Uzantı kartı · Bulanık
Fuzzy ELECTRE III (Montazer, Qahri Saremi & Ramezani, 2009)
Uzman değerlendirme sisteminden gelen bulanık puanlar hesabın en başında tek bir sayıya indirildiğinde kullanılan ELECTRE III biçimi budur. Geri kalan kademeli eşik mantığı, yani kayıtsızlık, tercih ve veto, kesin ELECTRE III gibi yürütülür; çıktı yine neredeyse tam bir sıradır.
Temel yöntem
ELECTRE →
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?
Girdi bulanıktır, işleyiş Fuzzy ELECTRE II'dekiyle aynı mantıkla en baştan kesinleşir.
Hücreler. Performans puanları (Montazer ve arkadaşlarının örneğinde bir bulanık uzman karar destek sisteminin çıktısı olarak) üçgen bulanık sayı biçimindedir. Eşikler de, yani kayıtsızlık (q), tercih (p) ve veto (v), üçgen olarak verilebilir.
Durulaştırma nerede olur: burada da, en başta. DecisionMind'ın bu klasik Fuzzy ELECTRE III'te sabit tuttuğu sıra, Fuzzy ELECTRE II ile aynıdır. Performans puanları ve üç eşik de dahil olmak üzere her şey, hesabın ikinci adımında ağırlık merkeziyle ((l+m+u)/3) tek seferde kesin sayıya indirilir. Bu adımdan sonra elde kesin bir karar matrisi ve kesin üç eşik tablosu vardır. Geri kalan on adımın hiçbiri, yani eşik sırası doğrulama, kriter bazında kademeli uyum ve uyumsuzluk, güvenilirlik derecesi, iki yönlü damıtma ve kesişim, artık bulanık sayı görmez.
Uyum / uyumsuzluk / güvenilirlik. Kesinleşen performans ve eşikler üzerinde, ELECTRE III kartında anlatılan kademeli geçiş aynen işler: fark kayıtsızlık eşiğinin altındaysa tam uyum, tercih eşiğinin üstündeyse hiç uyum yok, arası kademeli. Uyumsuzluk da aynı şekilde tercih ve veto eşikleri arasında kademelidir. Güvenilirlik derecesi, genel uyumun yüksek uyumsuzluk gösteren kriterlerce aşağı çekilmesiyle kurulur; bunların hepsi kesin sayılar üzerinde yapılır.
Sonuç ve durulaştırma. DecisionMind bu manifestte Montazer ve arkadaşlarının kendi net-güç (Yager) formülü yerine, Roy'un (1978) kanonik iki yönlü damıtma prosedürünü (inen ve çıkan damıtmaların kesişimi) sabit tutar; sonuç kesin ELECTRE III'teki gibi kesin tercih, eşitlik ve kıyaslanamaz ilişkilerden oluşan bir kısmi sıradır. Durulaştırma zaten ikinci adımda bittiği için sıralamanın kendisi ayrıca durulaştırma gerektirmez.
Çıktı Nasıl Yorumlanır?
Temel yöntemle aynı olan kısım: bir seçeneğin "birinci" çıkması her kriterde en iyi olduğu anlamına gelmez; kıyaslanamaz çiftler bir hata değil, verinin bu ikisini ayıramadığının işaretidir.
Fark şurada: bu sıra, uzman sisteminin ürettiği bulanık puanların en baştan kesinleştirilmesinden sonra kurulmuştur. Sıranın sağlamlığı, yani hangi seçeneklerin birbirine göre konumunun hassas olduğu, puanın hangi bulanık aralıktan geldiğine değil, üç eşiğin, özellikle veto eşiğinin, seçimine bakılarak okunur. Veto eşiği daraltıldığında, yani "bu kadar büyük bir fark artık kabul edilemez" çizgisi aşağı çekildiğinde, kesinleşmiş küçük bir fark bile bir kriteri tek başına belirleyici hâle getirebilir.
Bu nedenle:
"Fuzzy ELECTRE III, V3'ü en iyi seçenek olarak buldu, bu sonuç bulanık girdinin sağlamlığını gösterir"
yerine:
"Uzman sisteminin bulanık puanları kesinleştirildikten sonra, seçilen kayıtsızlık/tercih/veto eşikleriyle V3 iniş ve çıkış damıtmalarının ikisinde de öndedir; bu sıralamanın hangi kriterde ne kadar sağlam olduğu, o kriterin veto eşiğine bakılarak ayrıca sınanmalıdır"
biçiminde yazmak doğrudur.
Ne Zaman Temel Yöntem Yerine Bu?
Performans yargısı bir uzman sisteminden ya da sözel değerlendirmeden geliyorsa ve bunu önceden ilan edilmiş bir kuralla üçgene çevirip tek bir kesin ELECTRE III akışına (kademeli eşiklerle) sokmak yeterliyse. Ölçülmüş bir performansı üçgene açmak burada da belirsizlik üretmek olur; ölçülmüş hücre üçgenin üç bileşeni eşit yazılarak (l=m=u) gömülür.
Kesin ELECTRE III'ün çıkış koşulu burada da geçerlidir: eşikleri (kayıtsızlık, tercih, veto) belirleyecek bir uzman görüşü olmalıdır; bu eşikler dışarıdan gelir, veriden tahmin edilmez. Belirsizliği sona kadar taşımak (erken durulaştırmadan kaçınmak) amaçlanıyorsa bu klasik biçim yeterli değildir.
Bu Uzantıya Özgü Hatalar
Üç eşiği (q, p, v) birbirine çok yakın ya da veriye bakmadan "standart" seçmek. Kesin ELECTRE III'teki bu hata burada da geçerlidir; kademeli geçişin faydası eşikler ayırt ediciyse ortaya çıkar.
Veto eşiğini çok sıkı seçip "yöntem hiçbir seçeneği ayıramadı" diye şaşırmak. Kesinleşmiş küçük bir fark bile, veto eşiği aşırı daraltılırsa tek başına belirleyici hâle gelebilir ve hemen her çift kıyaslanamaz çıkabilir.
İniş ve çıkış damıtmalarından yalnızca birini kullanmak. Nihai sonuç ikisinin kesişimidir; tek yönlü bir damıtma tam bir resim vermez. Bu, kesin ELECTRE III'ten miras kalan bir hatadır.
Önce durulaştırmayı "kayıp" saymak. Bu yöntemde durulaştırma bir eksiklik değil, tasarımın kendisidir; performans ve eşiklerin ikisi de aynı ikinci adımda kesinleşir. Yalnız performansı kesinleştirip eşikleri bulanık bırakmak (ya da tersi) iki farklı ölçekte karşılaştırma yapmaya yol açar.
Temel ilke şudur:
Fuzzy ELECTRE III'te bulanıklık yalnız uzman sisteminin puan üretme biçimidir; DecisionMind bunu ikinci adımda kesinleştirir ve geri kalan her şeyi kesin ELECTRE III'ün kademeli eşik mantığıyla yürütür. Sıranın hangi kriterde kırılgan olduğu, o kriterin veto eşiğine bakılarak sınanmalıdır.
Vakalar
Birinci vaka literatür kaynaklıdır: Montazer, Qahri Saremi ve Ramezani'nin (2009) OIEC tedarikçi seçimi örneği (ESWA, s. 10837-10847). İkinci vaka kurgudur.
1. İşletme: Dört OIEC tedarikçisinin bulanık uzman sistemiyle sıralanması (Montazer, Qahri Saremi & Ramezani, 2009)
Bir kamu kurumu (OIEC), dört tedarikçiyi (V1-V4) altı kriterde değerlendiriyor: fiyat, teslimat, kalite, satış sonrası destek, tedarikçi esnekliği, politik faktör (hepsi "çoğu iyi" yönünde, kurumun bulanık uzman sisteminin ürettiği eşleşme puanına göre). Puanlar bulanık uzman sisteminden (COG durulaştırmasıyla) gelen normalize skorlardır; DecisionMind bu skorları ikinci adımda kendi ağırlık-merkezi kuralıyla kesinleştirir. Kurum her kriter için aynı üç eşiği kullanmıştır: kayıtsızlık q=0,2, tercih p=0,5, veto v=0,9.
| Tedarikçi | Fiyat | Teslimat | Kalite | Satış sonrası | Esneklik | Politik faktör |
|---|---|---|---|---|---|---|
| V1 | 0,7661 | 0,56 | 0,8571 | 0,75 | 0,66 | 0,875 |
| V2 | 0,6906 | 1,00 | 0,7143 | 0,625 | 0,55 | 0,625 |
| V3 | 0,7422 | 0,28 | 0,7857 | 1,00 | 1,00 | 1,00 |
| V4 | 1,00 | 0,40 | 1,00 | 0,75 | 0,44 | 0,50 |
| Yön | çoğu iyi | çoğu iyi | çoğu iyi | çoğu iyi | çoğu iyi | çoğu iyi |
| Ağırlık | 0,269 | 0,154 | 0,192 | 0,115 | 0,077 | 0,192 |
Yöntem bu kesinleşmiş matris üzerinde, her kriter için q=0,2/p=0,5/v=0,9 eşikleriyle kademeli uyum ve uyumsuzluk hesaplar, güvenilirlik derecelerini kurar ve Roy'un iki yönlü damıtmasıyla nihai sırayı verir.
| Sıra | Tedarikçi |
|---|---|
| 1 | V3 |
| 2 | V1 |
| 3 | V2 |
| 4 | V4 |
Sonuç şöyle okunur. V3, satış sonrası destek, esneklik ve politik faktörde en yüksek puanı almasına karşın teslimatta en düşük puana sahiptir (0,28). Buna rağmen birinci çıkmıştır, çünkü teslimat farkı v=0,9 veto eşiğinin altında kalmış ve tek başına V3'ün üstünlüğünü geçersiz kılmamıştır.
Kurum burada tereddüt yaşayabilir. Bu kartın yazarınca yapılan bağımsız bir kontrolde, yalnızca teslimat kriterinin veto eşiği v=0,9'dan v=0,5'e çekilseydi, V3'ün teslimattaki zayıflığı (V2'ye göre 0,72'lik fark) artık veto sınırını aşar ve V3 birinci sıradan ikinciye düşer; V2 birinci sıraya çıkar. Yani birinciliğin V3'te kalması, doğrudan "teslimatta ne kadar büyük bir farkın affedilemez sayılacağı" kararına bağlıdır. Bu, ölçülmüş bir veri değil, kurumun risk toleransını yansıtan bir eşiktir.
Raporda: "Belirlenen eşiklerle (q=0,2; p=0,5; v=0,9) V3 birinci sıraya çıkmıştır; bu sonuç, teslimat kriterinin veto eşiğine duyarlıdır. Eşik 0,5'e çekildiğinde V3'ün teslimattaki zayıflığı tek başına belirleyici hâle gelmekte ve V2 birinci sıraya geçmektedir."
Kaynak: Montazer, Qahri Saremi ve Ramezani (2009), Expert Systems with Applications, s. 10837-10847, Tablo 2 (girdi ve eşikler) ve s. 10845 (nihai sıra). Sıra ve veto eşiği duyarlılığı bu kartın yazarınca, DecisionMind'ın Fuzzy ELECTRE III motoruyla (bu vakanın kendi girdisi üzerinde bağımsız olarak çalıştırılarak) hesaplanmıştır; motorun ürettiği taban sıra (V3, V1, V2, V4), makalenin DecisionMind manifestinde kayıtlı beklenen sırasıyla birebir örtüşmektedir. Makalenin düz metin cümlesi sırayı "3→2→1→4" olarak da anar; V1-V2 sırasındaki bu küçük farklılık bilimsel incelemeye bırakılmıştır.
2. Perakende: Bir süpermarket zincirinin özel marka üretici tam sıralaması
Bir süpermarket zinciri, özel marka ürünü üretecek dört üreticiyi (Ü1-Ü4) tam bir sıraya dizecektir. Kriterler: birim maliyet ("azı iyi"), üretim kapasitesi, hijyen sertifikasyon puanı, teslimat güvenilirliği (üçü de "çoğu iyi"). Zincirin kalite ekibi her kriter için ayrı kayıtsızlık, tercih ve veto eşiği belirlemiştir; hijyen sertifikasyonunda veto eşiği özellikle sıkı tutulmuştur çünkü bu kriterde büyük bir zayıflık zincir için kabul edilemezdir.
Yöntem puanları kesinleştirir, her kriter için kademeli uyum ve uyumsuzluk hesaplar, güvenilirlik derecelerini kurar ve iki yönlü damıtmayla sırayı verir. Diyelim ki sonuç, en düşük maliyetli üreticiyi (Ü2) hijyen sertifikasyonundaki zayıflığı yüzünden düşük sırada, orta maliyetli ama hijyen puanı yüksek üreticiyi (Ü4) birinci sırada verdi.
Zincir burada tereddüt yaşayabilir. Ü2'nin hijyen puanı, sıkı tutulan veto eşiğine tam sınırda yaklaşmaktadır. Puan bir miktar daha düşseydi veto devreye girer ve Ü2 en düşük maliyetine rağmen kesin olarak elenirdi; bir miktar yüksek olsaydı veto devreye girmez ve Ü2 maliyet avantajıyla öne çıkabilirdi. Sıralama, bu tek kriterdeki veto sınırına yakınlık yüzünden kırılgandır.
Raporda: "Ü4, hijyen sertifikasyonundaki güçlü puanı ve maliyetteki dengeli konumuyla birinci sıraya çıkmıştır; Ü2 düşük maliyetine rağmen hijyen kriterindeki zayıflığı yüzünden geride kalmıştır ve bu sonuç, hijyen kriterinin veto eşiğine yakın bir puana dayanmaktadır."
3. Yapılmaması Gereken
OIEC tablosundaki bulanık uzman sistemi puanlarını kesinleştirmeden, ham (l, m, u) bileşenlerinden yalnızca en olası (m) değerini alıp doğrudan kesin ELECTRE III'e vermek birinci yanlıştır. Bu, yöntemin kendi durulaştırma kuralını, yani ağırlık merkezini, atlar ve eşiklerle karşılaştırılan sayı farklı bir tanıma dayanır. İkinci yanlış, V3'ün birinci çıkmasını "V3 her kriterde en iyi" diye okumaktır. V3 teslimatta en düşük puana sahiptir; birinciliği veto eşiğinin bu farkı affetmesinden gelir. Üçüncü yanlış, veto eşiğini kurumun risk toleransına bakmadan tüm kriterler için aynı "standart" (örneğin 0,9) değere sabitlemektir. Teslimat gibi kritik bir kriterde bu, gerçekte kabul edilemez bir farkın "affedilir" sayılmasına yol açabilir.
Kaynaklar
Adımların formülleri, ara tabloları ve atıf biçimleri için DecisionMind yöntem sayfası: decisionmind.app/library/fuzzy-electre-iii
Montazer, G. A., Qahri Saremi, H., & Ramezani, M. (2009). Design a new mixed expert decision aiding system using fuzzy ELECTRE III method for vendor selection. Expert Systems with Applications, 36(8), 10837–10847. DOI: 10.1016/j.eswa.2009.01.019
Roy, B. (1978). ELECTRE III: Un algorithme de classement fondé sur une représentation floue des préférences en présence de critères multiples. Cahiers du CERO, 20(1), 3–24. (DOI yok. 1978 tarihli bu makale için Crossref'te doğrulanabilir bir DOI bulunamadı.)
Figueira, J., Greco, S., Roy, B., & Słowiński, R. (2013). An overview of ELECTRE methods and their recent extensions. Journal of Multi-Criteria Decision Analysis, 20(1–2), 61–85. DOI: 10.1002/mcda.1482
Zadeh, L. A. (1965). Fuzzy sets. Information and Control, 8(3), 338–353. DOI: 10.1016/S0019-9958(65)90241-X