。层次分析法比较适合于具有分层交错评价指标的目标系统,而且目标值又难于定量描述的决策问题。其用法是构造,求出其最大。及其所对应的W,后,即为某一层次指标对于上一层次某相关指标的相对重要性权值。 2、构造两两比较判断矩阵;() 例:购物层次分析模型 对各指标之间进行两两对比之后,然后按9分位比率排定各评价指标的相对优劣顺序,依次构造出评价指标的判断矩阵A。 其中 为判别矩阵, 要素 与要素 重要性比较结果,并且有如下关系: 有9种取值,分别为1/9, 1/7, 1/5, 1/3, 1/1, 3/1, 5/1, 7/1, 9/1,分别表示 要素对于 要素的重要程度由轻到重。 3、针对某一个标准,计算各备选元素的权重;

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