Veri türleri
Pisagor Bulanık (Pythagorean Fuzzy)
Bir yargıya verilen destek ve ret derecelerinin toplamının 1'i aşmasına izin veren, yalnız karelerinin toplamını sınırlayan veri yapısıdır.
Örnek hücre: 0.8, 0.5
Nedir?
Pisagor bulanık veri yapısı, sezgisel bulanık yapıyla aynı soruyu sorar: bir yargıyı ne kadar destekliyorsunuz (üyelik, μ), ne kadar reddediyorsunuz (üyelik-dışı, ν)? Fark, iki derecenin birlikte ne kadar büyük olabileceğindedir. Sezgisel bulanık yapıda μ + ν en fazla 1 olabilir; Pisagor bulanık yapıda bu toplam 1'i aşabilir, yeter ki μ² + ν² 1'i aşmasın. "Bu tedarikçi güvenilirdir" yargısı için μ = 0.8, ν = 0.5 çifti sezgisel yapıda geçersizdir (toplam 1.3), Pisagor yapıda geçerlidir (kareler toplamı 0.89).
Kararsızlık payı yine uzmandan alınmaz; iki dereceden türetilir, ancak türetme kuralı kareler üzerinden çalışır. Yapının kabul ettiği (μ, ν) çiftleri, sezgisel yapının kabul ettiklerini kapsar ve onlara ek olarak her iki derecenin de yüksek olduğu bölgeyi içerir.
Ne Zaman Kullanılır?
Uzmanlar aynı yargı için hem güçlü destek hem belirgin çekince bildiriyorsa ve sezgisel bulanık kısıt onları değerlerini küçültmeye zorluyorsa kullanılır. Karmaşık projelerde, riskli yatırımlarda, güçlü artıları ve güçlü eksileri birlikte olan adaylarda uzmanın "büyük ölçüde katılıyorum ama ciddi çekincem de var" demesi doğaldır; bu ifade toplamı 1'i aşan bir çift üretir.
Buna karşılık uzman çiftleri zaten toplamı 1'i aşmıyorsa Pisagor yapıya geçmek gerekli değildir; sezgisel bulanık yapı aynı bilgiyi taşır ve daha az kural gerektirir.
Crisp Veriden Pisagor Bulanık Veri Oluşturulabilir mi?
Evet, ancak iki adım gerekir.
Birincisi, kriteri bir yargıya çevirmektir. Pisagor bulanık çift bir büyüklüğün değil, bir önermenin destek ve ret derecelerini taşır. "Altın 2.450 TL" bir ölçümdür; "Altın önümüzdeki altı ay için uygun bir yatırımdır" bir yargıdır.
İkincisi, μ ve ν'yü ayrı kaynaklardan türetmektir: μ lehteki göstergelerin ya da uzmanların payından, ν aleyhteki göstergelerin ya da uzmanların payından. Aynı gösterge her iki yönde de sinyal verebiliyorsa iki derecenin toplamı 1'i aşar ve bu, Pisagor yapıyı gerektiren durumun ta kendisidir.
Yapılmaması gereken, ν'yü 1 − μ olarak hesaplamaktır. Bu durumda toplam her zaman tam 1'dir, Pisagor yapının ek alanı hiç kullanılmaz ve yapı kesin veriye indirgenir.
Geniş Alan ile Daha İyi Model Aynı Şey Değildir
Pisagor bulanık yapı sezgisel yapıdan daha çok çifti kabul eder; bu, onu "daha iyi" yapmaz. Kabul alanı genişledikçe iki farklı yargıyı birbirinden ayırt etmek zorlaşır ve uzmanların verdiği değerler arasındaki farklar sıralamaya daha az yansır. Geniş alan, yalnız uzman çiftleri gerçekten o alana düşüyorsa bir kazançtır.
Bu nedenle:
"Pisagor bulanık daha genel olduğu için tercih edildi"
yerine:
"Uzman çiftlerinin bir kısmı toplamı 1'i aştığı için sezgisel kısıt yetersiz kaldı ve Pisagor kısıta geçildi"
yaklaşımı doğrudur.
Güçlü Yanları
Pisagor bulanık yapının en önemli avantajı, uzmanın gerçek yargısını kırpmadan kaydetmesidir. Sezgisel kısıt altında (0.8, 0.5) veren uzman, çiftini (0.6, 0.4) gibi bir değere küçültmek zorunda kalır ve yargısı bozulur; Pisagor kısıt bu çifti olduğu gibi alır.
Ayrıca sezgisel bulanık yapının bütün araçları (skor, uzaklık, birleştirme kuralları) bu yapıya uyarlanmıştır; sezgisel yapıdan geçiş, hesap yönteminde büyük bir değişiklik gerektirmez.
Sınırlılıkları
Kabul alanının genişlemesi ayırt ediciliği azaltır: birbirine yakın çiftler arasındaki fark, sıralamada sezgisel yapıya göre daha az görünür.
Skor ve uzaklık fonksiyonları kareler üzerinden tanımlandığından, aynı uzman değerleri sezgisel ve Pisagor yapıda farklı skor ve farklı sıralama verebilir. Hangi yapının seçildiği raporda gerekçelendirilmelidir. Ayrıca uzmanların "toplamı 1'i aşan çift" kavramını sezgisel biçimde uygulaması zordur; yapı, uzman eğitimi gerektirir.
Fermatean ve q-Rung Ne Zaman Kullanılır?
Uzman çiftlerinin karelerinin toplamı da 1'i aşıyorsa (örneğin μ = 0.9, ν = 0.7; kareler toplamı 1.30) Pisagor yapı da yetersiz kalır. Bu durumda küpler toplamı sınırlanır (Fermatean bulanık) ya da sınırın üssü serbest bırakılır (q-Rung ortopair bulanık). Sezgisel (üs 1), Pisagor (üs 2) ve Fermatean (üs 3) aynı ailenin üç özel hâlidir; ayrıntı q-Rung kartındadır.
Sık Yapılan Hatalar
En yaygın hata, sezgisel yapıya sığan çiftler için Pisagor yapı seçmektir. Uzman çiftlerinin hiçbiri toplamı 1'i aşmıyorsa geniş alan kullanılmaz, yalnız ayırt edicilik kaybedilir.
İkinci yaygın hata, ν'yü 1 − μ yazmaktır; bu durumda Pisagor yapının ek alanı hiç devreye girmez. Benzer şekilde iki dereceyi tek kaynaktan türetmek, ölçülmüş bir büyüklüğü doğrudan μ olarak kullanmak ve kabul alanını "ne olur ne olmaz" diye büyütmek de metodolojik sorunlara yol açar.
Temel ilke şudur:
Pisagor bulanık yapıya geçiş, uzman çiftlerinin sezgisel kısıtı gerçekten aştığının gösterilmesiyle gerekçelendirilir; alan genişliği tek başına bir gerekçe değildir.
Örnekler
Her örnek herkesin bildiği tek bir kesin sayıdan başlar ve aynı sayının hangi koşulda, hangi adımlarla Pisagor bulanık biçime geçtiğini gösterir.
1. Mühendislik: Yazılım teklifi 1,2 milyon TL
Kesin sayı. Bir kurumsal yazılım projesi için tedarikçi teklifi 1,2 milyon TL. Teklif rakamı kesindir; desteklenmez ya da reddedilmez.
Adım 1: Kriteri yargıya çevirin. Karar üç tedarikçi arasında, kriter "projeye uygunluk". Yargı: "Bu tedarikçi projeyi kapsam ve süre içinde teslim eder."
Adım 2: Destek ve ret derecesini ayrı kaynaktan türetin. On üyeli teknik kurul iki ayrı soruya ayrı ayrı "evet" diyebiliyor: "güçlü bir yönü var mı", "ciddi bir riski var mı":
- •μ (destek): "güçlü yönü var" diyen üye sayısı 8 → 0.80
- •ν (ret): "ciddi riski var" diyen üye sayısı 5 → 0.50
Pisagor bulanık hâli. "Projeye uygunluk" kriterinde (0.80, 0.50). Toplam 1.30 olduğundan sezgisel bulanık yapıda geçersiz; kareler toplamı 0.64 + 0.25 = 0.89 olduğundan Pisagor yapıda geçerlidir. Aynı üyelerin hem güçlü yön hem ciddi risk görmesi doğaldır; bu çift küçültülerek sezgisel yapıya sokulmaz.
Aynı sayı, farklı durum. Kurula tek soru sorulsaydı ("uygun mu: evet / hayır / kararsız") çift (0.60, 0.30) gibi çıkar ve sezgisel yapı yeterdi. Pisagor yapıyı gerektiren, soru biçiminin iki bağımsız kanal açmasıdır.
2. Finans: Kredi skoru 690
Kesin sayı. Bir işletmenin kredi başvurusunda skoru 690. Skor, bürodan gelen kesin bir sayıdır.
Adım 1: Kriteri yargıya çevirin. Karar üç başvuru arasında öncelik, kriter "tahsis uygunluğu". Yargı: "Bu başvuru için kredi tahsis edilmelidir."
Adım 2: Destek ve ret derecesini ayrı kaynaktan türetin. Kredi komitesi iki bağımsız ölçek dolduruyor:
- •μ (destek): geri ödeme kapasitesi, nakit akışına göre 10 üzerinden 7.5 → 0.75
- •ν (ret): teminat yetersizliği ve sektör riski, 10 üzerinden 6 → 0.60
Pisagor bulanık hâli. "Tahsis uygunluğu" kriterinde (0.75, 0.60). Toplam 1.35; kareler toplamı 0.5625 + 0.36 = 0.92, geçerli. Güçlü nakit akışı ile zayıf teminatın aynı anda yüksek olması, tek bir skorun taşımadığı bilgidir.
Aynı sayı, farklı durum. Teminat tamamlanırsa ν düşer: (0.75, 0.25); toplam 1.00, çift sezgisel yapıya da sığar. Skor 690 değişmedi; ret derecesinin kaynağı değişti.
3. Kamu: Fayda-maliyet oranı 1.4
Kesin sayı. Bir altyapı projesinin fizibilite raporunda fayda-maliyet oranı 1.4. Hesaplanmış bir sayıdır.
Adım 1: Kriteri yargıya çevirin. Karar üç proje arasında, kriter "toplumsal kabul". Yargı: "Bu proje toplum tarafından kabul görür."
Adım 2: Destek ve ret derecesini ayrı kaynaktan türetin. Halk danışma toplantısında iki ayrı soru sorulmuş; aynı katılımcı ikisine de "evet" diyebiliyor:
- •μ (destek): "bölgeye yararlı" diyenler → 0.70
- •ν (ret): "çevresel ya da sosyal sakıncası var" diyenler → 0.65
Pisagor bulanık hâli. "Toplumsal kabul" kriterinde (0.70, 0.65). Toplam 1.35; kareler toplamı 0.49 + 0.4225 = 0.91, geçerli. Toplumun projeyi hem yararlı hem sakıncalı bulması gerçek bir bilgidir ve sezgisel yapıda kaydedilemez.
Aynı sayı, farklı durum. Toplantıda tek soru sorulmuş ve %55 destek, %25 karşı, %20 kararsız çıkmışsa çift (0.55, 0.25)'tir; sezgisel yapı yeterlidir. Fayda-maliyet oranı 1.4 her iki durumda da aynıdır.
4. Proje Değerlendirmesi: Yapının Doğal Örneği
Kesin sayı. Bir Ar-Ge projesi değerlendirme kurulundan 100 üzerinden 72 puan almış.
Adım 1: Kriteri yargıya çevirin. Kriter "desteklenmeye uygunluk". Yargı: "Bu proje desteklenmelidir."
Adım 2: Destek ve ret derecesini ayrı kaynaktan türetin. Kurul iki ayrı ölçek doldurmuş: bilimsel değer (10 üzerinden 9) ve uygulama riski (10 üzerinden 7).
- •μ = 0.90 (bilimsel değer), ν = 0.70 (risk)
Pisagor bulanık hâli. Kareler toplamı 0.81 + 0.49 = 1.30 olduğundan bu çift Pisagor yapıya da sığmaz; Fermatean (küpler toplamı 0.729 + 0.343 = 1.07, yine aşıyor) ya da q = 4 ile q-Rung yapı gerekir. Bu örnek, kısıt seçiminin uzman çiftlerine göre yapıldığını gösterir; ayrıntı q-Rung kartındadır.
5. Yapılmaması Gereken
Sezgisel yapıya sığan bir çifti, örneğin (0.55, 0.25), "daha genel olsun" diye Pisagor bulanık yapıda kullanmak. Çift zaten geçerlidir; geniş alan hiçbir ek bilgi taşımaz, yalnız ayırt ediciliği azaltır. Benzer şekilde kredi skoru 690'ı (0.69, 0.31) diye yazmak da hiçbir karşı kanıta dayanmaz; ν = 1 − μ olan çiftte kararsızlık sıfırdır ve yapı kesin veriden farksızdır.
Örneklerdeki sayılar kurgusaldır; gerçek veri değildir.
Kısa karar kuralı
Tek ve güvenilir değer → Crisp
Bir yargıya destek ve ret, toplamı en fazla 1 → Sezgisel bulanık
Toplam 1'i aşıyor, kareler toplamı aşmıyor → Pisagor bulanık
Kareler toplamı da aşıyor → Fermatean ya da q-Rung ortopair bulanık
Kararsızlık payı uzman tarafından ayrıca veriliyor → Küresel bulanık ya da resim bulanık
Doğru / belirsiz / yanlış birbirinden bağımsız → Nötrosofik
Temel kaynaklar
Yager, R. R. (2013). Pythagorean fuzzy subsets. 2013 Joint IFSA World Congress and NAFIPS Annual Meeting, 57–61. DOI: 10.1109/IFSA-NAFIPS.2013.6608375
Yager, R. R. (2014). Pythagorean membership grades in multicriteria decision making. IEEE Transactions on Fuzzy Systems, 22(4), 958–965. DOI: 10.1109/TFUZZ.2013.2278989
Zhang, X., & Xu, Z. (2014). Extension of TOPSIS to multiple criteria decision making with Pythagorean fuzzy sets. International Journal of Intelligent Systems, 29(12), 1061–1078. DOI: 10.1002/int.21676