层次分析法步骤介绍
层次分析法步骤及案例分析

层次分析法步骤及案例分析层次分析法(AHP)是一种通过对比判断不同因素的重要性来进行决策的方法。
它由匹兹堡大学的数学家托马斯·萨蒙在20世纪70年代初提出,并逐渐应用于各个领域。
本文将介绍层次分析法的步骤,并通过一个实际案例来进行分析。
一、层次分析法的步骤层次分析法主要包括以下几个步骤:1. 确定层次结构:首先,需要明确决策问题的层次结构。
将问题划分为若干个层次,从总目标到具体的子目标,形成一棵树状结构。
例如,在一个购车的决策问题中,总目标可以是“选择一辆适合自己的车”,下面的子目标可以包括“价格”、“外观”、“安全性”等因素。
2. 构造判断矩阵:在每个层次中,需要对不同因素之间的两两比较进行判断。
判断可以基于专家经验、问卷调查或实际数据。
对于两两比较,通常采用一个1到9的比较尺度,其中1表示相等,3表示略微重要,5表示中等重要,7表示强烈重要,9表示绝对重要。
如果因素A相对于因素B的重要性大于1,则B相对于A的重要性是1/A。
3. 计算权重向量:根据判断矩阵中的比较结果,可以计算出每个层次中各个因素的权重向量。
通过对判断矩阵的特征值和特征向量进行计算,可以得到各个因素的权重。
4. 一致性检验:在进行层次分析时,需要检验判断矩阵的一致性。
一致性是指在两两比较中的逻辑关系的一致性。
通常使用一致性指数和一致性比率来判断判断矩阵的一致性程度。
5. 综合评价:通过将各层次中因素的权重向量进行乘积运算,并将结果汇总得到最后的评价结果。
在这一步骤中,可以对不同的决策方案进行排序或进行多目标决策。
二、案例分析为了更好地了解层次分析法的应用,我们来看一个实际案例。
假设某公司需要选择新的供应商,供应商选择的主要考虑因素包括产品质量、交货周期和价格。
我们可以按照以下步骤进行决策:1. 确定层次结构:总目标是选择合适的供应商,下面的子目标是产品质量、交货周期和价格。
2. 构造判断矩阵:对于每个子目标,可以进行两两比较。
层次分析法的操作流程

层次分析法的操作流程
层次分析法的操作流程主要包括以下四个步骤:
1.建立递阶层次结构模型:首先,明确决策的目标,然后将决策的目标、
考虑的因素(决策准则)和决策对象按照他们之间的相互关系分为最高层、中间层和最低层。
最高层是决策的目的、要解决的问题,通常只有一个因素;最低层是决策时的备选方案或对象层;中间层是考虑的因
素、决策的准则,可以有一个或多个层次。
当准则过多时,应进一步分解出子准则层。
这样,就形成了一个递阶层次结构模型。
2.构造判断矩阵:从层次结构模型的第二层开始,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比较尺度构造成对比较阵,直到最下层。
这一步是为了确定各因素之间的相对重要性。
3.层次单排序及一致性检验:对于每一个成对比较阵,计算其最大特征根
及对应特征向量,然后利用一致性指标、随机一致性指标和一致性比率进行一致性检验。
若检验通过,则特征向量(归一化后)即为权向量;
若不通过,则需重新构造成对比较阵。
这一步的目的是确定各因素或方案的权重。
4.层次总排序及一致性检验:在完成各层次单排序的基础上,计算各层元
素对系统目标的合成权重,并进行总排序。
最后,对排序结果进行一致性检验。
这一步是为了得出各备选方案对于目标的排序权重,从而进行方案选择。
层次分析法是一种解决多目标的复杂问题的定性与定量相结合的决策分析方法,它将决策者的经验判断与定量分析结合起来,能够有效地应用于那些难以用定量方法解决的课题。
在操作过程中,需要注意保持层次结构的清晰和逻辑连贯,同时确保判断矩阵的一致性和准确性。
层次分析步骤汇总

层次分析步骤汇总层次分析法(Analytic Hierarchy Process, AHP)是一种常用的决策分析方法,主要适用于多目标、多因素的决策问题。
该方法通过对决策问题进行分层和层次化处理,并对不同层次的因素进行权重分配和层次决策,最终得到最优方案。
以下是层次分析的步骤汇总:步骤一:问题建模首先需要把复杂的决策问题建模,将问题分解成多层的结构,将决策问题描述为一组准则和指标,同时建立每个指标与标准的关系,从而形成决策层次结构。
这个过程需要对决策问题进行严格的描述,而且对问题模型的建立需要考虑实际问题的特点、复杂程度以及数据的可获得性等多个因素。
步骤二:构造判断矩阵在建立完层次结构后,需要对层次结构中每一对相邻的因素进行比较,得出判断矩阵。
判断矩阵是一个关于因素之间关系的数学表达式,揭示了因素之间的相对重要性,最终形成一个权重矩阵。
步骤三:计算判断一致性因为判断矩阵的构造存在主观性,所以需要对判断矩阵的一致性进行检验。
通过计算一致性指标 CR(Consistency Ratio),来评估判断矩阵的一致性。
如果 CR 值小于等于0.1,则可以认为该矩阵是具有较高信度和一致性的。
步骤四:计算权重向量根据判断矩阵和 CR 值计算权重向量,用于表示每个因素相对于上一级因素的重要程度。
具体计算出来的权重向量可以用于计算每个因素在目标指标集中具有的综合得分。
步骤五:计算一致性检验在计算权重向量之后,可以通过计算一致性检验来检测上述步骤是否有误,包括判断矩阵、CR 和权重向量。
如果检验结果符合要求,则可用于评估因素的重要性及最终的决策结果。
步骤六:进行灵敏度分析当权重矩阵中存在误差时,就需要进行灵敏度分析,探讨这种误差对决策结果的影响。
通过改变权重矩阵的自变量,可以测量对因变量的影响。
在错误或违反合理性的情况下,灵敏度分析可以揭示某些因素对最终决策结果具有明显的影响。
总结层次分析法是一种多因素、多目标决策问题应用比较广泛的方法,可以广泛应用于各种涉及多个因素的决策问题中。
层次分析法

bn1
bn2 ……
bnn
bij是对于Ak而言,Bi对Bj的相对重要性的数值表示。
Bij通常取1、3、5、7、9及其他们的倒数,其含义为:
尺度
1 3 5 7 9
含义
第i个因素与第j个因素的影响相同 第i个因素比第j个因素的影响稍强 第i个因素比第j个因素的影响强 第i个因素比第j个因素的影响明强 第i个因素比第j个因素的影响绝对地强
层次分析法
一 问题的提出
例1 购物 买钢笔,一般要依据质量、颜色、实用性、价格、
外形等方面的因素选择某一支钢笔。 下馆子,则要依据馆子的饭菜质量、区位条件、档
次、饭菜价格、服务质量等方面因素来选择。
例2 旅游 假期旅游,是去风光秀丽的苏州,还是去迷人的
北戴河,或者是去山水甲天下的桂林,一般会依据景 色、费用、食宿条件、旅途等因素选择去哪个地方。
课题D2
课题可行性B3
难
研财
易
究政
程
周支
度
期持
c3
c4
c5
课题D3
层次分解时注意事项:
如果所选的要素不合理,其含义混淆不清,或 要素间的关系不正确,都会降低AHP法的结果质量, 甚至导致AHP法决策失败。 为保证递阶层次结构的合理性,需注意以下问题: 1、要对问题的影响因素有充分的理解,必要的时 候可以咨询相关的专家; 2、分解简化问题时把握主要因素,不漏不多 3、注意相比较元素之间的强度关系,相差太悬殊 的要素不能在同一层次比较。 4、以上均为完全层次
层次总排序的一致性检验
(1)
(2)
(3)
在(1)式中,CI为层次总排序的一致性指标,CIj为与aj对应 的B层次中判断矩阵的一致性指标;在(2)式中,RI为层次总排 序的随机一致性指标,RIj为与aj对应的B层次中判断矩阵的随 机一致性指标;在(3)式中,CR为层次总排序的随机一致性比例。
层次分析法的实施——五步骤

准则层
C1 调动职工生产
积极性
C2 提高企业
技术水平
C3 改善职工物质
文化生活
方案层
P1 发奖金
P2 扩建福
利设施
P3 办学校
P4 建图书
馆或俱
乐部
P5 技术改造
. #;
A
C1
C2
…
Ck
(2)建立判断矩阵 C1
a12
a11
…
a1k
参见(P136)标度
C2
a21
a22
…
a2k
判断矩阵A-C:
Ck
ak1
对Wi进行归一化处理: Wi
Wi
n
Wj
j 1
(i, j 1,2, , n)
. #;
(4)层次总排序
所谓层次总排序就是针对最高层目标而言,本层次 各要素重要性的次序排序。
C层
P层 P1 P2 … Pn
因素及权重
C1
C2
1(1) 2(1) …
CK
k(1)
11(2) 12(2)
…
21(2) 22(2)
P5 0.046 0.263
0
0.172
方案 排序
4 3 1 5 2
P1
P2
发奖金 扩建福
利设施
P3
P4
P5
办学校 建图书 技术改造
馆或俱
乐部
. #;
3. 层次分析法
(1)分析复杂系统所包含的因素及其相互关系,形成多层次的分析 结构模型;
(2)将各要素及上层要素进行两两比较判断,得到其相对重要程度 的比较标度,建立判断矩阵;
方案层
方案1 方案2 方案3
层次分析法确定权重

层次分析法确定权重层次分析法(Analytic Hierarchy Process,简称AHP)是一种常用的多准则决策方法,用于确定权重。
该方法通过对多个准则之间的重要性进行比较和评估,从而确定每个准则的权重。
下面将详细介绍层次分析法的原理和具体步骤。
一、层次分析法的原理层次分析法是由美国运筹学家托马斯·L·萨亚斯(Thomas L. Saaty)于1970年提出的一种决策方法。
其基本原理是构造一种层次结构,将复杂的决策问题分解为若干个层次,然后通过对准则和备选方案之间的两两比较,确定各层次的权重,最后利用这些权重进行综合评估和决策。
二、层次分析法的步骤1.问题定义:首先明确需要做出决策的问题,明确决策的目标和目的。
2.建立层次结构:将决策问题分解成多个准则和备选方案,形成一个层次结构。
可以采用树状图或者有向图的形式来表示。
3.两两比较:对每个层次中的准则和备选方案进行两两比较,构建一个两两比较矩阵。
比较的方式可以采用“较重要”、“同等重要”、“稍微重要”等语言描述,也可以采用数值尺度进行比较。
4.构建判断矩阵:根据两两比较的结果,构建一个判断矩阵。
判断矩阵是一个对角线元素全为1的正互反矩阵,通过正互反矩阵的归一化可以得到权重向量。
5.计算权重向量:利用判断矩阵的特征值和特征向量进行计算,得到权重向量。
通常采用特征值法或最大特征向量法进行计算。
6.一致性检验:检验判断矩阵的一致性,判断矩阵的一致性指标为一致性比例CR。
一般情况下,CR小于0.1认为是可接受的,否则需要重新修改两两比较矩阵。
7.综合评估和决策:利用各层次的权重向量进行综合评估和决策,计算各备选方案的得分,得分高的方案被认为是最佳选择。
三、总结层次分析法是一种常用的多准则决策方法,通过对准则和备选方案之间的两两比较,确定每个准则的权重,从而达到确定权重的目的。
通过定义问题、建立层次结构、两两比较、构建判断矩阵、计算权重向量、一致性检验以及综合评估和决策等步骤,可以系统地确定决策问题的权重。
层次分析法的基本原理和步骤

层次分析法的基本原理和步骤层次分析法(Analytic Hierarchy Process, AHP)是一种定量分析方法,用于多准则决策问题的分析和决策。
它的基本原理是将复杂的决策问题层次化,通过对准则和方案的比较与评价,得出优先级权重,进而得到最佳方案。
1.确定决策目标:确定决策问题的目标,明确要达到的结果。
2.构建层次结构:将决策问题分解成一个层次结构,包括目标层、准则层和方案层。
目标层表示最终要达到的目标,准则层表示影响目标实现的准则因素,方案层表示可供选择的决策方案。
3.构建判断矩阵:在准则层和方案层中,两两比较各个准则或方案之间的重要性或优劣程度。
根据专家判断或个人主观意见,使用尺度(1-9)对两两比较进行评分,构建判断矩阵。
4.计算准则权重:根据判断矩阵的评分,使用特征值法或最大特征向量法计算准则权重。
首先对判断矩阵的列向量进行归一化处理,然后计算归一化后的特征向量,最后将特征向量的元素相加,并按比例得到准则的权重。
5.一致性检验:通过计算一致性指标和一致性比率来检验判断矩阵的一致性。
一致性指标表示判断矩阵与一致性判断矩阵之间的差异程度,一致性比率表示判断矩阵的一致性程度。
如果一致性指标小于一定阈值,且一致性比率接近1,则认为判断矩阵具有满足一致性的权重。
6.计算方案权重:将计算得到的准则权重与判断矩阵相乘,计算每个方案的权重。
权重值越大,表示方案的优先级越高。
7.一致性检验:对方案权重进行一致性检验,与准则权重的一致性检验类似。
8.敏感性分析:通过增加或减少一些因素的权重,分析结果的稳定性和可靠性。
敏感性分析可以帮助决策者了解权重对决策结果的影响程度。
9.最终决策:根据方案的权重和准则的权重,对各个方案的优先级进行排序,选择权重最高的方案作为最终决策。
层次分析法的基本原理是将决策问题逐层分解,通过两两比较和权重计算,理性地确定各个因素的优先级和权重。
通过分析和评价不同方案,辅助决策者做出最佳选择。
层次分析法步骤

层次分析法步骤层次分析法(Analytic Hierarchy Process,简称AHP)是一种用于多准则决策的定量分析工具,可以帮助决策者以一种系统化的方法比较和评估不同准则和选择之间的重要性。
它由美国数学家托马斯·L·塞蒂(Thomas L. Saaty)于20世纪70年代初提出,并逐渐得到广泛应用。
层次分析法的基本思想是将复杂的决策问题分解为多个层次,并在每个层次上进行比较和评估,最后得出一个综合的决策方案。
整个分析过程包括以下几个步骤:1.确定目标和准则:首先需要明确决策的目标以及与之相关的准则。
目标是决策问题的总体要求,而准则则是用来评估和比较不同选择的标准。
2.建立层次结构:将决策问题分解为层次结构,利用层次结构可以清晰地表示不同层次之间的关系。
层次结构由目标层、准则层和选择层组成。
目标层位于最高层,准则层位于中间层,选择层位于最底层。
3.构建判断矩阵:通过对不同层次的元素两两进行比较,构建判断矩阵。
判断矩阵中的每个元素表示一些准则或选择相对于其他准则或选择的重要性。
判断矩阵需要满足一致性要求,即矩阵的特征向量要满足一致性指标。
4.计算权重向量:通过对判断矩阵进行特征值分解,可以得到特征向量。
特征向量表示各个准则或选择的重要性权重,可以用于比较和评估不同准则和选择之间的优先级关系。
5.一致性检验:对于判断矩阵的一致性要求需要进行检验,通常使用一致性指标和一致性比率来评估判断矩阵的一致性程度。
如果判断矩阵的一致性指标超过了一些阈值,就需要重新调整判断矩阵,直到满足一致性要求为止。
6.综合评估和决策:根据权重向量可以对不同准则和选择进行综合评估,计算出每个选择的得分。
最终选择具有最高得分的方案作为决策方案。
7.灵敏度分析:对比不同决策方案的得分,可以进行灵敏度分析,评估权重向量的变动对决策结果的影响程度。
层次分析法兼容主观和客观因素,能够定量评估和比较不同准则和选择之间的重要性,提高决策的科学性和准确性。
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层次分析法步骤介绍
层次分析法是一种用于多因素决策分析的常用方法,可以帮助我们更好地处理
决策问题。
下面,我们将介绍层次分析法的步骤。
步骤一:构建指标体系
题目所涉及的各种因素需要先确定一个指标体系。
指标体系就是一些可以考核、量化和评分的指标,它可以用于衡量问题的不同方面。
例如,如果你要进行人才选拔的决策,可以设置以下几个指标:知识技能水平、工作态度、适应能力等。
步骤二:建立判断矩阵
在确定好指标体系后,我们需要通过对指标两两之间的比较,建立一个判断矩阵。
这个矩阵表示各因素之间的重要性关系。
每一列都代表一个指标,每一行则代表这个指标相对于其他指标的权重值。
在这一步骤中,我们需要根据经验、专业知识或实测数据来确定各项因素之间的权重。
步骤三:计算加权平均值
一旦确定了判断矩阵,接下来我们需要将判断矩阵中的值代入计算公式。
这一
步需要计算每一列的加权平均值,加权平均值是指在各指标权重下,各行的值的加权总和。
步骤四:计算一致性检验指标
在计算加权平均值后,我们还需要计算一致性检验指标。
一致性检验指标代表
了矩阵的整体一致性程度。
如果一致性检验指标达到一定要求,则认为该判断矩阵具有较高的精度。
否则需要重新调整判断矩阵。
步骤五:反复调整以获取最优矩阵
如果一致性检验指标低于要求,我们需要反复调整权重值和比较两两指标,直
到一致性检验指标达到要求为止。
当然,这个过程需要基于专业知识和经验,并且需要经过多次计算和比较。
步骤六:应用结果
最后,我们需要应用层次分析法计算得出的结果,进行决策分析。
根据得出的
本质指标,我们可以比较各选项的差异,以选择最佳的因素组合或最优的决策方案。
层次分析法是一种较为常用的决策分析方法,可以帮助我们更好地理解和处理决策问题。
当然,该方法的应用需要基于相关的专业知识和经验,并且需要注意判断矩阵的一致性问题。