(出自bilibili视频,根据清风数学建模的视频进行个人总结) 原视频地址
一.层次分析法的简单介绍:
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——出自百度百科
※简单概括就是:评价类问题可以用打分解决。 例如,比俩个事物的优劣,我们可以进行打分从而决定我们的选择,这就是层次分析法。
二.层次分析法的步骤:
1 分析各因素的关系,建立层次结构。(最好用作图软件做出结构图) 可以在网上查阅资料或在题目中提炼,挑选出进行打分的几方面(指标)。 例如比较俩个地区,我们挑出来了:景色、花费、居住、饮食、交通。
2 俩俩比较,得到判断矩阵。 例如根据上面这张表,我们可得下面的判断矩阵(aij的含义是与j相比,i的重要性程度)
同理也可以得到关于其他方面(花费、居住、饮食、交通)的判断矩阵。 (注:在用判断矩阵求权重之前要进行一致性检验,一致性检验在第二部分给出)
3 选择求权重的方法并得出权重(求权重方法分为:算术平均法、几何平均法、特征值法套用相关的matlab代码可以实现)。 将求出的各个权重(包括各指标的权重 及 候选者关于指标的权重),填入权重表格。 权重表格生成如下: 4 计算分数并得出结论(可用Excel表格计算、处理数据) (例如上图:苏杭得分=0.59540.2636+0.08190.4758+0.42860.0538+0.63370.0981+0.1667*0.1087=0.299)
三.一致性检验
1计算一致性指标
CI=(最大特征值-n)/n-1
CI = 0 ,有完全的一致性;
CI接近于0,有满意的一致性;
CI越大,不一致越严重。
2找出相应的平均随机一致性指标RI.
n | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 |
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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 |
注:在实际应用中,n很少超过10。 若指标个数超过10,则可考虑建立二级指标体系。
3计算一致性比例CR
CR=CI / RI
注:①若CR<0.1,则可认为判断矩阵的一致性可以接受,否则需对判断矩阵进行修正。 ②若CR>0.1,则可以往一致性矩阵(各行/列成倍数)方面靠拢
四.层次分析法的局限性
1决策层不能太多,否则判断矩阵和一致性矩阵差异会很大,结果不准确。 2若决策层中指标数据已知则不宜用层次分析法。
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