Uzantı kartı · Bulanık
Fuzzy COPRAS
Fuzzy COPRAS, kriter değerleri üçgen bulanık sayılarla verildiğinde kullanılan COPRAS biçimidir. Fayda/maliyet oranı mantığı üç köşede (en düşük, en olası, en yüksek) ayrı ayrı yürütülür ve sonunda tek bir fayda derecesine iner.
Temel yöntem
COPRAS →
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; fayda/maliyet oranı mantığı değişmez.
Hücreler. Kesin COPRAS'ta her hücre tek sayıdır. Burada her hücre üç sayıdır: en düşük, en olası, en yüksek (üçgen bulanık sayı). Kriter ağırlıkları da üçgen olarak girilebilir; ama DecisionMind ağırlıklama adımında ağırlığın üç köşesini değil, ortalamasını (centroidini) kullanır ve bu tek sayıyı üçgenin her üç köşesine aynı biçimde uygular. Yani hücrelerin belirsizliği hesap boyunca korunur, ağırlığınki adım başında sona erer.
Ölçek eşitleme. Kesin COPRAS her sütunu kendi toplamına böler. Burada da aynı yapılır, ama üç köşe (en düşük, en olası, en yüksek) ayrı ayrı kendi sütun toplamına bölünür. Üçgenin şekli bu adımda bozulmaz, yalnız büyüklüğü ölçeklenir. Sütun toplamı her köşe için ayrı hesaplanır.
Uzaklık / skor / birleştirme. COPRAS'ın "fayda toplamı, maliyet toplamı ve ikisinin oranı" mantığı üç köşede ayrı ayrı yürütülür. Yöntem her köşe için ayrı bir fayda toplamı, ayrı bir maliyet toplamı ve ayrı bir göreli önem değeri (Q) hesaplar. Kesin COPRAS'ta tek bir Q vardı; burada üç köşenin üç ayrı Q'su vardır.
Sonuç ve durulaştırma. Yöntem üç köşenin Q değerlerinin ortalamasını, yani ağırlık merkezini alarak tek bir sayıya iner; bu, belirsizliği sonlandıran durulaştırma adımıdır. Durulaştırılmış değeri en yükseğe böler ve yüzdeye çevirir. Çıktı kesin COPRAS'takiyle aynı biçimde tek bir fayda derecesidir (en iyi seçenek 100).
DecisionMind bu ailede sütun-toplamı normalizasyonunu ve ağırlık-merkezi durulaştırmasını her köşe için ayrı ayrı, sabit biçimde uygular. Kriter ağırlığı üçgen olarak girilse bile ağırlıklama tek bir sayı (centroid) üzerinden yürür; üç köşeye ayrı ağırlık uygulanmaz.
Çıktı Nasıl Yorumlanır?
Çıktı kesin COPRAS'takiyle aynı biçimde bir fayda derecesi ve sıradır, okunması da aynıdır. En iyi seçenek 100 alır, diğerleri ona göre bir yüzde alır; bu yüzde başka bir analizin sonucuyla karşılaştırılamaz.
Puanın altında üç köşeden gelen bir belirsizlik vardır, ağırlık merkezi durulaştırması bu belirsizliği gizler. İki seçenek arasındaki puan farkı, üçgenlerin genişliğine ve ağırlık dağılımına göre sağlam ya da kırılgan olabilir. Bu yüzden raporda yalnız fayda dereceleri değil, hangi ağırlık dağılımında sıranın değiştiği de gösterilir.
Bu nedenle:
"Fuzzy COPRAS bulanık olduğu için sonucu daha güvenilirdir"
yerine:
"Kriterler yaklaşık değerlendirildiği için belirsizlik hesap boyunca taşınmış, ağırlık merkeziyle tek sayıya indirilmiştir; A2 100,00 ile öndedir ve bu üstünlük ağırlık dağılımı C2 lehine belirgin biçimde kaydırılana kadar korunmaktadır"
biçiminde yazmak doğrudur.
Ne Zaman Temel Yöntem Yerine Bu?
Kriterler sözel ya da yaklaşık bir yargıyla değerlendiriliyorsa ve bu yargıyı tek sayıya indirmek yapay bir kesinlik yaratacaksa. Ölçülmüş bir kriter varsa (fiyat, süre, miktar) bunu üçgene açmak gerekmez; DecisionMind tek veri türü istediğinden ölçülmüş kriter aynı matriste üç bileşeni eşit bir üçgen olarak yazılır, bu genişlik sıfırdır ve bilgi eklemez.
Kesin COPRAS'ın çıkış koşulu burada da aynen geçerlidir. Bir kriterde taviz kabul edilmiyorsa bu uzantı da telafi edicidir, eşik altını elemez. Sıralama değil ağırlık gerekiyorsa COPRAS ailesi değil AHP/BWM/SWARA/Entropy/CRITIC gibi ağırlıklandırma yöntemlerine bakılmalıdır.
Bu Uzantıya Özgü Hatalar
Değer aralığı ihlali. Her hücrenin en düşük ≤ en olası ≤ en yüksek sırasına ve tüm bileşenlerin negatif olmamasına uyması gerekir; bu sıra bozulursa hesap anlamsızlaşır.
Durulaştırma yönteminin gizli bir varsayım olduğunu unutmak. DecisionMind ağırlık merkezini (üç köşenin ortalaması) kullanır; bu kanonik seçimdir ama tek yol değildir. Başka bir durulaştırma kuralı (yalnız en olası değeri almak gibi) farklı bir sıra verebilir; kullanılan kural raporda belirtilmelidir.
Ağırlığı üçgen girip motorun bunu centroide indirdiğini fark etmemek. Kriter ağırlığı (0,30; 0,35; 0,40) gibi üç bileşenle girilse de DecisionMind bunu 0,35'e indirip öyle kullanır; raporda "ağırlık da belirsizlik taşıyor" diye yazmak yanlıştır, çünkü ağırlığın üç köşesi hesaba ayrı ayrı girmez.
Önce durulaştırıp sonra kesin COPRAS koşturmak. Üçgenleri baştan centroide indirip kesin yöntemi çalıştırmak, Fuzzy COPRAS'ın adımlarını atlamaktır. Aşağıdaki öğretici örnekte bu iki yol neredeyse aynı sayıları verir (A2 100,00, A3 89,49 ve 89,44), çünkü COPRAS'ın toplama tabanlı yapısı bu veri setinde durulaştırma sırasına duyarsız kalmıştır. Bu rastlantısal yakınlık genel bir güvence değildir. Yöntem üç köşeyi ayrı ayrı taşıdığı için farklı bir ağırlık dağılımında ya da matriste iki yol birbirinden ayrışabilir. Üstelik önce durulaştırılan tabloda köşelerin genişliği bilgisi bir daha hesaba giremez.
Temel ilke şudur:
Fuzzy COPRAS, kriterlerin yaklaşıklığını fayda/maliyet oranı hesaplanana kadar taşımak içindir; girdiyi baştan kesinleştiren ya da değer aralığını ihlal eden her uygulama, bu taşımanın tek katkısını ortadan kaldırır.
Vakalar
Birinci vaka DecisionMind'ın doğrulama örneğidir: bulanık COPRAS ailesi için ortak kabul görmüş, sayfa numarasıyla izlenebilir tek bir literatür örneği yoktur; bu yüzden manifest üç seçenekli, üç kriterli, elle izlenebilir bir sentetik tablo kullanır. İkinci vaka öğretici kurgudur.
1. Öğretici örnek: Üç seçenek, üç kriter (DecisionMind doğrulama örneği)
Üç seçenek üç kriterde değerlendirilmiştir; ilk iki kriter "çoğu iyi", üçüncüsü "azı iyi" (maliyet) türündendir. Puanlar üçgen bulanık sayı olarak (en düşük; en olası; en yüksek) verilmiştir.
| Seçenek | C1 | C2 | C3 (maliyet) |
|---|---|---|---|
| A1 | (0,65; 0,70; 0,75) | (0,45; 0,50; 0,55) | (0,55; 0,60; 0,65) |
| A2 | (0,75; 0,80; 0,85) | (0,55; 0,60; 0,65) | (0,35; 0,40; 0,45) |
| A3 | (0,55; 0,60; 0,65) | (0,65; 0,70; 0,75) | (0,45; 0,50; 0,55) |
| Yön | çoğu iyi | çoğu iyi | azı iyi |
| Ağırlık | (0,35; 0,40; 0,45) | (0,30; 0,35; 0,40) | (0,20; 0,25; 0,30) |
Yöntem her sütunu üç köşede ayrı ayrı kendi toplamına böler, ağırlığın centroidiyle çarpar. Fayda ve maliyet toplamlarını yine üç köşede ayrı ayrı bulur, her köşe için bir göreli önem değeri (Q) hesaplar. Sonra üç köşenin Q'sunun ortalamasını, yani ağırlık merkezini alarak tek bir fayda derecesine iner.
| Seçenek | Fayda derecesi | Sıra |
|---|---|---|
| A2 | 100,00 | 1 |
| A3 | 89,44 | 2 |
| A1 | 80,39 | 3 |
Sonuç şöyle okunur. A2, en ağırlıklı kriter olan C1'de en yüksek değere ((0,75; 0,80; 0,85)) ve C3'te en düşük maliyete ((0,35; 0,40; 0,45)) sahiptir; C2'de A3'ün gerisinde kalması bu iki üstünlüğü kapatmaya yetmez. A3 dengeli bir profille ikinci, C1'de en düşük ve C3'te en pahalı olan A1 son sıradadır.
Kararın tereddüdü: C1 ağırlığı 0,40'tan 0,15'e indirilip C2 ağırlığı 0,35'ten 0,60'a çıkarılırsa (C3 sabit 0,25) A2 yine 100,00 ile birinci kalır, ama A3 99,64'e yükselir. Fark 0,36 puana iner, yani neredeyse eşitlenir. Ağırlık bir adım daha C2 lehine kaydırılıp C1 0,10'a, C2 0,65'e çekilirse A3 100,00 ile öne geçer, A2 98,27'ye düşer. Sıra tersine döner. Bu, C1 ile C2'nin göreli ağırlığının sırayı ne kadar belirlediğini gösterir.
Raporda: "Verilen ağırlıklarla (C1=0,40, C2=0,35, C3=0,25) A2 en yüksek fayda derecesine (100,00) sahiptir; A3 (89,44) ile arasındaki fark C2'nin ağırlığı C1'in önüne geçecek ölçüde artırılırsa (C1=0,10, C2=0,65) kapanır ve sıra tersine döner."
Kaynak: DecisionMind Fuzzy COPRAS manifesti, doğrulama örneği; adımlar Zavadskas ve Kaklauskas'ın (1996) COPRAS tanımının üçgen bulanık sayılara taşınmış biçimidir. Fayda dereceleri ve duyarlılık senaryolarının sayıları, DecisionMind motorunun bu manifestteki adımları bağımsız olarak yeniden çalıştırılmasıyla elde edilmiştir.
2. Sağlık: Bir hastanenin görüntüleme cihazı tedarikçisi seçimi
Bir hastane, yeni bir manyetik rezonans cihazı için üç tedarikçi teklifi arasında seçim yapacaktır. Kriterler: cihazın klinik güvenilirliği, teknik servis ekibinin hızına dair itibar ve toplam sahip olma maliyeti (bu sonuncusu "azı iyi"). Güvenilirlik ve servis hızı sayıyla ölçülmüş değildir; bunlar, satın alma komitesinin saha ziyaretleri ve referans görüşmelerinden edindiği bir izlenimdir. Komite bu izlenimleri yedi terimli bir sözel ölçekle puanlayıp üçgene çevirmiştir; maliyeti de belirsiz döviz kuru nedeniyle bir aralık yerine "yaklaşık" bir üçgenle ifade etmiştir.
Yöntem üç teklifin puanlarını sütun toplamına göre normalize eder, komitenin belirlediği ağırlıklarla çarpar. Güvenilirlik ve servis hızını fayda toplamında, maliyeti maliyet toplamında biriktirir. Sonra ağırlık merkeziyle tek bir fayda derecesine iner. Diyelim ki en güvenilir bulunan cihaz aynı zamanda en pahalısıdır ve yine de birinci çıkar, çünkü güvenilirliğin ağırlığı maliyetten yüksek tutulmuştur.
Komitenin tereddüdü: güvenilirlik puanı saha ziyaretlerine dayanan öznel bir izlenimdir. Puanı veren komite üyelerinden biri değerlendirmesini bir terim aşağı çekseydi sıra değişir miydi, bu ayrıca sınanmalıdır. Sınama sırayı değiştirmiyorsa rapor "sıra sağlam" der; değiştiriyorsa komite ek bir bağımsız değerlendirme ister.
Raporda: "Klinik güvenilirliğe verilen yüksek ağırlıkla en güvenilir bulunan cihaz en yüksek fayda derecesine ulaşmaktadır; bu üstünlük büyük ölçüde güvenilirlik ağırlığının maliyetten yüksek tutulmasından kaynaklanmaktadır ve tek bir komite üyesinin puanına aşırı duyarlı değildir."
3. Yapılmaması Gereken
Öğretici örnekte C3 (maliyet) "çoğu iyi" işaretlenseydi, en pahalı seçenek fayda toplamına dahil edilirdi; sıra değişmez, ama puanlar 100,00 / 99,43 / 98,48 gibi birbirine yapışır ve A2'nin gerçek üstünlüğü (100,00 / 89,44 / 80,39) gizlenir. İkinci yanlış, üçgenleri baştan centroide indirip kesin COPRAS koşturmaktır. Bu örnekte sayılar neredeyse aynı çıksa da (89,49 / 89,44 gibi) bu bir rastlantıdır, genel bir güvence değildir; köşelerin genişliği hesaba bir daha giremez. Üçüncü yanlış, bir hücrede en düşük değerin en olası değerden büyük yazılması ya da bileşenlerden birinin negatif olmasıdır. Bu durumda sütun toplamına bölme adımı anlamsız sonuç üretir.
Kaynaklar
Adımların formülleri, ara tabloları ve atıf biçimleri için DecisionMind yöntem sayfası: decisionmind.app/library/fuzzy-copras
Zavadskas, E. K., & Kaklauskas, A. (1996). Determination of an efficient contractor by using the new method of multicriteria assessment. In International Symposium for the Organization and Management of Construction: Shaping Theory and Practice, Vol. 2, 94–104. (DOI yok)
Zadeh, L. A. (1965). Fuzzy sets. Information and Control, 8(3), 338–353. DOI: 10.1016/S0019-9958(65)90241-X
Chen, C.-T. (2000). Extensions of the TOPSIS for group decision-making under fuzzy environment. Fuzzy Sets and Systems, 114(1), 1–9. DOI: 10.1016/S0165-0114(97)00377-1
Zavadskas, E. K., & Turskis, Z. (2011). Multiple criteria decision making (MCDM) methods in economics: An overview. Technological and Economic Development of Economy, 17(2), 397–427. DOI: 10.3846/20294913.2011.593291