Uzantı kartı · Bulanık
Küp bulanık VIKOR (Fahmi, Amin, Abdullah, Aslam ve Ul Amin, 2019)
VIKOR'un, kriter değerlendirmesinin hem bir aralık hem bir tek nokta olarak birlikte verildiği durumlar için biçimidir. Her hücre bir bulanık aralık VE bir bulanık noktayı birlikte taşır; yöntem bu ikisini tek bir skorda birleştirip geri kalan hesabı kesin VIKOR gibi yürütür.
Temel yöntem
VIKOR →
Felsefe, işleyiş, güçlü ve zayıf yanlar temel yöntem kartında; bu kart yalnız farkı anlatır.
Veri türü (aile)
Bulanık (Fuzzy) →
Bu veri türü nedir, ne zaman kullanılır, hücreye nasıl yazılır: ailenin ayrıntılı anlatımı burada.
Temel Yöntemden Ne Değişir?
Dört şey değişir.
Hücreler. Kesin VIKOR'da her hücre tek sayıdır. Burada her hücre üç sayıdan oluşur: bir aralık [μᴸ, μᵁ] ⊆ [0,1] VE bir nokta λ ∈ [0,1]. Aralık kısmı "bu değerlendirme şu bant içinde makul" bilgisini, nokta kısmı "en olası tek değer" bilgisini taşır; ikisi birlikte tutulur, biri diğerine indirgenmez. Kriter ağırlıkları kesin sayı olarak dışarıdan alınır.
Ölçek eşitleme (yön çevirme). Maliyet ölçütünde kesin VIKOR en iyi ve en kötü değeri yer değiştirir. Burada maliyet ölçütünde hücre ⟨[1−μᵁ, 1−μᴸ], 1−λ⟩'ya tümlenir: aralığın iki ucu birlikte ve ters sırayla, nokta da 1'den çıkarılarak tümlenir.
Skor ve en iyi/en kötü değer. Her hücre önce tek bir skora indirilir: s = (μᴸ+μᵁ)/2 + (μᵁ−μᴸ)/4 − (1−λ)/2. Bu skorun ilk terimi aralığın ortası, ikinci terimi aralığın genişliğinden gelen bir düzeltme, üçüncü terimi nokta değerlendirmesinin katkısıdır. Her ölçütte en iyi ve en kötü değer, bu skorların en büyüğü ve en küçüğü olarak belirlenir; yani gerçekte var olan bir seçeneğin skorudur. Bu, kesin VIKOR'daki "sütunun en iyi ve en kötüsü" mantığıyla birebir aynıdır. Aradaki fark, skorun kendisinin aralık ve nokta birleşiminden gelmesidir.
Uzaklık, skor ve birleştirme. Her hücrenin skoru ile en iyi skor arasındaki fark, en iyi ile en kötü skor arasındaki farka oranlanır; bu, kesin VIKOR'daki normalize farkın karşılığıdır. Yöntem bu oranı ağırlıklandırıp toplar (S) ve en büyüğünü ayırır (R); v = 0,5 ile Q'yu hesaplar. Skor negatif çıkabildiği için (üçüncü terim −(1−λ)/2 negatiftir), en iyi ile en kötü skor arasındaki fark küçük çıkabilir; bu durumda oran büyür ve seçenekler arası fark abartılı görünebilir.
DecisionMind bu uzantıda skor fonksiyonunu ve uzlaşma katsayısı v'yi 0,5'te sabit tutar; temel VIKOR'da kullanıcı tarafından seçilebilen v burada değiştirilemez. DecisionMind bu uzantıda kesin VIKOR'un iki koşulunu (kabul edilebilir avantaj, kabul edilebilir istikrar) hesaplamaz; yalnız Q'ya göre bir sıralama üretir. Kullanıcı bunu S ve R sütunlarına bakarak kendisi denetlemelidir. Ağırlıklar dışarıdan gelir; yöntem ağırlık üretmez.
Çıktı Nasıl Yorumlanır?
Küçük Q iyidir. Ancak temel VIKOR kartında anlatılan iki koşul (kabul edilebilir avantaj, kabul edilebilir istikrar) bu uzantıda DecisionMind tarafından sınanmaz; kullanıcı bunu S ve R sütunlarına bakarak kendisi denetlemelidir. İki seçeneğin Q'su yakın çıkabilir; bu, VIKOR'un normal ve dürüst bir sonucudur, hesap hatası değildir. Ayrıca Q'nun altında bir aralık genişliği durur: iki seçenek aynı nokta değerine sahipken farklı aralık genişliğine sahip olabilir, bu fark skorun içine karışır ve Q'da ayrı görünmez.
Bu nedenle:
"Küp bulanık VIKOR'a göre en iyi seçenek A2'dir"
yerine:
"A2 bu ağırlıklarla ve v = 0,5'te Q'su en küçük seçenektir; DecisionMind bu uzantıda uzlaşma koşullarını sınamadığından bunun tek bir uzlaşma çözümü mü yoksa bir uzlaşma kümesi mi olduğu S ve R sütunlarına bakılarak ayrıca değerlendirilmelidir"
biçiminde yazmak doğrudur.
Ne Zaman Temel Yöntem Yerine Bu?
Uzmanlar bir kriteri hem bir bant (en az şu, en çok şu) hem tek bir en olası değer olarak birlikte veriyorsa bu uzantı düşünülür; amaç bu iki bilgiyi birbirine indirgemeden birlikte taşımaktır. Ölçülmüş bir kriteri aralık-nokta çiftine çevirmek belirsizlik modellemek değil belirsizlik üretmektir. Kesin VIKOR'un çıkış koşulu burada da geçerlidir: bir kriterde taviz kabul edilmiyorsa bu uzantı da pişmanlığı sınırlar ama sıfırlamaz.
Bu Uzantıya Özgü Hatalar
Değer alanı ihlali. Her hücrede μᴸ ≤ μᵁ olmalı ve ikisi de [0,1] içinde kalmalıdır; λ da [0,1] içinde olmalıdır. Sıra bozulursa skor hesabı anlamsız sayı üretir.
v'yi değiştirmeye çalışmak. Temel VIKOR'da v kullanıcı kararıdır; bu uzantıda motor v'yi kodda 0,5 sabit tutar, değiştirmenin sonuca hiçbir etkisi yoktur.
İki koşulu sınandığını varsaymak. DecisionMind bu uzantıda kabul edilebilir avantaj ve kabul edilebilir istikrar koşullarını hesaplamaz; yalnız bir Q sıralaması verir. "Tek uzlaşma çözümü" ifadesini kullanmadan önce S ve R'nin ayrıca okunması gerekir.
Skor negatif çıktığında farkı göz ardı etmek. Skorun üçüncü terimi negatif olabileceğinden en iyi-en kötü skor farkı küçük çıkabilir; bu durumda normalize oran büyür ve seçenekler arası fark gerçekte olduğundan daha keskin görünebilir.
Temel ilke şudur:
Bu uzantıda sonuç yalnız bir Q sıralamasıdır; kesin VIKOR'un iki uzlaşma koşulu motor tarafından sınanmaz ve "tek çözüm" ile "uzlaşma kümesi" ayrımı S ve R sütunlarına bakılarak kullanıcı tarafından yapılmalıdır.
Vakalar
Birinci vaka DecisionMind'ın doğrulama örneğidir; manifestteki sentetik 3x3 tablo formüllere sadık biçimde kurulmuştur, literatür sayfası taşımaz. İkinci vaka öğretici kurgudur.
1. Öğretici örnek (DecisionMind'ın doğrulama örneği): Enerji depolama teknolojisi seçimi
Bir enerji şirketi üç pil depolama teknolojisini üç ölçütte karşılaştırır: enerji yoğunluğu (çoğu iyi), çevrim ömrü (çoğu iyi), maliyet endeksi (azı iyi). Her teknolojinin her ölçütteki değerlendirmesi, farklı test koşullarından gelen bir bant VE bir en olası nokta değeriyle birlikte verilmiştir.
| Teknoloji | Enerji yoğunluğu [μᴸ,μᵁ]·λ | Çevrim ömrü [μᴸ,μᵁ]·λ | Maliyet endeksi (azı iyi) [μᴸ,μᵁ]·λ |
|---|---|---|---|
| A1 | [0,65;0,75]·0,70 | [0,45;0,55]·0,50 | [0,55;0,65]·0,60 |
| A2 | [0,75;0,85]·0,80 | [0,55;0,65]·0,60 | [0,35;0,45]·0,40 |
| A3 | [0,55;0,65]·0,60 | [0,65;0,75]·0,70 | [0,45;0,55]·0,50 |
| Ağırlık | 0,40 | 0,35 | 0,25 |
Yöntem her hücrenin skorunu hesaplar (aralığın ortası, artı aralık genişliğinden gelen düzeltme, eksi noktanın tamamlayıcısının yarısı), her ölçütte en iyi ve en kötü skoru belirler, normalize farkları ağırlıklandırıp toplar (S) ve en büyüğünü ayırır (R). v = 0,5 ile Q'yu hesaplar.
| Teknoloji | S | R | Q |
|---|---|---|---|
| A2 | 0,175 | 0,175 | 0,000 |
| A3 | 0,525 | 0,400 | 0,780 |
| A1 | 0,800 | 0,350 | 0,889 |
Sonuç şöyle okunur. A2, enerji yoğunluğunda en yüksek skora sahiptir ve maliyet endeksinde (azı iyi) de en iyi konumdadır; toplamda da en kötü ölçütteki uzaklıkta da birinci çıkar. DecisionMind bu uzantıda koşulları sınamadığından "tek uzlaşma çözümü" demeden önce S ve R'ye bakılır: A2 hem S'de hem R'de açık farkla birincidir, bu da sonucun kırılgan olmadığını düşündürür, ama bu okuma motorun kendisinin ürettiği bir koşul testi değildir.
Şirketin tereddüdü ağırlığa duyarlıdır. Çevrim ömrü ağırlığı 0,35'ten 0,60'a çıkarılıp enerji yoğunluğu ve maliyet ağırlıkları 0,20'şer düşürülürse sıra tamamen tersine döner: A3 birinci (Q=0), A2 ikinci (Q=0,125), A1 sonuncu (Q=1,0) olur. Bu, üç kriterli ve üç seçenekli bir tabloda tek bir ağırlık takasının sırayı baştan sona değiştirebildiğini gösterir; DecisionMind bu değişimi bir koşul ihlali olarak işaretlemez, çünkü koşulları hiç hesaplamaz.
Raporda: "Verilen ağırlıklarla (enerji yoğunluğu 0,40, maliyet 0,25) A2 açık farkla en küçük Q'ya sahiptir (0,000); çevrim ömrü ağırlığı 0,60'a çıkarıldığında sıra A3 lehine tamamen tersine dönmektedir. DecisionMind bu uzantıda uzlaşma koşullarını sınamadığından, hangi sıranın 'sağlam' olduğu S ve R sütunlarına bakılarak ayrıca değerlendirilmelidir."
Kaynak: DecisionMind'ın Küp bulanık VIKOR doğrulama örneği. Skor fonksiyonu ve VIKOR iskeleti manifestteki formüllere, kübik küme yapısı Jun, Kim ve Yang (2012)'nin tanımına dayanır; yöntemin VIKOR'a uygulanmış biçimi Fahmi, Amin, Abdullah, Aslam ve Ul Amin'in (2019) tesis yeri seçimi makalesine dayanır. O makale trapezoidal (yamuk) kübik bulanık sayı kullanır; DecisionMind'ın motoru burada tek bir aralık ve tek bir nokta ile daha yalın bir biçim uygular (ayrıntı onay notunda). Değerlendirme değerleri ve ağırlık takası senaryosu bu kartın yazarınca kernel doğrudan çalıştırılarak bağımsız olarak hesaplanmıştır.
2. Atık Yönetimi: Bir belediyenin geri dönüşüm tesisi işletmecisi seçimi
Bir belediye, yeni kuracağı ayrıştırma ve geri dönüşüm tesisinin işletmesini üç aday firmadan birine devredecektir. Üç ölçüt vardır: geri kazanım oranı, iş güvenliği uygunluğu ve işletme maliyeti (azı iyi). Belediyenin teknik ekibi her firmayı yaz ve kış dönemi denetimlerinden gelen bir bant (mevsimsel değişkenlik) VE bu iki denetimin ortak en olası noktasıyla değerlendirmiştir.
Yöntem her firmanın skorunu hesaplar, en iyi ve en kötü skora göre normalize farkı ölçer, ağırlıklı toplamı (S) ve en kötü ölçütteki uzaklığı (R) ayırır. Diyelim ki geri kazanım oranı en yüksek firma aynı zamanda işletme maliyetinde de ortalamanın üstünde (aleyhte) kaldı; yine de en küçük Q'ya sahip çıktı, çünkü geri kazanım oranının ağırlığı yüksek tutulmuştu.
Belediyenin tereddüdü şudur: bu firmanın kış denetimindeki bant genişliği yaz denetimine göre belirgin biçimde daha geniştir; bu, kış koşullarında performansın daha değişken olduğunu gösterir. Ama bu genişlik nihai Q sayısında ayrı görünmez, skorun içine karışır. Belediye, bant genişliği geniş çıkan ölçütler için ayrı bir kış-dönemi denetimi önermelidir; DecisionMind bu uzantıda uzlaşma koşullarını sınamadığından, sıralamanın ne kadar sağlam olduğunu S ve R sütunlarına bakarak kendisi değerlendirmelidir.
Raporda: "Geri kazanım oranının ağırlığının yüksek tutulması nedeniyle bu firma en küçük Q'ya sahiptir; kış denetimindeki bant genişliğinin yaz denetimine göre daha geniş olduğu ayrıca not edilmiştir ve ek bir kış-dönemi denetimi önerilir."
3. Yapılmaması Gereken
Öğretici örnekte v'yi 0,2 ya da 0,8 yaparak sonucu değiştirmeye çalışmak: bu motorda v koddan 0,5 sabittir, hiçbir etkisi olmaz. İkinci yanlış, A2'nin Q=0 değerini "tek uzlaşma çözümü" diye ilan edip bunu bir koşul testine dayandırmaktır; DecisionMind bu uzantıda böyle bir test yapmaz, yalnız S ve R'nin ayrı ayrı okunmasıyla bu iddia desteklenebilir. Üçüncü yanlış, μᴸ > μᵁ olacak biçimde bir aralık girmektir; bu, skor hesabını anlamsızlaştırır.
Kaynaklar
Adımların formülleri, ara tabloları ve atıf biçimleri için DecisionMind yöntem sayfası: decisionmind.app/library/cubic-vikor
Fahmi, A., Amin, F., Abdullah, S., Aslam, M., & Ul Amin, N. (2019). Cubic fuzzy multi-attribute group decision-making with an application to plant location selected based on a new extended VIKOR method. Journal of Intelligent & Fuzzy Systems, 37(1), 583–596. DOI: 10.3233/JIFS-171049
Jun, Y. B., Kim, C. S., & Yang, K. O. (2012). Cubic sets. Annals of Fuzzy Mathematics and Informatics, 4(1), 83–98. (DOI yok)
Zadeh, L. A. (1965). Fuzzy sets. Information and Control, 8(3), 338–353. DOI: 10.1016/S0019-9958(65)90241-X
Opricovic, S. (1998). Multicriteria Optimization of Civil Engineering Systems (Višekriterijumska optimizacija sistema u građevinarstvu). Doktora tezi, Belgrad Üniversitesi İnşaat Fakültesi. (DOI yok)
Opricovic, S., & Tzeng, G.-H. (2004). Compromise solution by MCDM methods: A comparative analysis of VIKOR and TOPSIS. European Journal of Operational Research, 156(2), 445–455. DOI: 10.1016/S0377-2217(03)00020-1