Uzantı kartı · Tereddütlü
Tereddütlü Bulanık ELECTRE II (Chen ve Xu, 2015)
Performans puanları tereddütlü bulanık kümelerle verildiğinde kullanılan ELECTRE II biçimidir. Bulanıklık son sıraya kadar taşınır, hiçbir noktada tek bir ortalamaya erken indirilmez; çıktı yine tam bir sıradır.
Temel yöntem
ELECTRE II →
Felsefe, işleyiş, güçlü ve zayıf yanlar temel yöntem kartında; bu kart yalnız farkı anlatır.
Veri türü (aile)
Tereddütlü (Hesitant) →
Bu veri türü nedir, ne zaman kullanılır, hücreye nasıl yazılır: ailenin ayrıntılı anlatımı burada.
Temel Yöntemden Ne Değişir?
Dört şey değişir; iki yönlü damıtma ve kıyaslanamazlık mantığı değişmez.
Hücreler. Kesin ELECTRE II'de her hücre tek sayıdır. Burada her hücre, aynı değerlendirme için birden fazla makul üyelik derecesinin bir arada tutulduğu bir küme (tereddütlü bulanık eleman, HFE) olur. Kısa bir küme uzun bir kümeyle karşılaştırılacağı anda eksik elemanlar tamamlanır. Bu yöntem burada iyimser kuralı kullanır: eksik elemanlar kümenin kendi en büyük değeri tekrarlanarak tamamlanır. Bu, ailenin tereddütlü ELECTRE I üyesindeki kötümser kuralın (en küçük değeri tekrarlama) tam tersidir.
Ölçek eşitleme yerine skor ve tutarlılık. Kesin ELECTRE II'nin vektör normalizasyonu burada yoktur. Bunun yerine her HFE'den skor (ortalama üyelik) ve sapma (kümenin kendi içindeki tutarlılığı) çıkarılır; karşılaştırmalar bu iki sayı üzerinden yapılır.
Uyum ve uyumsuzluk. Kesin ELECTRE II'de tek bir uyum ve tek bir uyumsuzluk indeksi vardır. Burada üç uyum düzeyi (güçlü, orta, zayıf) ve üç uyumsuzluk düzeyi (güçlü, orta, zayıf) ayrı ayrı kurulur; bunlara verilen göreli önem kullanıcının belirlediği yedi "tutum ağırlığı" ile ayarlanır. Bir alternatifin diğerinden hem skorda hem tutarlılıkta üstün olması güçlü uyum, yalnız skorda üstün olması orta uyum, skoru eşitken daha tutarlı olması zayıf uyum sayılır; uyumsuzlukta simetrik bir ayrım yapılır. Uyumsuzluk indeksi, tereddütlü uzaklık ölçüsüyle hesaplanan en kötü farkın en büyük farka oranıdır.
Eşiklerin biçimi. Kesin ELECTRE II'de iki uyum eşiği (s1, s2) analist tarafından seçilir. Burada da beş eşik kullanıcı tarafından seçilir, ama sayısı daha fazladır: üç uyum eşiği (c* > c' > c⁻) ve iki uyumsuzluk eşiği (d' < d*). Bu, ailenin tereddütlü ELECTRE I üyesinden en çok ayrıldığı noktadır; ELECTRE I üyesinde eşikler verinin ortalamasından türer, burada ise kesin ELECTRE II'deki gibi kullanıcı tarafından belirlenir. Güçlü uyum bu eşiklerin en katısını, zayıf uyum en gevşeğini gerektirir. DecisionMind'ın bu klasik Tereddütlü ELECTRE II'de sabit tuttuğu şey, güçlü ve zayıf outranking grafiklerinin ayrı kurulup ileri (en iyiden aşağı) ve geri (en kötüden yukarı) damıtmanın ortalamasıyla birleştirilmesidir; bu, kesin ELECTRE II'nin kendi damıtma mantığının birebir aynısıdır.
Çıktı Nasıl Yorumlanır?
Temel yöntemle aynı olan kısım şudur: çıktı bir konumdur, bir puan değildir; kesin tercih, eşitlik ve kıyaslanamazlık üç ayrı ilişkidir.
Fark şurada: bu konumu belirleyen uyum ve uyumsuzluk, tek bir skor karşılaştırmasından değil, skor ve tutarlılığın birlikte oluşturduğu üç düzeyli bir sınıflamadan gelir. İki alternatifin ortalama skoru aynı olsa bile, tutarlılığı yüksek olan zayıf uyum kazanabilir ve bu, sıradaki konumunu etkileyebilir.
Bu nedenle:
"Tereddütlü ELECTRE II, A1'i birinci sıraya koydu, gerisi kesin ikinci ve üçüncü"
yerine:
"Seçilen eşiklerle A1 hem ileri hem geri damıtmada önde çıkmıştır; bu sonuç yalnız ortalama puana değil, hangi kriterde hangi alternatifin daha tutarlı değerlendirildiğine de dayanır"
biçiminde yazmak doğrudur.
Ne Zaman Temel Yöntem Yerine Bu?
Performans yargısı birden fazla makul değerden oluşuyorsa ve tam bir sıra (öne çıkanlar kümesi değil) gerekiyorsa. Ölçülmüş bir performansı tereddütlü kümeye açmak burada da belirsizlik üretmek olur; ölçülmüş hücre kümenin tek elemanı olarak yazılır.
Kesin ELECTRE II'nin çıkış koşulu (tam sıra + telafi etmeyen mantık isteniyor) burada da aynen geçerlidir. Eğer birden fazla makul değeri tek bir sıraya değil bir çekirdek kümeye indirmek yeterliyse, ailenin tereddütlü ELECTRE I üyesi (eşiklerin veriden türediği, daha az parametre isteyen biçim) daha uygun olabilir.
Bu Uzantıya Özgü Hatalar
İyimser ve kötümser uzunluk eşitleme kurallarını karıştırmak. Bu yöntem kısa HFE'yi en büyük değerini tekrarlayarak (iyimser kural) uzatır. Ailenin tereddütlü ELECTRE I üyesi en küçük değeri tekrarlayan (kötümser) kuralı kullanır. Bu ikisini karıştırmak, kısa kümeye sahip alternatifi olduğundan iyi ya da kötü gösterebilir.
Beş eşiği (üç uyum, iki uyumsuzluk) analist seçmiyormuş gibi davranmak. Bu yöntemde eşikler kesin ELECTRE II'deki gibi kullanıcı tarafından belirlenir, ailenin tereddütlü ELECTRE I üyesindeki gibi veriden türemez. Bu ikisini karıştırmak, "eşikler zaten veriden geldi" diye yanlış bir gerekçe üretir.
Yedi tutum ağırlığını (güçlü/orta/zayıf uyum ve uyumsuzluk) rastgele eşit vermek. Bu ağırlıklar, güçlü ve zayıf uyumun sıralamada ne kadar ayırt edici sayılacağını belirler; düşünmeden eşitlenmesi, tutarlılık farkının etkisini keyfi biçimde büyütür ya da küçültür.
Temel ilke şudur:
Tereddütlü ELECTRE II'de bulanıklık son sıraya kadar taşınır ama eşikler burada verinin ortalaması değildir, kesin ELECTRE II'deki gibi kullanıcı tarafından seçilir. Sıranın sağlamlığı bu beş eşiğe ve yedi tutum ağırlığına bakılarak okunmalıdır.
Vakalar
Birinci vaka öğreticidir: Chen ve Xu'nun (2015) makalesinin PDF'i erişilebilir olmadığı için manifest, Xu'nun (2014) aynı yöntemi anlatan ders kitabı bölümüne dayanan kapalı biçimli bir doğrulama örneği kullanır. İkinci vaka kurgudur.
1. Sağlık: Üç tıbbi cihaz tedarikçisi arasında tam sıralama (öğretici doğrulama örneği)
Bir hastane üç tıbbi cihaz tedarikçisini (A1, A2, A3) tam olarak sıralamak istiyor. Üç kriter vardır: cihaz kalitesi puanı, teslimat güvenilirliği puanı, teknik destek puanı; üçü de "çoğu iyi". Değerlendirme ekibi her tedarikçiyi her kriterde birden fazla makul değerle puanlamıştır. Kriter ağırlıkları 0,4; 0,3; 0,3'tür. Uyum eşikleri c* = 0,65, c' = 0,55, c⁻ = 0,45; uyumsuzluk eşikleri d* = 0,6, d' = 0,4 olarak belirlenmiştir.
| Tedarikçi | Cihaz kalitesi | Teslimat güvenilirliği | Teknik destek |
|---|---|---|---|
| A1 | {0,5; 0,7; 0,8} | {0,4; 0,6} | {0,6; 0,7} |
| A2 | {0,3; 0,4; 0,6} | {0,7; 0,8; 0,9} | {0,5; 0,6; 0,8} |
| A3 | {0,6; 0,8} | {0,5; 0,7} | {0,3; 0,4; 0,5} |
| Ağırlık | 0,4 | 0,3 | 0,3 |
Yöntem her HFE'den skor ve sapma çıkarır, güçlü/orta/zayıf uyum ve uyumsuzluk kümelerini kurar, bunları yedi tutum ağırlığıyla tartar. Uyum matrisi C ve uyumsuzluk matrisi D bu tartılı kümelerden kurulur; A1'in A2'yi uyum değeri 0,58, A3'ün A1'i uyum değeri 0,61 çıkar. Bu değerler beş eşikle karşılaştırılarak güçlü ve zayıf üstünlük grafikleri kurulur; sıra hem ileri (en iyiden aşağı) hem geri (en kötüden yukarı) damıtmayla çıkarılır.
| Sıra | Tedarikçi |
|---|---|
| 1 | A1 |
| 2 | A2 |
| 3 | A3 |
Sonuç şöyle okunur: A1, cihaz kalitesinde hem yüksek hem tutarlı bir değerlendirmeyle (0,5-0,8 arası dar bir aralık) öne çıkar ve ileri ile geri damıtma aynı sırada anlaşır; bu yüzden kıyaslanamaz bir çift yoktur. A3, teknik destekte en zayıf tedarikçidir ve bu, cihaz kalitesindeki avantajını dengelemeye yetmez.
Hastanenin tereddüdü şudur: A1'in cihaz kalitesi kümesi {0,5; 0,7; 0,8} yerine çok daha düşük bir {0,2; 0,3} kümesine dönüşseydi ne olurdu? Aynı hesap bağımsız olarak yeniden çalıştırıldığında A1 ikinci sıraya düşüyor, A2 birinci sıraya çıkıyor; A3 üçüncü kalmaya devam ediyor. A1'in ilk sonuçtaki birinciliği, büyük ölçüde bu tek kriterdeki güçlü ve tutarlı değerlendirmeye dayanmaktadır.
Raporda: "Belirlenen eşiklerle sıralama A1, A2, A3 biçimindedir; A1'in birinciliği cihaz kalitesi kriterindeki hem yüksek hem tutarlı değerlendirmeye dayanır ve bu kriterde belirgin bir düşüş A1'i ikinci sıraya indirmektedir."
Kaynak: Chen ve Xu'nun (2015) yönteminin Xu (2014) ders kitabı bölümündeki (4.2.4(2)) formüllerine dayanan, DecisionMind'ın kendi doğrulama örneği. Makalenin PDF'i erişilebilir olmadığı için sayısal örnek makaleden değil, bu formüllerden bağımsız olarak kurulmuştur. Uyum/uyumsuzluk matrisleri ve duyarlılık senaryosu bu kartın yazarınca DecisionMind motoru bağımsız çalıştırılarak hesaplanmış, taban sonuç manifestin kendi doğrulama kaydıyla birebir örtüşmüştür.
2. Kargo: Bir e-ticaret şirketinin kargo taşıyıcısı seçiminde tam sıralama
Bir e-ticaret şirketi üç kargo taşıyıcısını tam olarak sıralayacaktır. Üç kriter vardır: teslimat hızı puanı, hasar oranı puanı (düşük hasar iyi, "çoğu iyi" olacak biçimde tersine çevrilmiş), müşteri şikayeti çözüm puanı. Operasyon ekibi her taşıyıcıyı geçmiş dönemlerdeki performansından birden fazla makul değerle puanlamıştır; bu değerler tereddütlü kümeler olarak toplanmıştır.
Yöntem skor ve sapmaları çıkarır, uyum/uyumsuzluk kümelerini kurar ve beş eşikle güçlü/zayıf üstünlük grafiklerini oluşturur. Diyelim ki sonuç, teslimat hızında hem yüksek hem tutarlı puan alan bir taşıyıcının ileri damıtmada birinci çıktığını, ama geri damıtmada ikinci bir taşıyıcıyla eşit sırada kaldığını gösterdi; bu iki taşıyıcı arasındaki ilişki kıyaslanamaz sayıldı.
Şirketin tereddüdü şudur. Kıyaslanamaz çıkan iki taşıyıcı arasındaki fark, müşteri şikayeti çözüm kriterinde birinin tutarlılığının düşük olmasından kaynaklanıyor. Bu kriterdeki değerlendirme dönemi genişletilip daha fazla veri toplansa, tutarlılık artabilir ve kıyaslanamazlık kesin bir tercihe dönüşebilir. Bu durum raporda belirtilmelidir.
Raporda: "Teslimat hızında öne çıkan taşıyıcı ile ikinci taşıyıcı arasındaki ilişki bu eşiklerle kıyaslanamaz çıkmıştır; bu durum müşteri şikayeti çözüm kriterindeki düşük tutarlılıktan kaynaklanmaktadır ve ek veri toplanmasıyla değişebilir."
3. Yapılmaması Gereken
Tıbbi cihaz tablosundaki tereddütlü kümeleri baştan ortalamayla tek sayıya indirip kesin ELECTRE II'yi koşturmak birinci yanlıştır; bu, hangi kriterde hangi tedarikçinin daha tutarlı değerlendirildiği bilgisini siler. İkinci yanlış, bu yöntemin iyimser (en büyük değeri tekrarlayan) uzunluk eşitleme kuralını, ailenin tereddütlü ELECTRE I üyesinin kötümser kuralıyla karıştırmaktır. Üçüncü yanlış, beş eşiği (c*, c', c⁻, d*, d') veriden türeyen sayılarmış gibi sunmaktır; bunlar kesin ELECTRE II'deki gibi kullanıcı tarafından seçilir ve seçimleri raporda gerekçelendirilmelidir.
Kaynaklar
Adımların formülleri, ara tabloları ve atıf biçimleri için DecisionMind yöntem sayfası: decisionmind.app/library/hf-electre-ii
Chen, N., & Xu, Z. S. (2015). Hesitant fuzzy ELECTRE II approach: A new way to handle multi-criteria decision making problems. Information Sciences, 292, 175–197. DOI: 10.1016/j.ins.2014.08.054
Liao, H., & Xu, Z. (2017). Hesitant Fuzzy Decision Making Methodologies and Applications. Uncertainty and Operations Research, Springer Singapore. DOI: 10.1007/978-981-10-3265-3
Torra, V. (2010). Hesitant fuzzy sets. International Journal of Intelligent Systems, 25(6), 529–539. DOI: 10.1002/int.20418
Roy, B., & Bertier, P. (1973). La méthode ELECTRE II: une application au media-planning. In Operational Research '72: Proceedings of the Sixth IFORS International Conference on Operational Research (pp. 291–302). North-Holland. (DOI yok)
Roy, B. (1991). The outranking approach and the foundations of ELECTRE methods. Theory and Decision, 31(1), 49–73. DOI: 10.1007/BF00134132