Uzantı kartı · Sezgisel bulanık
Sezgisel bulanık TODIM (Krohling, Pacheco ve Siviero, 2013)
IF-TODIM, karar tablosundaki değerler tek sayı değil bir yargıya verilen destek ve ret derecesi (sezgisel bulanık çift) olduğunda kullanılan TODIM biçimidir. Aynı kayıptan kaçınma mantığını bu çiftler arasındaki mesafe ve skor karşılaştırmasıyla yürütür.
Temel yöntem
TODIM →
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?
Dört şey değişir; referans kriter mekanizması ve kayıp tarafının θ ile büyütülmesi değişmez.
Hücreler. Kesin TODIM'de her hücre tek sayıdır. Burada her hücre bir çifttir: destek derecesi μ ve ret derecesi ν, toplamları 1'i aşmaz. Kararsızlık payı hücreye ayrıca yazılmaz, destek ve ret derecesinden geriye kalan pay olarak türetilir. Ağırlıklar kesin sayıdır, sezgisel değildir. Bu uzantı grup kararını destekler: birden fazla karar vericinin çiftleri, her karar vericinin ağırlığıyla ağırlıklı sezgisel bulanık ortalama (IFWA) ile tek bir matriste birleştirilir. Tek karar vericili durumda bu adım kimlik dönüşümüdür.
Ölçek eşitleme. Kesin TODIM'de maliyet kriterleri sütun bazında oranlanarak fayda yönüne çevrilir. Burada aynı amaç sezgisel bulanık tümleyenle sağlanır: maliyet kriterindeki her (μ, ν) çifti (ν, μ) ile yer değiştirir. Bu, sayısal bir bölme değil bir yön çevirmedir; sonuçta bütün kriterler aynı yönde (fayda) karşılaştırılabilir hâle gelir.
Mesafe ve skor. Kesin TODIM'de iki değer arasındaki fark doğrudan çıkarmadır. Burada iki adım ayrışır. Önce Szmidt-Kacprzyk Öklid mesafesi, iki çiftin destek, ret ve kararsızlık bileşenlerinin farkından hesaplanır; bu mesafe simetriktir, hangi seçeneğin öne geçtiğini söylemez. Kazanan-kaybeden yönünü Chen-Tan skor fonksiyonu belirler: destek derecesinden ret derecesi çıkarıldığında daha yüksek kalan seçenek o kriterde "kazanıyor" sayılır. Kesin TODIM'de fark hem büyüklüğü hem yönü tek adımda verir; burada ise büyüklüğü mesafe, yönü skor karşılaştırması ayrı ayrı belirler.
Sonuç. Küresel değer yine 0 ile 1 arasında normalize edilmiş tek bir sayıdır; destek-ret çiftindeki belirsizlik mesafe hesabına girer ama sonuçta durulaşır, sayı sezgisel bulanık kalmaz.
DecisionMind bu uzantıda mesafe fonksiyonu olarak Szmidt-Kacprzyk Öklid mesafesini, skor fonksiyonu olarak Chen-Tan'ın destek eksi ret farkını varsayılan alır; ikisi de kullanıcı tarafından değiştirilebilir. θ varsayılan olarak 1'dir.
Çıktı Nasıl Yorumlanır?
Küresel değerin okunması kesin TODIM'deki gibidir: en düşük toplam üstünlük 0, en yüksek 1 alır, mutlak bir "iyi/kötü" ölçütü değildir.
Fark şudur. Kazanan-kaybeden yönü mesafeden değil skor farkından gelir. Bu yüzden iki seçeneğin destek ve ret dereceleri birbirine çok yakın olsa bile, destek eksi ret farkları ters sıradaysa küçük bir mesafe büyük bir yön kararını taşır. Rapor bu yüzden yalnız küresel değeri değil, hangi kriterde hangi seçeneğin skor olarak öne geçtiğini de göstermelidir. İki çiftin görünüşte "birbirine yakın" olması, kazanç-kayıp yönünün de belirsiz olduğu anlamına gelmez.
Bu nedenle:
"IF-TODIM'e göre A1 en iyi seçenektir"
yerine:
"Destek ve ret dereceleri Szmidt-Kacprzyk mesafesiyle karşılaştırılmış, kazanç-kayıp yönü Chen-Tan skoruyla belirlenmiştir; A1 en yüksek küresel değere sahiptir ve bu sıra θ=0,5 ile θ=5 arasında korunmaktadır"
biçiminde yazmak doğrudur.
Ne Zaman Temel Yöntem Yerine Bu?
Kriter bir ölçümden değil bir yargıdan geliyorsa ve uzmanın karşı görüşü de, yani destek kadar ret de, ayrı bir bilgi taşıyorsa bu uzantı uygundur. Karar vericinin kayıplara kazançlardan daha duyarlı davrandığı sezgisi kararın doğasına uyuyorsa da aynı şekilde uygundur.
Uzman yalnız "ne kadar uygun" diyor ve karşı görüş için ayrı bir kaynak yoksa, ν'yü 1 − μ yazıp bu uzantıya geçmek gerekmez; bu, kesin ya da bulanık TODIM'le aynı bilgiyi taşır. Kriterler ölçülmüşse kesin TODIM'de kalınır. Tablo karışıksa DecisionMind tek veri türü ister; ölçülmüş kriter (t, 0) çifti olarak yazılır. Burada destek t, ret 0, kararsızlık (1−t) olur; bu gömme dürüsttür ama bilgi eklemez. TODIM'in çıkış koşulu aynen geçerlidir: bir kriterde taviz kabul edilmiyorsa önce eleme uygulanır; kayıptan kaçınma varsayımı uymuyorsa sezgisel bulanık TOPSIS gibi simetrik telafi eden bir yöntem tercih edilir.
Bu Uzantıya Özgü Hatalar
Maliyet kriterinde tümleyeni unutmak. F2'de (μ, ν) çifti (ν, μ) ile değiştirilmezse kazanç-kayıp yönü ters döner ve sıralama anlamsızlaşır; manifestin en kritik uyarısı budur.
Mesafeyi kazanç-kayıp yönü sanmak. Szmidt-Kacprzyk mesafesi simetriktir; hangi seçeneğin kazandığını Chen-Tan skoru belirler. Mesafeyi doğrudan işaretli bir fark gibi kullanmak, kayıptan kaçınmanın kaynağını (skor karşılaştırması) yok sayar.
θ'yı çok küçük seçmek. θ < 0,1 gibi bir değer kayıp tarafını orantısız büyütür; küçük bir ζ farkı aşırı bir ξ farkına dönüşür. Krohling ve arkadaşları (2013) θ=1 kullanmış ve TODIM literatüründe θ ∈ [1, 2,5] aralığının tipik olduğunu belirtmiştir.
Referans kriteri en yüksek ağırlıklı kriter dışında seçmek. Referans kriter, ağırlığı en yüksek olan kriterdir; başka bir kriter referans alınırsa göreli ağırlıklar ve dolayısıyla sıralama kayabilir.
Temel ilke şudur:
IF-TODIM'de mesafe ve yön iki ayrı hesaptan gelir; mesafe büyüklüğü, yönü Chen-Tan skoru verir ve maliyet kriterinin tümleyeni bu yönün doğru işaretlenmesi için zorunludur.
Vakalar
Birinci vaka DecisionMind'ın doğrulama örneğidir: üç seçenekli, iki kriterli, tek karar vericili, elle izlenebilir bir sezgisel bulanık tablo; bir makale ya da kitap sayfasından değil, kapalı biçimde hesaplanabilecek şekilde sentetik kurulmuştur. İkinci vaka öğretici kurgudur.
1. Öğretici örnek: Üç adayın iki kriterde destek-ret puanlanması
Üç aday iki kriterde değerlendiriliyor; her hücre komitenin verdiği destek (μ) ve ret (ν) derecesinden oluşuyor, ikisi de "çoğu iyi" yönünde. Ağırlıklar eşittir (0,50; 0,50), θ=1.
| Aday | Kriter 1 | Kriter 2 |
|---|---|---|
| A1 | (0,80; 0,10) | (0,70; 0,20) |
| A2 | (0,50; 0,40) | (0,50; 0,40) |
| A3 | (0,20; 0,70) | (0,30; 0,60) |
| Yön | çoğu iyi | çoğu iyi |
| Ağırlık | 0,50 | 0,50 |
Ağırlıklar eşit olduğundan iki kriter de referans kriter gibi davranır (göreli ağırlıklar ikisi için de 1). Yöntem her aday çiftini ikişer ikişer karşılaştırır: Szmidt-Kacprzyk mesafesini hesaplar, Chen-Tan'ın destek eksi ret farkına göre kazanan-kaybeden yönünü belirler, kaybeden tarafı θ=1 ile büyütür ve küresel değeri 0-1 aralığına ölçekler.
| Aday | Küresel değer | Sıra |
|---|---|---|
| A1 | 1,000 | 1 |
| A2 | 0,529 | 2 |
| A3 | 0,000 | 3 |
Sonuç şöyle okunur. A1 her iki kriterde de en yüksek destek eksi ret farkına sahiptir ve bu üstünlük her iki kriterde de tekrarlandığı için küresel değeri 1'dir. A3 her iki kriterde de en düşük skora sahip olduğu için üçüncüdür; küresel değeri 0 olması mutlak bir "kötülük" değil, bu üç aday içinde en düşük göreli üstünlük anlamına gelir. A2 ortada, dengeli bir profille ikincidir.
Komitenin tereddüdü şudur: θ değiştirildiğinde sıra değişir mi? θ=0,5'ten θ=5'e kadar denendiğinde, bağımsız Python ile aynı algoritma yeniden koşturularak hesaplandığında, A1 birinci ve A3 üçüncü sabit kalmaktadır. A2'nin küresel değeri θ=0,5'te 0,552'ye çıkarken θ=5'te 0,463'e inmektedir; yani sıra θ'ya duyarlı değildir, ama A1 ile A2 arasındaki mesafenin büyüklüğü θ'nın seçimine bağlıdır. Ağırlıklar 0,70/0,30 olarak yer değiştirse bile A2'nin değeri 0,530-0,533 aralığında kalır, sıra bozulmaz.
Raporda: "İki kriterde de en yüksek destek-ret farkına sahip olan A1 net olarak öndedir; kayıptan kaçınma katsayısı θ=0,5 ile θ=5 arasında ve ağırlık dağılımı değiştirildiğinde de A1-A2-A3 sırası korunmaktadır, ancak A1 ile A2 arasındaki mesafe θ'nın seçimine duyarlıdır."
Kaynak: Bu vaka DecisionMind'ın IF-TODIM motorunun doğrulama örneğidir; matris ve ağırlıklar elle hesaplanabilir küçük bir örnek olarak formüllere sadık biçimde üretilmiştir, Krohling, Pacheco ve Siviero'nun (2013) makalesindeki tablo değildir; öğretici örnektir. θ duyarlılığı ve ağırlık takası senaryolarının sayıları bu kartın yazarınca aynı algoritmayla bağımsız olarak yeniden hesaplanmıştır.
2. Eğitim: Bir üniversitenin uzaktan eğitim platformu seçimi
Bir üniversite senatosu üç uzaktan eğitim platformu arasında hangisine geçileceğine karar verecektir. Kriterler: öğretim üyelerinin platformu benimseme olasılığı ve teknik altyapı güvenilirliği; ikisi de "çoğu iyi"dir. Bu iki kriter sayıyla ölçülemez. Senato her platform için bir yargı kuruyor, örneğin "bu platform öğretim üyeleri tarafından benimsenir" ya da "bu platform teknik olarak güvenilirdir", ve on iki üyeli komisyon oy kullanıyor. Destekleyenlerin oranı μ, karşı çıkanların oranı ν olurken, çekimser kalanlar kararsızlık payını oluşturuyor. Senato iki kritere de eşit ağırlık veriyor.
Yöntem üç platformu ikişer ikişer karşılaştırır: Szmidt-Kacprzyk mesafesini hesaplar, Chen-Tan skoruna göre kazanan-kaybeden yönünü belirler ve küresel değeri hesaplar. Diyelim ki benimseme olasılığında en yüksek desteği alan platform, teknik güvenilirlikte ikinci sırada kalmasına rağmen küresel değerde birinci çıkıyor.
Senatonun tereddüdü şudur: teknik güvenilirlik kriterinde ikinci sırada kalan platformun ret oranı (ν), diğerine göre belirgin şekilde yüksektir. Bu, komisyonun bir kısmının platformun altyapısına gerçek bir çekincesi olduğu anlamına gelir ve küresel değerin içinde küçük bir ağırlıkla temsil edilir. Senato yalnız birinci sırayı görüp karar vermemeli, hangi kriterde hangi platformun ret oranının yüksek çıktığını ayrıca raporlamalıdır.
Raporda: "Öğretim üyelerinin benimseme olasılığında en yüksek desteği alan platform net olarak öne çıkmaktadır; ikinci sıradaki platformun teknik güvenilirlik kriterindeki yüksek ret oranı ayrıca değerlendirilmeli ve nihai kararda gerekçelendirilmelidir."
3. Yapılmaması Gereken
Kesin TODIM'in ölçülmüş 82/100 gibi bir puanını doğrudan μ yapıp ν = 1 − μ = 0,18 yazmak: bu çift hiçbir karşı kanıta dayanmaz, kararsızlık payı sıfırdır ve yapı kesin veriden farksızdır. Bu, veri türü kartındaki en yaygın hatadır. İkinci yanlış, maliyet yönlü bir kriterde tümleyeni unutup (μ, ν) çiftini olduğu gibi bırakmaktır; bu durumda "düşük olması iyi" bir kriterde yüksek destek yanlışlıkla kazanç sayılır. Üçüncü yanlış, A1'in 1,000 küresel değerini "mükemmel aday" diye okumaktır; bu değer yalnızca bu üç adayı birbirine göre ölçekler, mutlak bir mükemmellik ifade etmez.
Kaynaklar
Adımların formülleri, ara tabloları ve atıf biçimleri için DecisionMind yöntem sayfası: decisionmind.app/library/if-todim
Krohling, R. A., Pacheco, A. G. C., & Siviero, A. L. T. (2013). IF-TODIM: An intuitionistic fuzzy TODIM to multi-criteria decision making. Knowledge-Based Systems, 53, 142–146. DOI: 10.1016/j.knosys.2013.08.028
Gomes, L. F. A. M., & Lima, M. M. P. P. (1992). TODIM: Basics and application to multicriteria ranking of projects with environmental impacts. Foundations of Computing and Decision Sciences, 16, 113–127. (DOI yok)
Atanassov, K. T. (1986). Intuitionistic fuzzy sets. Fuzzy Sets and Systems, 20(1), 87–96. DOI: 10.1016/S0165-0114(86)80034-3
Szmidt, E., & Kacprzyk, J. (2000). Distances between intuitionistic fuzzy sets. Fuzzy Sets and Systems, 114(3), 505–518. DOI: 10.1016/S0165-0114(98)00244-9
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