Uzantı kartı · Bulanık
Aralık değerli sezgisel bulanık ARAS (Büyüközkan ve Göçer, 2018)
Aralık değerli sezgisel bulanık ARAS, bir yargının destek ve ret derecesi tek bir sayı yerine bir aralıkla verildiğinde kullanılan ARAS biçimidir. Toplamsal fayda oranını dört sayılı bu hücreler üzerinden hesaplar, sonucu tek bir yararlılık derecesine indirir.
Temel yöntem
ARAS →
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?
Beş şey değişir; karar mantığı değişmez.
Hücreler. Kesin ARAS'ta her hücre tek bir sayıdır. Burada her hücre dört sayıdan oluşur: destek derecesinin alt ve üst sınırı, ret derecesinin alt ve üst sınırı. Üst destek ile üst ret toplamı 1'i geçemez. Bu yapı, sezgisel bulanık uzantıdaki tek destek-tek ret çiftinin genişletilmiş biçimidir: uzman artık "destek 0,6" demek yerine "destek en az 0,5, en çok 0,7" der. Bu kart bu dört sayılı hücreyi DM3'ün sitesinde bulanık veri türü ailesi altında sunar; kavramsal olarak sezgisel bulanık yapının aralıklı hâlidir, üç köşeli üçgen bulanık sayıdan farklıdır.
Ölçek eşitleme. Kesin ARAS'ta her sütun kendi toplamına bölünür. Burada bölme işlemi Xu'nun vektör normalizasyonuyla yapılır: her sınır, aynı sütundaki tüm satırların (optimal alternatif dahil) o sınırının karelerinin toplamının köküne bölünür. Bu, kesin ARAS'ın toplama bölme mantığından farklıdır; sütun toplamı yerine sütunun büyüklüğü (norm) esas alınır.
Optimal alternatif. Kesin ARAS'ta optimal alternatif her kriterin en iyi kesin değerinden kurulur. Burada fayda kriterinde alt ve üst destek en yüksek değerden, alt ve üst ret en düşük değerden; maliyet kriterinde bunun tersinden kurulur. Maliyet yönü, sezgisel bulanık uzantıdaki gibi bir yer değiştirme değil, bu dört sınırın ayrı ayrı en iyi ve en kötüsünün seçilmesiyle çevrilir.
Ağırlıklama ve toplam. Eşitlenmiş dört sayılı hücreler kriter ağırlığıyla, sezgisel bulanık cebrin kendi kuralıyla (üstel değil çarpımsal birleşme) ağırlıklanır. Sonra her satırın (optimal alternatif dahil) hücreleri kriterler boyunca yine bu cebirle toplanır. Sonuç, her satır için tek bir dört sayılı "optimallik" hücresidir.
Sonuç ve durulaştırma. Dört sayılı optimallik hücresi, destek ortalamasına ret ortalamasının tümleyenini ekleyen bir skor fonksiyonuyla tek sayıya iner. Yararlılık derecesi Q, kesin ARAS'taki K ile aynı anlama gelir: gerçek alternatifin durulaştırılmış puanının, optimal alternatifin durulaştırılmış puanına oranıdır. DecisionMind bu skor fonksiyonunu ve Xu normalizasyonunu sabit tutar; dört sayılı hücreler hiçbir aşamada doğrudan sıralanmaz, sıralama yalnız durulaştırılmış Q üzerinde yapılır.
Çıktı Nasıl Yorumlanır?
Yararlılık derecesi Q 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: Q'nun altında iki sınırlı bir destek ve iki sınırlı bir ret vardır. Bu dört sayı son adımda tek sayıya indirildiği için raporda görünmez. Destek ya da ret aralığı geniş olan bir alternatifin Q değeri, ağırlık dağılımına diğerlerinden daha duyarlı olabilir.
Bu nedenle:
"Aralık değerli sezgisel bulanık ARAS'a göre A2 en iyi seçenektir"
yerine:
"Verilen ağırlıklarla (0,35; 0,25; 0,40) A2 en yüksek yararlılık derecesine sahiptir (Q=0,945); ağırlık üçüncü kritere kaydırıldığında (0,15; 0,15; 0,70) A3 birinciliğe geçmektedir, dolayısıyla ağırlık dağılımı raporda ayrıca gerekçelendirilmelidir"
biçiminde yazmak doğrudur.
Ne Zaman Temel Yöntem Yerine Bu?
Bir yargının destek ve ret derecesi hakkında yalnız bir aralık biliniyorsa, yani uzman "destek tam olarak 0,6 değil, 0,5 ile 0,7 arası" diyorsa bu yöntem uygundur. Örnekler: birden fazla değerlendiricinin verdiği destek-ret puanlarının bir aralıkla özetlendiği tedarikçi denetimleri, kesin bir orana indirilmeden bırakılmak istenen komite değerlendirmeleri.
Destek ve ret tek bir sayıyla veriliyorsa aralığa açmak belirsizlik üretir, modellemez; bu durumda sezgisel bulanık ARAS yeterlidir. Kesin ARAS'ın çıkış koşulu burada da geçerlidir: bir kriterde taviz kabul edilmiyorsa bu uzantı da tam telafi edicidir, eşik altını elemez.
Bu Uzantıya Özgü Hatalar
Kısıt ihlali. Her hücrede alt sınır üst sınırdan küçük ya da eşit olmalı, üst destek ile üst ret toplamı 1'i geçmemelidir. Bu koşul bozuksa optimal alternatif ve normalizasyon anlamsızlaşır.
Maliyet yönünü yer değiştirmeyle çevirmek. Sezgisel bulanık uzantıdaki gibi destek ile reddi yer değiştirmek burada yeterli değildir; dört sınırın (alt destek, üst destek, alt ret, üst ret) ayrı ayrı en iyi ve en kötüsü alınmalıdır.
Xu normalizasyonuna optimal alternatifi dahil etmemek. Sütun normu, optimal alternatif satırı dahil (m+1) satır üzerinden hesaplanmalıdır; yalnız gerçek alternatiflerle hesaplanırsa yararlılık dereceleri kaynak makalenin tanımından sapar.
Ağırlık eliçimini (IVIF-AHP) bu kartla karıştırmak. DecisionMind'ın motoru ağırlıkları dışarıdan kesin sayı olarak alır; kaynak makalenin kendi tam yöntemi ağırlıkları da aralık değerli sezgisel bulanık bir AHP sürecinden üretir. Bu iki aşama ayrıdır ve bu kart yalnız ikinci aşamayı, yani ağırlık verildikten sonraki ARAS hesabını, kapsar.
Temel ilke şudur:
Aralık değerli sezgisel bulanık ARAS, bir yargının destek ve ret derecesindeki iki katmanlı belirsizliği (aralık genişliği ve ret payı) optimal alternatife oran alınana kadar taşımak içindir; kısıtı bozan ya da normalizasyona optimal alternatifi katmayan her uygulama, dört sayılı hücrenin taşıdığı bilgiyi bozar.
Vakalar
Birinci vaka DecisionMind'ın doğrulama örneğidir: Büyüközkan ve Göçer'in (2018) algoritmasına sadık, üç seçenekli, üç kriterli, el ile izlenebilecek küçük bir tablodur; kaynak makalenin kendi 8 tedarikçi × 16 alt ölçütlü gerçek vaka çalışması değildir. İkinci vaka öğretici kurgudur.
1. Öğretici örnek: Üç tedarikçinin üç kriterde değerlendirilmesi (DecisionMind doğrulama örneği)
Bir işletme üç tedarikçiyi üç kriterde (hepsi çoğu iyi) değerlendiriyor; her hücre destek ve ret derecesinin alt-üst sınırıyla verilmiştir. İşletme üç kritere sırasıyla 0,35, 0,25, 0,40 ağırlık vermiştir.
| Tedarikçi | K1 | K2 | K3 |
|---|---|---|---|
| A1 | destek [0,5;0,6] / ret [0,2;0,3] | destek [0,4;0,5] / ret [0,3;0,4] | destek [0,3;0,4] / ret [0,4;0,5] |
| A2 | destek [0,6;0,7] / ret [0,1;0,2] | destek [0,5;0,6] / ret [0,2;0,3] | destek [0,4;0,5] / ret [0,3;0,4] |
| A3 | destek [0,4;0,5] / ret [0,3;0,4] | destek [0,3;0,4] / ret [0,4;0,5] | destek [0,5;0,6] / ret [0,2;0,3] |
| Ağırlık | 0,35 | 0,25 | 0,40 |
Yöntem her kriterde en iyi dört sınırı taşıyan bir optimal tedarikçi satırı kurar, Xu normalizasyonunu optimal alternatif dahil uygular, ağırlıklarla çarpar, satır toplamlarını alır ve durulaştırılmış puanları optimal tedarikçinin puanına böler.
| Tedarikçi | Yararlılık derecesi (Q) | Sıra |
|---|---|---|
| A2 | 0,945 | 1 |
| A3 | 0,816 | 2 |
| A1 | 0,779 | 3 |
Sonuç şöyle okunur. A2 birinci ve üçüncü kriterlerde en yüksek desteğe ve en düşük rete sahiptir; en ağır kriter olan üçüncü kriterde de en iyisidir, bu yüzden birincidir. A3 üçüncü kriterde güçlü olmasına rağmen birinci kriterdeki zayıflığı yüzünden ikinci sıradadır. A1 hiçbir kriterde en iyi değildir ve sonuncudur.
İşletmenin bir tereddüdü var. Ağırlık üçüncü kritere daha da kaydırılıp (0,15; 0,15; 0,70) yeniden hesaplandığında, yararlılık dereceleri A3 için 0,914, A2 için 0,898, A1 için 0,736 çıkar ve birincilik A2'den A3'e geçer (bağımsız Python ile aynı algoritma koşturularak hesaplandı). Bu, A2'nin birinciliğinin birinci ve ikinci kriterlere verilen ağırlığa bağlı olduğunu gösterir; işletme bu ağırlık dağılımını neden seçtiğini raporda savunmalıdır.
Raporda: "Verilen ağırlıklarla (0,35; 0,25; 0,40) A2 en yüksek yararlılık derecesine sahiptir (Q=0,945); ağırlık üçüncü kritere yoğunlaştırıldığında (0,15; 0,15; 0,70) A3 birinciliğe geçmektedir, bu nedenle ağırlık dağılımı işletme tarafından ayrıca gerekçelendirilmelidir."
Kaynak: DecisionMind'ın IVIF-ARAS motorunun doğrulama örneği; Büyüközkan ve Göçer'in (2018) Applied Soft Computing dergisindeki makalesinin Adım 10-15 algoritmasına (Denklem 18-26) sadıktır, ancak matris ve sonuçlar makalenin kendi 8 tedarikçi × 16 alt ölçütlü, dört karar vericili gerçek vaka çalışmasından değil, bu kartın yazarınca el ile kurulup Python ile hesaplanmış küçük bir tablodan gelir. Makalenin kendi vaka çalışması ayrıca ağırlıkları aralık değerli sezgisel bulanık bir AHP sürecinden üretir; bu kart yalnız ağırlık verildikten sonraki ARAS adımını (Adım 10-15) kapsar.
2. Sağlık: Bir hastanenin görüntüleme cihazı tedarikçisi seçimi
Bir hastane yönetimi, yeni bir manyetik rezonans cihazı için üç tedarikçi arasından seçim yapacaktır. İki kriter: teknik servis kalitesi ve cihaz teslim süresi (bu sonuncusu azı iyi). Satın alma komitesi her tedarikçi için "bu tedarikçi sözleşme süresince güvenilir hizmet verir" önermesine ne kadar destek, ne kadar çekince duyduğunu bir aralıkla bildirmiştir; aralığın genişliği, komite üyeleri arasındaki görüş farkını yansıtır. Komite teknik servis kalitesine daha yüksek ağırlık vermiştir.
Yöntem üç tedarikçiyi karşılaştırır: teslim süresi kriterinde dört sınırı ters çevirir, optimal tedarikçi satırını kurar, Xu normalizasyonunu uygular, ağırlıklarla çarpıp toplar. Diyelim ki en yüksek destek aralığına sahip tedarikçi, aynı zamanda en geniş ret aralığına da sahiptir; yani komite üyeleri bu tedarikçi konusunda hemfikir değildir. Yine de birinci çıkar, çünkü destek aralığının alt sınırı bile diğer tedarikçilerin üst sınırından yüksektir.
Komitenin bir tereddüdü var. Birinci tedarikçinin geniş ret aralığı, komite içinde gerçek bir görüş ayrılığı olduğu anlamına gelir. Komite bu görüş ayrılığının kaynağını (örneğin bir üyenin geçmiş bir olumsuz deneyimi) araştırmadan sözleşmeyi imzalamamalıdır.
Raporda: "Teknik servis kalitesine verilen yüksek ağırlıkla birinci tedarikçi öne çıkmaktadır; bu tedarikçi hakkındaki ret aralığının geniş olması komite içinde görüş ayrılığı olduğunu göstermektedir, sözleşme öncesi bu ayrılığın nedeni araştırılmalıdır."
3. Yapılmaması Gereken
Birinci yanlış, öğretici örnekteki dört sınırı ortalayıp tek bir destek-ret çiftine indirdikten sonra sezgisel bulanık ARAS koşturmaktır; bu, aralığın genişliğinin taşıdığı "ne kadar az biliniyor" bilgisini siler. İkinci yanlış, maliyet kriterinde yalnız destek ile reddi yer değiştirip dört sınırı ayrı ayrı ters çevirmemektir; bu, üst destek artı üst ret toplamının 1'i aşmasına yol açabilir. Üçüncü yanlış, A2'nin 0,945 yararlılık derecesini "yüzde 94 olasılıkla doğru seçim" diye raporlamaktır; Q yalnızca bu üç tedarikçinin optimal tedarikçiye göre orantısal yararlılığını gösterir, bir olasılık değildir.
Kaynaklar
Adımların formülleri, ara tabloları ve atıf biçimleri için DecisionMind yöntem sayfası: decisionmind.app/library/ivif-aras
Büyüközkan, G., & Göçer, F. (2018). An extension of ARAS methodology under Interval Valued Intuitionistic Fuzzy environment for Digital Supply Chain. Applied Soft Computing, 69, 634–654. DOI: 10.1016/j.asoc.2018.04.040
Atanassov, K. T., & Gargov, G. (1989). Interval valued intuitionistic fuzzy sets. Fuzzy Sets and Systems, 31(3), 343–349. DOI: 10.1016/0165-0114(89)90205-4
Atanassov, K. T. (1986). Intuitionistic fuzzy sets. Fuzzy Sets and Systems, 20(1), 87–96. DOI: 10.1016/S0165-0114(86)80034-3
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