Uzantı kartı · Bulanık
Fuzzy WISP
Bulanık WISP, karar tablosundaki değerler uzman yargısından ya da tahminden gelen bir yaklaşıklık olduğunda kullanılan WISP biçimidir. Dört karşılaştırma mantığını üçgen bulanık sayılar üzerinden hesaplar ve sonucu tek bir puanla sıralar.
Temel yöntem
WISP →
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. Karar mantığı aynı kalır.
Hücreler. Kesin WISP'te her hücre tek sayıdır. Burada her hücre üç sayı taşır: en düşük, en olası, en yüksek makul değer. Kriter ağırlıkları da üçgen olarak girilebilir; kesin bir ağırlık girilirse yöntem üç bileşenini aynı sayı sayar. Ağırlıklar burada erken durulaştırılmaz, üçgen yapı ağırlıklama adımına kadar korunur.
Ölçek eşitleme. Kesin WISP'te her sütun kendi en büyük değerine bölünür. Burada bu bölme üçgenin en yüksek köşesine göre yapılır; sütundaki tüm alternatiflerin en yüksek köşesi arasından en büyüğü bulunur ve üçgenin üç bileşeni de buna bölünür. Bu, fayda ve maliyet kriterlerinin ikisinde de aynı biçimde uygulanır; yön bilgisi bu adımda değil, dört ölçü hesaplanırken devreye girer.
Skor ve birleştirme. Normalize edilmiş üçgenler kriter ağırlığıyla, bileşen bileşen, çarpılır. Bu adımdan sonra her hücre merkez değerine iner; merkez, üç bileşenin ortalamasıdır. Kesin WISP'teki dört ölçü bu merkez değerlerden kurulur: fayda ile maliyet toplamının farkı, fayda ile maliyet çarpımının farkı, fayda toplamının maliyet toplamına oranı, fayda çarpımının maliyet çarpımına oranı. Dördü de kendi içinde en iyi seçeneğe göre ölçeklenir ve ortalanır.
Sonuç. Durulaştırma, ağırlıklı çarpımdan hemen sonra, dört ölçü hesaplanmadan önce olur. Çıktı tek bir kesin sayıdır. Kesin WISP'teki gibi büyük olan iyidir.
DecisionMind bu bulanık uzantıda dört ölçünün ağırlığını kesin WISP'teki gibi eşit tutar; dördü de aynı ağırlıkla ortalanır. Bu, kullanıcı girdisi değildir.
Çıktı Nasıl Yorumlanır?
Çıktı kesin WISP'teki gibi bir puandır. 1 olması mükemmel demek değildir; bu kümede dört mantığın da en iyi bulduğu seçenek demektir. Puan yüzde değildir ve başka bir analizin puanıyla karşılaştırılamaz.
Fark şudur. Bu dört ölçü burada üçgenlerin merkez değeri üzerinden hesaplanır. Girdi üçgenlerinin genişliği son puana hiç yansımaz; genişlik, ağırlıklı çarpımdan hemen sonra kaybolur. Dört ölçünün aynı seçeneği mi öne çıkardığı, kesin WISP'te olduğu gibi burada da ayrıca kontrol edilmelidir.
Bu nedenle:
"Fuzzy WISP en iyi seçeneği buldu"
yerine:
"Bu üçgen girdilerle dört karşılaştırma mantığının ortalaması A1'i öne çıkarıyor (1,0). Dört ölçü de aynı seçeneği en iyi buluyor; A3'e (0,914) olan fark, A1'in maliyet kriteri belirgin biçimde kötüleşmedikçe sağlam kalıyor"
biçiminde yazmak doğrudur.
Ne Zaman Temel Yöntem Yerine Bu?
Kriterler uzman yargısından ya da tahminden geliyorsa ve bu yaklaşıklığı tek sayıya indirmek yapay bir kesinlik yaratacaksa bu uzantı uygundur. Hangi durumların bulanıklaştırılabileceğini Bulanık veri türü kartı anlatır. DecisionMind tek veri türü ister; tablo karışıksa ölçülmüş kriter de üçgene yazılır ve üç bileşeni aynı sayı olur.
Kesin WISP'in çıkış koşulu burada da geçerlidir. Bir kriterde taviz kabul edilmiyorsa bu uzantı uygun değildir. Hiçbir hücrenin sıfıra çok yakın olmaması gerekir; aksi hâlde çarpımsal ölçüler bozulur.
Bu Uzantıya Özgü Hatalar
Değer alanı kısıtını ihlal etmek. Her üçgende en düşük değer en olasıdan, en olası da en yüksekten küçük ya da eşit olmalı; hiçbiri negatif olmamalı.
Durulaştırma yöntemini değiştirip belirtmemek. Kanonik seçim merkez değeridir. Başka bir durulaştırma dört ölçüyü ve dolayısıyla sıralamayı değiştirebilir.
Dört ölçüyü hiç ayrı ayrı kontrol etmemek. Yalnız nihai ortalamayı raporlayıp toplamsal fark, çarpımsal fark, toplamsal oran ve çarpımsal oranın aynı seçeneği mi öne çıkardığına bakmamak; bunlar anlaşmıyorsa ortalama bu anlaşmazlığı gizler.
Sıfıra yakın üçgen köşesi bırakmak. Bir üçgenin herhangi bir köşesi sıfıra çok yakınsa çarpımsal ölçüler güvenilmez sonuç verir; dört-mantık uzlaşması fiilen ikiye düşer.
Temel ilke şudur:
Fuzzy WISP sonucu, dört karşılaştırma mantığının üçgenlerin merkez değeri üzerindeki ortalamasıdır. Mantıklar anlaşmıyorsa ya da girdi üçgenleri genişse, rapor bu belirsizliği ayrıca göstermelidir.
Vakalar
Birinci vaka DecisionMind'ın doğrulama fikstürüdür. Bu bulanık uzantıya ait, sayfa numarasıyla izlenebilir yayımlanmış bir örnek literatürde yoktur; manifest de bunun Stanujkić'in kesin WISP algoritmasına dayanan sentetik bir fikstür olduğunu kaydeder. Motorun adımları bağımsız olarak Python'da yeniden hesaplanmıştır. İkinci vaka öğretici bir kurgudur.
1. Öğretici örnek: Üç seçeneğin üç kriterde üçgen bulanık puanlanması
Üç seçenek iki fayda kriterinde ve bir maliyet kriterinde üçgen bulanık sayılarla değerlendiriliyor.
| Seçenek | Kriter 1 | Kriter 2 | Kriter 3 |
|---|---|---|---|
| A1 | (3; 4; 5) | (5; 6; 7) | (2; 3; 4) |
| A2 | (6; 7; 8) | (3; 4; 5) | (4; 5; 6) |
| A3 | (4; 5; 6) | (4; 5; 6) | (3; 4; 5) |
| Ağırlık | 0,40 | 0,35 | 0,25 |
| Yön | çoğu iyi | çoğu iyi | azı iyi |
Yöntem her sütunu üçgenin en yüksek köşesine göre eşitler, ağırlıkla çarpar. Sonra her hücreyi merkez değerine indirir ve dört ölçüyü hesaplar: toplamsal fark, çarpımsal fark, toplamsal oran, çarpımsal oran. Dördünü kendi içinde en iyi seçeneğe göre ölçekleyip ortalar.
| Seçenek | Fuzzy WISP puanı | Sıra |
|---|---|---|
| A1 | 1,000 | 1 |
| A3 | 0,914 | 2 |
| A2 | 0,882 | 3 |
Sonuç şöyle okunur. A1, Kriter 2'de en yüksek merkez değere ve Kriter 3'te en düşük, yani en iyi, merkez değere sahiptir. Kriter 1'de en zayıf olsa da bu iki üstünlük dört ölçünün hepsinde A1'i öne çıkarır. A3 dengeli bir profille ikinci sırada durur. A2, Kriter 1'de en güçlü olmasına rağmen maliyet kriterinde zayıf kaldığı için sonda kalır.
Ağırlıkları geniş bir aralıkta değiştirmek bu sırayı bozmaz. Kriter 2'nin ağırlığını 0,35'ten 0,75'e kadar çıkarıp Kriter 1'i sıfıra indirsen bile A1 birinci kalır. Bunun yerine A1'in maliyet kriteri kötüleşirse sıra değişir. A1'in Kriter 3 üçgeni şu an (2; 3; 4). Bu üçgen yaklaşık bir birim kötüleşip (3; 4; 5)'e çıkarsa A3 öne geçer. Bu eşiğin altında A1 birinci kalır. Sıra ağırlıklara karşı çok sağlam, A1'in maliyet tahminine karşı ise kırılgandır.
Raporda: "Dört karşılaştırma mantığının ortalaması A1'i birinci sıraya koymuştur (1,0). Bu sıra kriter ağırlıklarına karşı dayanıklıdır. A1'in maliyet kriterindeki üçgeni yaklaşık bir birim kötüleşirse A3 öne geçer."
Kaynak: DecisionMind'ın Fuzzy WISP doğrulama fikstürü. Hesap mantığı Stanujkić, Popović, Karabašević, Meidutė-Kavaliauskienė ve Ulutaş'ın (2023) kesin WISP algoritmasına dayanır; algoritma burada üçgen bulanık sayılara bileşen bileşen uygulanmıştır. Bu tablo ve sayılar bir makale sayfasından alınmamıştır. Motorun adımları bu kart için bağımsız olarak Python'da yeniden hesaplanmış ve DecisionMind'ın kayıtlı sırasıyla (A1, A3, A2) ve puanlarıyla (A1: 1,0; A2: 0,882; A3: 0,914) birebir örtüştüğü doğrulanmıştır.
2. İtfaiye: Bir itfaiye teşkilatının yeni müdahale aracı seçimi
Bir büyükşehir itfaiye teşkilatı, yeni bir müdahale aracı almak için üç üretici teklifi arasında seçim yapacak. Kriterler su taşıma kapasitesi ve dar sokaklarda manevra kabiliyeti, ikisi de "çoğu iyi", ve toplam edinim maliyeti, "azı iyi". Araçlardan ikisi Türkiye'de henüz saha testinden geçmediği için teşkilat, üretici tanıtımlarına ve benzer büyüklükteki belediyelerin deneyimine dayanarak her kriteri üçgen bulanık sayıyla tahmin ediyor.
Yöntem üç teklifi bulanık WISP puanına göre sıralar. Diyelim ki sonuç şöyle çıktı: manevra kabiliyeti en yüksek ama su kapasitesi ortalama olan araç birinci oldu. Su kapasitesi en yüksek ama maliyeti de en yüksek olan araç ikinci sırada kaldı.
Teşkilatın tereddüdü şu. Dört ölçü, yani toplamsal fark, çarpımsal fark, toplamsal oran ve çarpımsal oran, aynı sırayı mı veriyor? Teşkilat bunu kontrol etmeden yalnız nihai puanı sunarsa, çarpımsal ölçülerin farklı bir aracı işaret edip etmediği fark edilmeyebilir. Teşkilat bu yüzden dört ölçüyü ayrı ayrı rapora ekliyor.
Raporda: "Manevra kabiliyeti yüksek araç dört karşılaştırma mantığının da tutarlı biçimde önde bulduğu tekliftir. Dört ölçünün ayrı ayrı sonuçları raporun ekinde gösterilmiştir."
3. Yapılmaması Gereken
Öğretici örnekteki üçgenleri baştan merkez değerine indirip kesin WISP koşturmak birinci yanlıştır; belirsizlik daha ilk adımda silinir. İkinci yanlış, A1'in Kriter 1 üçgenini (3; 4; 5) sıfıra çok yakın bir köşeyle değiştirip çarpımsal ölçülerin bu durumda bozulacağını hesaba katmamaktır. Üçüncü yanlış, yalnız nihai puanı raporlayıp dört ölçünün aynı sırayı verip vermediğini hiç kontrol etmemektir; bu örnekte dördü de aynı sırayı verir, ama bu her tabloda garanti değildir.
Kaynaklar
Adımların formülleri, ara tabloları ve atıf biçimleri için DecisionMind yöntem sayfası: decisionmind.app/library/fuzzy-wisp
Stanujkić, D., Popović, G., Karabašević, D., Meidutė-Kavaliauskienė, I., & Ulutaş, A. (2023). An integrated simple weighted sum product method—WISP. IEEE Transactions on Engineering Management, 70(5), 1933–1944. DOI: 10.1109/TEM.2021.3075783
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
Stanujkić, D., Karabašević, D., Popović, G., Smarandache, F., Stanimirović, P. S., Saračević, M., & Katsikis, V. N. (2022). A single valued neutrosophic extension of the simple WISP method. Informatica, 33(3), 635–651. DOI: 10.15388/22-INFOR483