Uzantı kartı · Sezgisel bulanık
Sezgisel bulanık ARAS (Mishra, Sisodia, Pardasani ve Sharma, 2020)
Sezgisel bulanık ARAS, kriter değerlendirmesi bir yargıya destek ve ret derecesiyle verildiğinde ve birden fazla karar vericinin görüşü birleştirilebildiğinde kullanılan ARAS biçimidir. Maliyet ölçütlerinde destek ve reddi yer değiştirerek yönü çevirir, optimal alternatife oranı bu iki derece üzerinden hesaplar.
Temel yöntem
ARAS →
Felsefe, işleyiş, güçlü ve zayıf yanlar temel yöntem kartında; bu kart yalnız farkı anlatır.
Veri türü (aile)
Sezgisel bulanık (Intuitionistic) →
Bu veri türü nedir, ne zaman kullanılır, hücreye nasıl yazılır: ailenin ayrıntılı anlatımı burada.
Temel Yöntemden Ne Değişir?
Beş şey değişir; karar mantığı değişmez.
Hücreler. Kesin ARAS'ta her hücre tek, sıfırdan farklı pozitif bir sayıdır. Burada her hücre bir çifttir: bir yargıyı destekleme derecesi ve reddetme derecesi, toplamları 1'i aşmayan iki sayı. Ağırlıklar yine kesin kalabilir. Bu uzantının tek yeni özelliği, birden fazla karar vericinin çiftlerini bir araya getirebilmesidir. Her karar vericinin verdiği destek-ret çifti, karar verici ağırlıklarıyla birlikte tek bir çifte birleştirilir (ağırlıklı sezgisel toplama). Tek karar vericiyle çalışılıyorsa bu adım devre dışı kalır ve doğrudan sonraki adıma geçilir. Kesin ARAS'ta böyle bir birleştirme adımı yoktur.
Ölçek eşitleme. Kesin ARAS'ta maliyet kriteri tersine çevrilir (1/x) ve sütun toplamına bölünür. Burada maliyet kriterinde tersine çevirme, sezgisel bulanık çiftin tümleyenini almaktır: destek ve ret dereceleri yer değiştirir. Bu, kesin ARAS'ın 1/x işlemiyle karıştırılmamalıdır; sezgisel bulanık çift bir bölme değil bir yer değiştirme ile ters çevrilir, çünkü destek ve ret zaten [0,1] aralığında tanımlıdır ve bölme bu aralığı bozar.
Optimal alternatif ve durulaştırma. Kesin ARAS'ta optimal alternatif, her kriterin en iyi kesin değerinden kurulur. Burada optimal alternatif satırı da destek-ret çiftlerinden kurulur: her kriterde en yüksek destek ve en düşük ret alınır. Sonra yöntem her hücreyi (gerçek alternatifler ve optimal alternatif dahil) bir skor fonksiyonuyla tek sayıya indirir: skor, destek ile ret arasındaki farktır. Bu fark negatif çıkabileceği için önce kaydırılır (1 eklenir). Sonra bu kaydırılmış skorlar sütun toplamına bölünür. Normalizasyon artık kesin sayı üzerinde, kesin ARAS'takiyle aynı mantıkla yapılır; yalnız bir kaydırma adımı fazladan eklenmiştir.
Ağırlıklama ve toplam. Yöntem kaydırılıp normalize edilmiş skorları kriter ağırlığıyla çarpar ve her satır (optimal alternatif dahil) için kriterler boyunca toplar; bu, kesin ARAS'ın ağırlıklı toplam adımıyla birebir aynıdır, yalnız girdi artık destek-ret çiftinden türetilmiş bir skordur.
Fayda derecesi. K, kesin ARAS'taki tanımla aynı anlama gelir: gerçek alternatifin toplam puanının optimal alternatifin toplam puanına oranıdır.
DecisionMind kaydırılmış skor fonksiyonunu (destek eksi ret, artı bir) ve optimal alternatifin destek-ret uzayında kurulmasını sabit tutar; destek-ret çifti hiçbir aşamada doğrudan sıralanmaz, sıralama yalnız K üzerinde yapılır.
Çıktı Nasıl Yorumlanır?
Fayda derecesi K burada da aynı anlama gelir. En iyi seçenek 100 kabul edilir, diğerleri ona göre bir yüzde alır; bu yüzde yalnız bu seçenek kümesi ve bu ağırlıklar için geçerlidir. Fark şurada: K'nın altında iki dereceli bir yargı, yani destek ve ret, önce tek bir skora iner, sonra bu skorların ağırlıklı toplamına karışır. Bir alternatifin K değeri, hangi kritere ne kadar ağırlık verildiğine diğer uzantılardan daha duyarlı olabilir. Bunun nedeni, kaydırma ve normalizasyon adımının skorların aralığını daraltmasıdır. Bu yüzden ağırlık dağılımının K sırasını ne kadar kolay değiştirdiği raporda ayrıca gösterilmelidir.
Bu nedenle:
"Sezgisel bulanık ARAS'a göre A1 en iyi seçenektir"
yerine:
"Verilen ağırlıklarla (0,6; 0,4) A1 en yüksek fayda derecesine sahiptir (K=0,744); ağırlıklar maliyet ölçütüne kaydırıldığında (0,4; 0,6) sıra tamamen tersine dönmekte ve A1 son sıraya düşmektedir, dolayısıyla ağırlık dağılımı raporda ayrıca savunulmalıdır"
biçiminde yazmak doğrudur.
Ne Zaman Temel Yöntem Yerine Bu?
Kriter değerlendirmesi bir yargıdan geliyorsa ve karşı görüş için ayrı bir bilgi kaynağı varsa, bu yöntem uygundur. Örnekler: bir kurul ya da uzman panelinin "bu aday uygundur" gibi bir önermeyi hem destekleyen hem reddeden oy ya da kanıt oranlarının ayrı ayrı kaydedildiği durumlar; birden fazla karar vericinin görüşünün, ortalamaya indirilmeden, ağırlıklı biçimde birleştirilmesi gereken kurul kararları.
Kriter yalnız "ne kadar uygun" sorusuna cevap veriyorsa ve ret için ayrı bir kanıt yoksa (ret = 1 − destek yazılıyorsa), sezgisel bulanık yapıya geçmenin bir katkısı olmaz. Bu durumda sezgisel bulanık veri, kesin ya da bulanık veriyle aynı bilgiyi verir. Kesin ARAS'ın çıkış koşulu burada da geçerlidir: bir kriterde taviz kabul edilmiyorsa, bu uzantı da tam telafi edicidir ve eşik altını elemez.
Bu Uzantıya Özgü Hatalar
Sezgisel bulanık çifti üçgen bulanık sayıyla karıştırmak. Hücre iki sayıdan (destek, ret) oluşur, üç sayıdan (en düşük, en olası, en yüksek) değil; ikisi farklı veri türüdür ve karıştırılırsa hem yer değiştirme hem skor adımı anlamsızlaşır.
Maliyet kriterinde tümleyen yerine kesin ARAS'ın 1/x işlemini uygulamak. Bu, destek-ret çiftinin [0,1] sınırını ve toplamın 1'i aşmama koşulunu bozar; geçersiz bir çift üretir.
Optimal alternatifi normalizasyon paydasına dahil etmemek. Kaydırılmış skorlar sütun toplamına bölünürken optimal alternatif satırı da bu toplama girmelidir; dahil edilmezse fayda dereceleri 1'i aşabilir.
Kaydırılmamış skoru (destek eksi ret) doğrudan kullanmak. Bu skor negatif olabilir; kaydırma adımı atlanırsa normalize edilmiş değerler ve dolayısıyla fayda dereceleri de negatif çıkabilir.
Temel ilke şudur:
Sezgisel bulanık ARAS, bir yargının lehinde ve aleyhinde ayrı ayrı toplanan kanıtı optimal alternatife oran alınana kadar taşımak içindir; tümleyeni bölmeyle karıştıran ya da optimal alternatifi normalizasyon dışında bırakan her uygulama, çiftin taşıdığı bilgiyi bozar.
Vakalar
Birinci vaka DecisionMind'ın doğrulama örneğidir: tek karar vericili, üç seçenekli, iki kriterli küçük bir tablo; kitap ya da makale sayfasından değil, algoritmanın adım adım izlenebilmesi için el ile kurulmuştur. İkinci vaka öğretici kurgudur.
1. Öğretici örnek: Üç adayın iki kriterde değerlendirilmesi (DecisionMind doğrulama örneği)
Bir kurul üç adayı iki kriterde değerlendiriyor: teknik yeterlilik (çoğu iyi) ve beklenen maliyet (azı iyi, tek karar vericinin kendi değerlendirmesiyle destek-ret çifti olarak verilmiş). Kurul teknik yeterliliğe 0,6, maliyete 0,4 ağırlık vermiştir.
| Aday | Teknik yeterlilik | Beklenen maliyet |
|---|---|---|
| A1 | destek 0,8 / ret 0,1 | destek 0,7 / ret 0,2 |
| A2 | destek 0,6 / ret 0,3 | destek 0,5 / ret 0,4 |
| A3 | destek 0,4 / ret 0,5 | destek 0,3 / ret 0,6 |
| Ağırlık | 0,6 | 0,4 |
Tek karar vericiyle çalışıldığı için birleştirme adımı atlanır. Yöntem maliyet kriterinde destek ve reddi yer değiştirir, optimal aday satırını (her kriterde en yüksek destek, en düşük ret) kurar, kaydırılmış skorları sütun toplamına oranlar, ağırlıklarla çarpar, toplar ve optimal adayın puanına böler.
| Aday | Fayda derecesi (K) | Sıra |
|---|---|---|
| A1 | 0,7437 | 1 |
| A2 | 0,7346 | 2 |
| A3 | 0,7254 | 3 |
Sonuç şöyle okunur. A1 hem teknik yeterlilikte en yüksek destek/en düşük rete hem de maliyet ölçütünde (tersine çevrildikten sonra) en iyi konuma sahiptir; iki ölçütte de en güçlü olduğu için birincidir. Aradaki farklar küçüktür (0,7437 ile 0,7346 arası yalnız 0,009): üç aday arasındaki sıra kesin ama marj dardır.
Kurulun bir tereddüdü var. Ağırlıklar yer değiştirseydi, yani maliyete 0,6, teknik yeterliliğe 0,4 verilseydi, fayda dereceleri A1 için 0,621, A2 için 0,720, A3 için 0,819 çıkar ve sıra TAMAMEN tersine döner: A3 birinciliğe, A1 sonunculuğa düşer (bağımsız Python ile aynı algoritma koşturularak hesaplandı). Ağırlıklar eşitlense bile (0,5; 0,5) sıra yine tersine döner (A3 0,773 ile birinci). Bu, üç adayın sırasının hangi kritere öncelik verildiğine tamamen bağlı olduğunu gösterir; teknik yeterliliğe verilen 0,6 ağırlık kararın kendisini belirler.
Raporda: "Teknik yeterliliğe verilen 0,6 ağırlıkla A1 en yüksek fayda derecesine sahiptir (K=0,744); ağırlık maliyete kaydırıldığında (0,4; 0,6) sıra tamamen tersine dönmekte, A3 birinciliğe yükselmektedir. Bu nedenle ağırlık dağılımı kurul tarafından ayrıca onaylanmalı ve raporda gerekçelendirilmelidir."
Kaynak: DecisionMind'ın Sezgisel Bulanık ARAS motorunun doğrulama örneği; tek karar vericili, el ile kurulmuş küçük bir tablodur, Mishra ve arkadaşlarının (2020) makalesindeki 5 aday × 15 ölçüt × 3 karar vericili gerçek BT personeli seçimi örneği değildir. Fayda dereceleri ve ağırlık takası senaryoları bu kartın yazarınca aynı algoritmayla bağımsız olarak yeniden hesaplanmıştır.
2. Belediye: Bir ilçe belediyesinin geri dönüşüm tesisi operatörü seçimi
Bir ilçe belediyesi, katı atık geri dönüşüm tesisini işletecek üç aday firma arasından seçim yapacaktır. İki ölçüt: işletme kapasitesi (çoğu iyi) ve sözleşme maliyeti (azı iyi). Belediye meclisi komisyonu her firma için "bu firma sözleşmeyi sorunsuz yürütür" önermesine ne kadar destek, ne kadar çekince duyduğunu ayrı ayrı bildirmiştir; destek geçmiş referanslardan, çekince ise firmanın başka bir belediyeyle yaşadığı gecikme haberlerinden gelir. Komisyon kapasiteye maliyetten daha yüksek ağırlık vermiştir.
Yöntem üç firmayı karşılaştırır: maliyet ölçütünde destek-reddi yer değiştirir, optimal firma satırını kurar, skorları eşitler, ağırlıklarla çarpıp toplar. Diyelim ki en yüksek kapasite desteğine sahip firma, aynı zamanda geçmişte bir gecikme haberiyle orta düzeyde bir çekinceye de sahiptir. Yine de birinci çıkar, çünkü kapasite ağırlığı maliyetten fazladır. En düşük maliyetli firma ise kapasitede daha zayıf desteklendiği için ikinci sırada kalır.
Meclisin de bir tereddüdü var. Birinci firma hakkındaki çekincenin kaynağı tek bir haberdir; bu haber doğrulanmadan sözleşme imzalanırsa risk göz ardı edilmiş olur. Meclis ya çekince oranını ikinci bir bağımsız kaynaktan teyit etmeli, örneğin ilgili belediyeyle doğrudan görüşmeli, ya da kapasite ağırlığını düşürüp sonucu yeniden görmelidir.
Raporda: "Kapasiteye verilen yüksek ağırlıkla birinci firma öne çıkmaktadır; bu firma hakkındaki çekincenin tek bir haber kaynağına dayanması nedeniyle sözleşme öncesi bu çekincenin ikinci bir kaynaktan doğrulanması önerilir."
3. Yapılmaması Gereken
Birinci yanlış, öğretici örnekte maliyet ölçütünü tersine çevirirken destek ve reddi yer değiştirmek yerine kesin ARAS'ın 1/x işlemini uygulamaktır. Bu durumda destek ve ret değerleri [0,1] aralığının dışına taşar ve toplamları 1'i aşan geçersiz bir çift üretilir. İkinci yanlış, optimal aday satırını sütun toplamına dahil etmeden normalizasyon yapmaktır; bu durumda fayda dereceleri 1'i aşabilir ve "optimale göre yüzde kaç" yorumu çöker. Üçüncü yanlış, A1'in 0,744 fayda derecesini "yüzde 74 olasılıkla doğru seçim" diye raporlamaktır; K yalnızca bu üç adayın optimal adaya göre orantısal faydasını gösterir, bir olasılık değildir.
Kaynaklar
Adımların formülleri, ara tabloları ve atıf biçimleri için DecisionMind yöntem sayfası: decisionmind.app/library/if-aras
Mishra, A. R., Sisodia, G., Pardasani, K. R., & Sharma, K. (2020). Multi-criteria IT personnel selection on intuitionistic fuzzy information measures and ARAS methodology. Iranian Journal of Fuzzy Systems, 17(4), 55–68. DOI: 10.22111/ijfs.2020.5406
Zavadskas, E. K., & Turskis, Z. (2010). A new additive ratio assessment (ARAS) method in multicriteria decision-making. Technological and Economic Development of Economy, 16(2), 159–172. DOI: 10.3846/tede.2010.10
Atanassov, K. T. (1986). Intuitionistic fuzzy sets. Fuzzy Sets and Systems, 20(1), 87–96. DOI: 10.1016/S0165-0114(86)80034-3
Chen, S. M., & Tan, J. M. (1994). Handling multicriteria fuzzy decision-making problems based on vague set theory. Fuzzy Sets and Systems, 67(2), 163–172. DOI: 10.1016/0165-0114(94)90084-1