Uzantı kartı · Bulanık
Fuzzy VIKOR (Opricovic, 2011)
Bu, VIKOR'un kriter değerlerinin üçgen bulanık sayılarla verildiği biçimidir. Belirsizliği grup faydası ve bireysel pişmanlık hesaplarının içinde köşe köşe taşır, yalnız son sıralama karşılaştırmasında tek sayıya indirger.
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?
Üç şey değişir; iki koşul (kabul edilebilir avantaj ve istikrar) burada da hesaplanır, tıpkı kesin VIKOR'da olduğu gibi.
Hücreler. Kesin VIKOR'da her hücre tek sayıdır. Burada her hücre üçgen bulanık sayıdır: en düşük, en olası, en yüksek. Kriter ağırlıkları burada kesindir, bulanık değildir. Fuzzy TOPSIS (Chen, 2000)'den farkı da budur: orada ağırlıklar da üçgendi, burada yalnız karar matrisi hücreleri üçgendir. DecisionMind bu uzantıda birden fazla karar vericinin puanlarını birleştiren bir mekanizma sunmaz; tek karar vericinin üçgenleriyle çalışır.
Ölçek eşitleme. Kesin VIKOR'daki gibi her ölçütte en iyi ve en kötü değere göre doğrusal normalizasyon yapılır; farkı, en iyi ve en kötü değerin üç köşenin ortalamasına (ağırlık merkezine) bakılarak seçilip tüm üç köşeye birden uygulanmasıdır. DecisionMind bu oranı köşe köşe alır: en düşük köşe en düşük köşeye, en olası en olasıya, en yüksek en yükseğe bölünür. Bu, tam bulanık bölme değil basitleştirilmiş bir köşe bazlı orandır ve motorun burada sabitlediği bir hesap kolaylığıdır.
Uzaklık / skor / birleştirme. Grup faydası S ve bireysel pişmanlık R, kesin VIKOR'daki gibi ağırlıklı farkların toplamı ve en büyüğüdür; farkı, toplamanın ve en büyüğü seçmenin üçgenin üç köşesinde ayrı ayrı yürütülmesidir. Bireysel pişmanlığı belirleyen ölçüt, her seçenek için ağırlıklı farkın ağırlık merkezi en büyük olan ölçüt olarak seçilir; sonra o ölçütün tüm üçgeni R olarak taşınır.
Sonuç ve durulaştırma. Q da üçgen olarak hesaplanır ve S ile R'nin köşe köşe birleşimidir. Durulaştırma en sonda, yalnız sıralama karşılaştırması için yapılır. Yöntem Q'nun ağırlık merkezini alır ve küçük olanı iyi sayar. Bu, Gri VIKOR'un tam tersidir. Orada beyazlaştırma en baştadır ve genişlik hiç hesaba girmez. Burada ise genişlik S ve R'nin içinde köşe köşe taşınır, yalnız son karşılaştırmada görünmez olur.
DecisionMind bu uzantıda en iyi/en kötü değerleri ağırlık merkezine göre seçer, köşe bazlı oranlamayı sabit tutar, ağırlıkları kesin alır ve iki koşulu, temel VIKOR'daki gibi, ağırlık merkezine indirgenmiş Q üzerinden gerçekten hesaplar. Bu, ailenin gri, sezgisel ve nötrosofik üyelerinden farkıdır. DecisionMind yalnız burada uzlaşma kümesi testini uygular.
Çıktı Nasıl Yorumlanır?
Küçük Q iyidir, temel VIKOR'daki gibi. İki koşulun sonucu, yani tek çözüm mü küme mi olduğu, burada da rapor edilir; çünkü DecisionMind bu testi gerçekten çalıştırır. Burada Q'nun altında üç köşeli bir belirsizlik durur, aradaki fark budur. İki seçeneğin ağırlık merkezi farkı küçükse, bu fark girdilerin üçgen genişliğine göre anlamlı ya da anlamsız olabilir.
Bu nedenle:
"Bulanık VIKOR belirsizliği hesaba kattığı için sonuç daha güvenilirdir"
yerine:
"Girdiler üçgen bulanık sayı olsa da nihai karşılaştırma köşelerin ortalamasına inen tek bir Q üzerinden yapılmıştır; genişlik yalnız S ve R'nin içinde taşınmış, karşılaştırmada görünmez olmuştur"
biçiminde yazmak doğrudur.
Ne Zaman Temel Yöntem Yerine Bu?
Uzmanlar kriterleri sözel ya da yaklaşık puanlıyorsa ve bu puanları tek sayıya indirmek yapay bir kesinlik yaratacaksa; birden fazla tarafın çıkarı çatışıyorsa ve "en iyi" yerine "en az itiraz alacak" seçenek aranıyorsa, kesin VIKOR'un uzlaşma felsefesi burada bulanık girdiyle korunur.
Kriterler ölçülmüşse temel yöntemde kalınmalıdır; ölçülmüş bir fiyatı ya da süreyi üçgene çevirmek belirsizlik modellemek değil, belirsizlik üretmektir. Tablo karışıksa DecisionMind tek veri türü ister; ölçülmüş kriter de üçgene, üç bileşeni aynı sayı olacak biçimde yazılır. Temel VIKOR'un çıkış koşulu burada da aynen geçerlidir: bir kriterde hiç taviz kabul edilmiyorsa üstünlük yöntemlerine gidilir.
Bu Uzantıya Özgü Hatalar
Değer-uzayı ihlali. Her üçgende en düşük değer en olasıya, en olası değer en yükseğe eşit ya da küçük olmalı ve hepsi negatif olmamalıdır; sıra bozulursa köşe bazlı oranlama anlamsız sayı üretir.
Ağırlıkları da üçgen vermeye çalışmak. Bu uzantı ağırlığı kesin bekler; Fuzzy TOPSIS (Chen 2000)'in üçgen ağırlık kabul etmesiyle karıştırılmamalıdır. Kesin bir ağırlık üçgene çevrilip girilirse DecisionMind bunu bir hata olarak reddeder ya da anlamsız bir sonuca götürür.
Önce durulaştırıp kesin VIKOR koşturmak. Üçgenleri baştan ağırlık merkezine indirip kesin yöntemi uygulamak Fuzzy VIKOR değildir; belirsizlik ilk adımda silinir.
İki koşulu atlayıp yalnız Q'su en küçük seçeneği "kazanan" ilan etmek. DecisionMind bu uzantıda koşulları gerçekten hesapladığından bunu görmezden gelmek, temel VIKOR'daki en yaygın hatanın burada da aynen geçerli olduğu anlamına gelir.
Temel ilke şudur:
Fuzzy VIKOR'da belirsizlik S ve R'nin köşelerinde taşınır ve yalnız son karşılaştırmada ağırlık merkezine iner; girdiyi baştan kesinleştiren ya da iki uzlaşma koşulunu atlayan her uygulama yöntemin katkısını yok eder.
Vakalar
Birinci vaka DecisionMind'ın doğrulama örneğidir: motorun üçgen bulanık sayı aritmetiğinin, genişlik sıfıra indiğinde kesin VIKOR ile birebir aynı sonucu verdiğini sınamak için kurulmuş, sektöre bağlı olmayan bir sabit tablo. İkinci vaka öğretici kurgudur.
1. Öğretici örnek (DecisionMind'ın doğrulama örneği): Genişliği sıfır üçgenlerle motor sınaması
DecisionMind'ın Fuzzy VIKOR doğrulama tablosu, üçgen bulanık sayı aritmetiğinin genişlik sıfıra (en düşük = en olası = en yüksek) indiğinde kesin VIKOR ile birebir aynı S, R, Q değerlerini üretip üretmediğini sınar. Gerçek bir uzman yargısını temsil etmez; her hücre tek bir kesin sayının üç köşesi eşit yazılmış hâlidir. Gerçek bir bulanık girdide üç köşe farklı kaynaklardan (en az, en olası, en çok tahmini) gelir, bulanik-fuzzy.md kartında anlatıldığı gibi.
| Seçenek | Ölçüt 1 | Ölçüt 2 | Ölçüt 3 |
|---|---|---|---|
| A1 | (3; 3; 3) | (4,83; 4,83; 4,83) | (4; 4; 4) |
| A2 | (4,83; 4,83; 4,83) | (3; 3; 3) | (2; 2; 2) |
| A3 | (4; 4; 4) | (4; 4; 4) | (3; 3; 3) |
| Yön | çoğu iyi | çoğu iyi | azı iyi |
| Ağırlık | 0,40 | 0,35 | 0,25 |
Yöntem her ölçütte ağırlık merkezine göre en iyi/en kötü üçgeni seçer ve köşe köşe doğrusal normalizasyon yapar. Sonra ağırlıklı farkları toplar (S) ve en büyüğünü alır (R). Son olarak v = 0,5 ile Q'yu köşe köşe hesaplayıp ağırlık merkezine indirger.
| Seçenek | S | R | Q |
|---|---|---|---|
| A3 | 0,466 | 0,182 | 0,193 |
| A2 | 0,350 | 0,350 | 0,385 |
| A1 | 0,650 | 0,400 | 1,000 |
Sonuç şöyle okunur. A3'ün Q'su en küçüktür, ama iki koşul ayrı ayrı sınanmadan "kazanan" ilan edilemez. Üç seçenek için kabul eşiği 0,50'dir (1 bölü seçenek sayısı eksi bir); A3 ile A2 arasındaki Q farkı yalnızca 0,192'dir ve eşiğin altında kalır. Bu yüzden kabul edilebilir avantaj koşulu sağlanmaz. A3, R'de en iyi olduğu için istikrar koşulunu taşır, ama bu tek başına yetmez. DecisionMind burada tek çözüm değil, A1'i eşiğin üstünde bırakıp A3 ile A2'yi birlikte bir uzlaşma kümesi olarak önerir.
Ekibin tereddüdü: uzlaşma katsayısı v, grup faydasına daha çok ağırlık verecek biçimde 0,8'e çekilirse sıra tersine döner. A2 (Q = 0,154) A3'ün (Q = 0,309) önüne geçer. v = 0,5'te A3 öndeyken v = 0,8'de A2 öne geçmesi, bu doğrulama tablosunda sıralamanın uzlaşma katsayısına ne kadar duyarlı olduğunu gösterir.
Raporda: "Varsayılan v = 0,5 ile Q'su en küçük olan A3'tür, ama kabul edilebilir avantaj koşulu sağlanmadığından uzlaşma tek seçenek değil, A3 ile A2'den oluşan bir kümedir; grup faydasına ağırlık artırıldığında (v = 0,8) sıra A2 lehine tersine dönmektedir."
Kaynak: DecisionMind'ın Fuzzy VIKOR doğrulama örneği; genişliği sıfır üçgenlerle kurulmuş, kesin VIKOR ile aynı sonucu üretmesi beklenen bir denetim tablosu. S, R, Q değerleri ve duyarlılık bu kartın hazırlığında bağımsız olarak Python ile yeniden hesaplanmıştır.
2. Tarım: Sulama sistemi seçimi
Bir tarım işletmesi yeni arazisi için üç sulama sistemi arasında seçim yapacaktır: damla sulama, yağmurlama ve klasik salma sulama. Ölçütler kurulum maliyeti, su tasarrufu ve bakım kolaylığıdır. İşletme bölgede bu sistemlerin geçmiş performansına dair kesin ölçüm yerine, komşu işletmelerdeki gözlemlere dayanan tahminlere sahiptir; danışman mühendis her sistemi her ölçütte "en az, en olası, en çok" biçiminde üçgen olarak puanlamıştır. İşletme su tasarrufuna en yüksek ağırlığı vermiştir.
Yöntem her sistemin köşe köşe normalize edilmiş farklarını toplar, en kötü ölçütteki farkı ayırır ve v = 0,5 ile uzlaşma indeksini hesaplar. Diyelim ki damla sulama su tasarrufunda açık ara öndedir ama kurulum maliyetinde en pahalısıdır; yağmurlama ise ikisinde de ortadadır. Toplamda damla sulama önde çıkar ve iki koşul da sağlanır: tek uzlaşma çözümü damla sulamadır.
İşletmenin tereddüdü: danışmanın kurulum maliyeti tahmini geniş bir bant taşımaktadır (en düşük ile en yüksek arası büyük); bu genişlik S ve R'nin içinde taşınmış olsa da son karşılaştırma tek bir Q sayısına indiği için işletme bu genişliği görmeyebilir. İşletme, maliyet tahmininin en kötümser ucu gerçekleşirse sıranın değişip değişmeyeceğini ayrıca sormalıdır.
Raporda: "Su tasarrufuna 0,45 ağırlık verilen senaryoda damla sulama tek uzlaşma çözümüdür; kurulum maliyeti tahmininin geniş bir bant taşıdığı, nihai Q sayısının kendisinde görünmeyen bir bilgi olarak ayrıca not edilmiştir."
3. Yapılmaması Gereken
Birinci yanlış, Vaka 1'deki üçgenleri gerçek bir bulanık girdi gibi sunup köşelerin ayrı kaynaklardan geldiğini iddia etmektir; oysa bu üçgenlerin genişliği zaten sıfırdır. Bu tablo bir motor sınamasıdır, uzman yargısı değildir. Gerçek bir uygulamada üç köşe ayrı ayrı gerekçelendirilmelidir. İkinci yanlış, ağırlık sütununu da (0,40; 0,40; 0,40) gibi üçgene çevirip girmektir; bu uzantı ağırlığı kesin bekler ve böyle bir girdi motorun kesin ağırlık varsayımıyla çelişir. Üçüncü yanlış, A3'ün Q'sunun en küçük çıkmasını tek başına yeterli görüp iki koşulu hiç sınamadan "A3 kazandı" diye raporlamaktır; bu tabloda kabul edilebilir avantaj koşulu sağlanmaz ve doğru sonuç bir uzlaşma kümesidir.
Kaynaklar
Adımların formülleri, ara tabloları ve atıf biçimleri için DecisionMind yöntem sayfası: decisionmind.app/library/fuzzy-vikor
Opricovic, S. (2011). Fuzzy VIKOR with an application to water resources planning. Expert Systems with Applications, 38(10), 12983–12990. DOI: 10.1016/j.eswa.2011.04.097
Opricovic, S. (1998). Multicriteria Optimization of Civil Engineering Systems (Višekriterijumska optimizacija sistema u građevinarstvu). Doktora tezi, Belgrad Üniversitesi İnşaat Fakültesi. (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., & 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
Sanayei, A., Mousavi, S. F., & Yazdankhah, A. (2010). Group decision making process for supplier selection with VIKOR under fuzzy environment. Expert Systems with Applications, 37(1), 24–30. DOI: 10.1016/j.eswa.2009.04.063