Uzantı kartı · Bulanık
Fermatean bulanık WPM (Senapati ve Yager'in 2020 temeline dayanır)
Fermatean bulanık WPM, kriter değerlendirmelerinin bir yargıya verilen destek ve ret dereceleriyle ifade edildiği durumlar için kullanılan WPM biçimidir. Buradaki kısıt, bu iki derecenin toplamı değil KÜPLERİNİN toplamıdır ve bu toplam 1'i aşamaz. Kriterler ağırlıklı geometrik toplama operatörüyle (FFWG) tek bir destek-ret çiftine indirilir ve bu çift tek bir skora durulaştırılır.
Temel yöntem
WPM →
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?
İki şey değişir; çarpımsal mantık değişmez.
Hücreler. Kesin WPM'de her hücre tek, kesinlikle pozitif bir sayıdır. Burada her hücre bir yargıya verilen destek (μ) ve ret (ν) derecesi çiftidir. Sezgisel bulanıktan farkı kısıttadır: sezgisel bulanıkta μ+ν≤1 iken burada μ³+ν³≤1'dir; küp toplamı, sezgisel bulanığın izin vermediği bazı yüksek (μ,ν) çiftlerine izin verir. Kriter ağırlıkları kesin sayı olarak dışarıdan alınır.
Yön işleme ve toplulaştırma. Kesin WPM her hücreyi kendi sütununun en iyi değerine oranlar: fayda kriterinde en büyüğe böler, maliyet kriterinde en küçüğü hücreye böler. Bu, WPM'nin tek adımlı yön işlemesidir; sütunları gruplayıp ayrı ayrı toplamaz. Burada da yön aynı biçimde tek adımda, hücre düzeyinde işlenir: maliyet kriterinde destek ve ret dereceleri yer değiştirir, (μ, ν) yerine (ν, μ) yazılır. Bu, kesin WPM'in "her hücreyi doğrudan oranla" mantığının Fermatean bulanık karşılığıdır. Yön düzeltmesinden sonra tüm kriterler kriterin ağırlığı kadar kuvvete yükseltilip ağırlıklı geometrik toplama operatörüyle (FFWG) birleştirilir: birleşik destek Πμ_j^{w_j}, birleşik ret ise 1 − Π(1−ν_j³)^{w_j}'nin küpkökü olarak hesaplanır. Destek çarpımsal, ret ise küp-toplamsal biçimde birleşir; bu, WPM'nin zayıf kriteri affetmeyen karakterinin destek bileşeninde de korunduğu, ret payının ise biriktiği anlamına gelir.
Sonuç ve durulaştırma. Birleşik (μ, ν) çifti son adımda Fermatean skor fonksiyonuyla (s = μ³ − ν³) tek bir sayıya durulaştırılır. Skor −1 ile 1 arasında değer alabilir; kesin WPM'in her zaman pozitif olan skorundan farklı olarak burada negatif bir skor mümkündür ve aşağıda gösterildiği gibi bu, tek bir zayıf kritere karşı özellikle kırılgandır.
DecisionMind bu uzantıda Fermatean skor fonksiyonunu (μ³ − ν³) ve FFWG toplama operatörünü sabit tutar. Ağırlıklar dışarıdan alınır; yöntem ağırlık üretmez.
Çıktı Nasıl Yorumlanır?
Skor, bu seçenek kümesi içinde bir sıralamayı gösterir; kesin WPM'in skorundan farklı olarak yüzde ya da olasılık değildir ve negatif de olabilir. Negatif bir skor "seçenek başarısız" anlamına gelmez, yalnızca birleşik ret payının birleşik destek payını aştığını gösterir; başka bir Fermatean bulanık WPM analizinden gelen bir skorla da karşılaştırılamaz.
Asıl fark burada: birleşik destek (μ) çarpımsal biçimde birleştiği için, TEK bir kriterde destek derecesi sıfıra çok yakın olan bir seçeneğin birleşik desteği neredeyse sıfırlanır. Buna karşılık birleşik ret (ν) yalnızca o kriterin ret derecesi kadar yükselir; diğer kriterlerin ret dereceleri de payına girer. Skor formülünde (μ³ − ν³) destek tarafında bu "sıfırlanma cezası" karşılığı bir telafi yoktur, çünkü kesin WPM'in normalizasyon adımı ya da nötrosofik ailenin skor fonksiyonundaki +1 sabiti burada bulunmaz. Bu yüzden tek zayıf bir kriter, diğer kriterlerde çok güçlü olan bir seçeneğin skorunu negatife çevirebilir.
Bu nedenle:
"A1'in skoru negatif çıktığı için A1 tüm kriterlerde zayıf bir seçenektir"
yerine:
"A1'in skoru, tek bir kriterdeki çok düşük destek derecesinin çarpımsal toplama yüzünden birleşik destek payını neredeyse sıfırlamasından kaynaklanır; A1'in öbür kriterlerdeki performansı bu skorda ayrıca görülmez, T bileşenleri kriter kriter incelenmelidir"
biçiminde yazmak doğrudur.
Ne Zaman Temel Yöntem Yerine Bu?
Kriterler bir ölçümden değil bir yargıdan geliyorsa ve uzmanın hem destek hem ret derecesi sezgisel bulanığın izin verdiğinden daha yüksek düzeylerde ifade edilmek isteniyorsa Fermatean bulanık kullanılır. Yani μ+ν>1 olup sezgisel bulanık geçersiz kaldığında bu uzantıya geçilir; μ+ν≤1 sınırı zaten yeterliyse sezgisel bulanık WPM yeterlidir.
Kesin WPM'in çıkış koşulu burada da geçerlidir: kriterlerin gerçek bir oran ölçeğinde olması gerekir ve matris tek türde olmalıdır. Ayrıca hiçbir hücrenin destek derecesi (μ) sıfıra çok yakın olmamalıdır; aksi hâlde o kriterin ağırlığı ne olursa olsun birleşik skor sert biçimde aşağı çekilir.
Bu Uzantıya Özgü Hatalar
μ³+ν³>1 olan geçersiz bir çifti fark etmeden hesaba sokmak. Bu, Fermatean bulanık kümenin tanımını çiğner ve skor anlamsızlaşır.
Tek bir düşük destek derecesinin skoru negatife çevirebileceğini fark etmemek. Kernel doğrudan Python ile sınanmış; öğretici örnekte bir kriterin destek derecesi 0,7'den 0,02'ye düşürüldüğünde (ret derecesi sabit tutularak) o seçeneğin skoru +0,062'den −0,123'e düşmüştür. Bu düşüş, o kriterin ağırlığı yalnızca 0,40 olsa bile gerçekleşir; sebebi FFWG'nin destek bileşenini çarpımsal birleştirmesi ve skor fonksiyonunun (μ³−ν³) kesin WPM'deki gibi bir normalizasyon payına sahip olmamasıdır.
Skor fonksiyonunu sessizce değiştirmek. μ³−ν³ burada sabit kuraldır. Yalnız μ'yu kullanmak ya da bir belirsizlik (indeterminacy) terimi eklemek, farklı bir sıra üretebilir; bu değişiklik raporda belirtilmeden yapılmamalıdır.
Fermatean'ı sezgisel bulanığın "daha gelişmiş hâli" gibi sunmak. Küp kısıtı yalnız daha geniş bir (μ,ν) alanına izin verir; hangi kısıtın kullanılacağı verinin doğasına bağlıdır, "daha iyi" ya da "daha kötü" bir seçim değildir.
Temel ilke şudur:
Fermatean bulanık WPM'de birleşik destek çarpımsal olarak birleşir; bu yüzden tek bir kriterdeki çok düşük destek derecesi, o kriterin ağırlığı küçük olsa bile, skoru negatife çevirebilecek kadar sert bir cezaya yol açar. Bu, kesin WPM'in "zayıf kriteri affetmeme" özelliğinin Fermatean bulanık hâlde daha da belirginleşmiş bir biçimidir.
Vakalar
Birinci vaka DecisionMind'ın doğrulama örneğidir. Fermatean bulanık kümeler ailesi için literatürde sayfa ve tabloyla izlenebilir, paylaşılmış bir WPM uygulama örneği yoktur. Bu yüzden DecisionMind, F.steps formüllerini esas alan 3×3'lük sentetik bir tablo kurmuş ve kernel bu sayıları Python ile bağımsız olarak yeniden hesaplayıp doğrulamıştır. İkinci vaka öğretici bir kurgudur.
1. Öğretici örnek (DecisionMind'ın doğrulama örneği): Üç tedarikçinin üç kriterde Fermatean bulanık puanlanması
Bir firma üç tedarikçiyi (A1, A2, A3) üç kriterde değerlendiriyor ve puanları destek/ret çiftleriyle veriyor (üçüncü kriter maliyet, azı iyi).
| Tedarikçi | Kriter 1 | Kriter 2 | Kriter 3 (Maliyet) |
|---|---|---|---|
| A1 | (0,7; 0,4) | (0,5; 0,5) | (0,6; 0,5) |
| A2 | (0,8; 0,3) | (0,6; 0,4) | (0,4; 0,6) |
| A3 | (0,6; 0,5) | (0,7; 0,4) | (0,5; 0,5) |
| Yön | çoğu iyi | çoğu iyi | azı iyi |
| Ağırlık | 0,40 | 0,35 | 0,25 |
Yöntem maliyet kriterinde her çifti (ν, μ) olarak ters çevirir, kalan üç çifti ağırlığı kadar kuvvete yükseltip FFWG ile birleştirir, birleşik çifti μ³−ν³ skoruna indirir.
| Tedarikçi | FF-WPM skoru | Sıra |
|---|---|---|
| A2 | 0,2557 | 1 |
| A3 | 0,1174 | 2 |
| A1 | 0,0617 | 3 |
Sonuç şöyle okunur: A2, birinci kriterde en yüksek destek/en düşük ret çiftine sahiptir ve maliyet kriterinde de (ters çevrildikten sonra) en iyi konumdadır; bu üstünlük çarpımsal toplamada A2'yi açık farkla öne çıkarır.
Firmanın tereddüdü, bu üstünlüğün ne kadar kırılgan olduğudur. Birinci kriterin ağırlığı ne kadar değiştirilirse değiştirilsin (0,20 ile 0,80 arasında denenmiştir) A2 her durumda birinci kalır. İkinci ve üçüncü sıra ise (A1, A3) ağırlığa duyarlıdır: ağırlık 0,40'tan düşürüldüğünde A3 ikinciliğini korur (ağırlık 0,20'de A3=0,1262, A1=0,0079); ağırlık yaklaşık 0,55-0,60'ı aştığında ise A1 A3'ü geçip ikinciliği alır (ağırlık 0,60'ta A1=0,1236, A3=0,1085). Daha çarpıcı olan sınama şudur: A1'in birinci kriterdeki destek derecesi 0,7'den 0,02'ye düşürülürse (yani A1 bu kriterde neredeyse hiç desteklenmiyorsa), A1'in skoru +0,0617'den −0,1228'e düşer; oysa A1'in öbür iki kriterdeki değerleri hiç değişmemiştir. Bu üç sınama da Python ile bağımsız olarak hesaplanmıştır.
Raporda: "A2 çarpımsal skorda açık farkla önde bulunmuştur (0,2557). Bu birincilik ağırlık değişikliklerine karşı sağlamdır. Ancak bu ailede tek bir kriterdeki çok düşük destek derecesi skoru negatife çevirebilecek kadar ağır bir cezaya yol açar; bu yüzden her kriterin destek derecesi ayrı ayrı kontrol edilmiştir."
Kaynak: DecisionMind'ın Fermatean bulanık WPM doğrulama örneği; literatürde paylaşılan, sayfa/tablo ile izlenebilir bir uygulama bulunmadığından F.steps formülleri esas alınarak sentetik kurulmuştur (bkz. onay notları). Skorlar ve duyarlılık sınamaları kernel mantığının Python ile bağımsız yeniden hesaplanmasıyla elde edilmiştir.
2. Toplu Taşıma: Bir belediyenin elektrikli otobüs filosu tedarikçisi seçimi
Bir belediye, toplu taşıma filosunu elektrikli otobüslerle yenilemek için üç üretici teklifinden (Ü1, Ü2, Ü3) birini seçecektir. İki kriter çoğu iyidir: menzil performansı ve bakım kolaylığı; üçüncü kriter birim maliyettir (azı iyi). Belediye teknik ekibi, menzil performansı için üreticilerin saha testlerine güçlü destek duysa da bazı iklim koşullarında ret payı taşıdığını, bakım kolaylığı için ise henüz sınırlı deneyim olduğunu destek/ret çiftleriyle ifade etmiştir.
Yöntem üç teklifi maliyet kriterinde ters çevirir, FFWG ile birleştirir, skora indirir. Diyelim ki menzil performansı en yüksek teklif, bakım kolaylığında düşük bir destek derecesine sahip olduğu için skoru beklenenden düşük çıktı; menzili orta düzeyde ama bakım kolaylığı ve maliyette dengeli olan teklif ise öne geçti.
Belediyenin tereddüdü: menzili en yüksek teklifin bakım kolaylığındaki düşük destek derecesi, o teklifin genel skorunu orantısız biçimde aşağı çekmiş olabilir. Belediye, bu düşük desteğin gerçek bir teknik zayıflıktan mı yoksa henüz yeterli saha verisi olmamasından mı kaynaklandığını ayırt etmeden kararı kesinleştirmemelidir.
Raporda: "Dengeli teklif çarpımsal skorda öndedir. Menzili en yüksek teklifin geride kalması, bakım kolaylığındaki düşük destek derecesinden kaynaklanmaktadır; bu derecenin saha verisi eksikliğinden mi geldiği ayrıca araştırılmalıdır."
3. Yapılmaması Gereken
Birinci yanlış, öğretici örnekteki üçüncü kriterin (maliyet) yönünü "çoğu iyi" işaretlemektir; bu durumda en pahalı tedarikçi avantajlı gösterilir ve sıra anlamsızlaşır. İkinci yanlış, A2'nin skorunu (0,2557) yalnız nihai sayı olarak raporlayıp bu üstünlüğün ağırlık değişikliklerine ne kadar dayanıklı olduğunu hiç sınamamaktır. Üçüncü yanlış, bir seçeneğin skorunun negatif çıkmasını "tüm kriterlerde başarısız" diye yorumlamak; oysa negatif skor tek bir zayıf kriterin çarpımsal toplamadaki orantısız etkisinden kaynaklanabilir ve bu, T bileşenleri kriter kriter incelenmeden anlaşılamaz.
Kaynaklar
Adımların formülleri, ara tabloları ve atıf biçimleri için DecisionMind yöntem sayfası: decisionmind.app/library/ff-wpm
Senapati, T., & Yager, R. R. (2020). Fermatean fuzzy sets. Journal of Ambient Intelligence and Humanized Computing, 11, 663–674. DOI: 10.1007/s12652-019-01377-0
Miller, D. W., & Starr, M. K. (1969). Executive Decisions and Operations Research. Prentice-Hall. (DOI yok; kesin WPM'in temel kaynağıdır.)
Zadeh, L. A. (1965). Fuzzy sets. Information and Control, 8(3), 338–353. DOI: 10.1016/S0019-9958(65)90241-X