Uzantı kartı · Bulanık
Aralık değerli sezgisel bulanık VIKOR (Park, Cho ve Kwun, 2011)
VIKOR'un, bir yargının destek ve ret derecesinin kendisinin de tek bir sayı değil bir aralık olduğu durumlar için çalışan biçimidir. Uzaklığı bu dört sayılı hücreler üzerinden hesaplar ve temel VIKOR'daki iki uzlaşma koşulunu burada da gerçekten sınar.
Temel yöntem
VIKOR →
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; iki koşul (kabul edilebilir avantaj ve istikrar) fikri değişmez ve DecisionMind bu uzantıda ikisini de gerçekten hesaplar.
Hücreler. Kesin VIKOR'da her hücre tek 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. Ağırlıklar kesin sayı olarak dışarıdan verilir. Park, Cho ve Kwun'un (2011) makalesi birden fazla karar vericinin oylarını birleştiren bir grup mekanizması da tanımlar. DecisionMind bu uzantıda yalnız tek karar vericinin, ağırlıkları zaten verilmiş kernel'ini çalıştırır.
Ölçek eşitleme (yön çevirme). Kesin VIKOR'da maliyet ölçütünde en iyi ve en kötü değer basitçe yer değiştirir. Burada aynı fikir, destek ve ret aralıklarının kendisine dokunmadan uygulanır. Her hücrede dört bileşen vardır: alt destek, üst destek, alt ret, üst ret. Fayda ölçütünde en iyi çift, bu dört bileşenin ayrı ayrı en büyük destek ve en küçük ret değerlerinden kurulur. Maliyet ölçütünde bu seçim tersine döner. Bu, aynı fikri IV-VIKOR'dan farklı bir yolla uygular. IV-VIKOR maliyet ölçütünde hücreyi bütünüyle tersine çevirir, yani destek ve ret aralığı yer değiştirir. IVIF-VIKOR ise hücreye dokunmadan yalnız en iyi/en kötü seçimini ters çevirir.
Uzaklık. İki çift arasındaki uzaklık, dört bileşenin (alt destek, üst destek, alt ret, üst ret) mutlak farklarının toplamı olarak hesaplanır. Buna Burillo-Bustince uzaklığı denir; bu bir Manhattan uzaklığıdır. Park, Cho ve Kwun'un (2011) makalesi iki farklı uzaklık daha tanımlar: değiştirilmiş bir ikinci uzaklık ve Grzegorzewski uzaklığı. Makale, sıralamanın bu üçü arasında değişebildiğini gösterir. DecisionMind bu uzantıda yalnız ilkini, Burillo-Bustince uzaklığını uygular; diğer ikisi motorda yoktur. IV-VIKOR ise dört bileşenin karelerinin toplamının kökünü alan bir Öklid uzaklığı kullanır. İki kart aynı görünen hücre biçimini gerçekte farklı bir uzaklıkla ölçer.
Sonuç. Grup faydası S̃ ve bireysel pişmanlık R̃, kesin VIKOR'daki gibi ağırlıklı uzaklıkların toplamı ve en büyüğüdür. Uzlaşma katsayısı v kullanıcı tarafından değiştirilebilir, varsayılan 0,5'tir. IV-VIKOR'dan farklı olarak DecisionMind burada iki uzlaşma koşulunu da hesaplar ve tek çözüm mü, uzlaşma kümesi mi olduğunu rapor eder.
DecisionMind bu uzantıda Burillo-Bustince uzaklığını sabit tutar; v kullanıcı tarafından değiştirilebilir bir parametredir.
Çıktı Nasıl Yorumlanır?
Küçük Q̃ iyidir, temel VIKOR'daki gibi. İki koşulun sonucu, yani tek çözüm mü küme mi olduğu burada da rapor edilir, çünkü DecisionMind bu testi gerçekten çalıştırır.
Bu nedenle:
"Aralık değerli sezgisel bulanık VIKOR'a göre en iyi seçenek A1'dir"
yerine:
"Bu ağırlıklar ve v = 0,5 ile A1 tek uzlaşma çözümüdür; hem S̃'de hem R̃'de birincidir ve ikinci seçenekle arasındaki fark kabul eşiğinin üstündedir"
biçiminde yazmak doğrudur; koşullardan biri sağlanmıyorsa uzlaşma kümesi olduğu gibi yazılır.
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 uzantı uygundur. Destek ve ret tek bir sayıyla veriliyorsa (aralık genişliği sıfırsa) bu ek genişliğin bir katkısı olmaz, sezgisel bulanık VIKOR (IF-VIKOR) yeterlidir. Kriterler ölçülmüşse kesin VIKOR'da kalınır. Tablo karışıksa DecisionMind tek veri türü ister. Temel VIKOR'un çıkış koşulu burada da aynen geçerlidir: bir kriterde hiç taviz kabul edilmiyorsa üstünlük yöntemlerine gidilmelidir.
Bu Uzantıya Özgü Hatalar
Değer-uzayı ihlali. Her aralıkta alt sınır üst sınırdan küçük ya da eşit olmalı ve üst destek ile üst ret toplamı 1'i aşmamalıdır. Bir ölçütte iki seçeneğin destek-ret çifti birebir aynıysa (ideal ile anti-ideal arasındaki uzaklık sıfırsa) o ölçütün katkısı tanımsızlaşır; motor bu durumu hata olarak verir.
Bu kartı IV-VIKOR ile karıştırmak. İkisi de aynı dört sayılı hücre biçimini kullanır, ama farklı bir motorla çalışır. IVIF-VIKOR maliyet ölçütünde yalnız en iyi/en kötü seçimini ters çevirir ve Manhattan uzaklığı kullanır; IV-VIKOR hücreyi bütünüyle tersine çevirir ve Öklid uzaklığı kullanır. Aynı tabloyu iki uzantıya verip aynı Q beklemek yanlıştır.
Uzaklık ölçütünün yalnız bir tanesinin uygulandığını unutmak. Literatür üç uzaklık tanımlar (Burillo-Bustince, değiştirilmiş ikinci uzaklık, Grzegorzewski) ve makale bunların farklı sıralama üretebildiğini gösterir. DecisionMind yalnız Burillo-Bustince uzaklığını çalıştırır; raporda "diğer uzaklık ölçütleriyle de aynı sonuç çıkar" diye bir iddia yoktur.
İki koşulu atlayıp yalnız Q̃'su en küçük seçeneği "kazanan" ilan etmek. DecisionMind bu uzantıda koşulları gerçekten hesaplar. Bunu görmezden gelmek, temel VIKOR'daki en yaygın hatanın burada da aynen geçerli olduğu anlamına gelir.
Temel ilke şudur:
Bu uzantıda destek-ret aralığı bütünüyle değil yalnız en iyi/en kötü seçimiyle çevrilir. Uzaklık Manhattan biçimindedir ve iki uzlaşma koşulu gerçekten hesaplanır. Bu üç özellik IV-VIKOR'dan farklıdır.
Vakalar
Birinci vaka DecisionMind'ın doğrulama örneğidir: Park, Cho ve Kwun'un (2011) formül zincirine (Eş. 16-24) sadık, elle izlenebilir, sentetik bir tablodur; makalenin kendi 4×5×4 uzman tablosundan değildir. İkinci vaka öğretici kurgudur.
1. Öğretici örnek (DecisionMind'ın doğrulama örneği): Üç adayın üç kriterde destek-ret aralıklarıyla puanlanması
Üç aday üç kriterde değerlendiriliyor; her hücre destek ve ret derecesinin alt-üst sınırından oluşuyor. Üç kriter de çoğu iyidir. Ağırlıklar C1 = 0,35, C2 = 0,25, C3 = 0,40; v = 0,5, uzaklık ölçütü Burillo-Bustince (d1).
| Aday | C1 | C2 | C3 |
|---|---|---|---|
| A1 | destek [0,50;0,60] / ret [0,20;0,30] | destek [0,40;0,50] / ret [0,30;0,40] | destek [0,30;0,40] / ret [0,40;0,50] |
| A2 | destek [0,60;0,70] / ret [0,10;0,20] | destek [0,50;0,60] / ret [0,20;0,30] | destek [0,40;0,50] / ret [0,30;0,40] |
| A3 | destek [0,40;0,50] / ret [0,30;0,40] | destek [0,30;0,40] / ret [0,40;0,50] | destek [0,50;0,60] / ret [0,20;0,30] |
| Ağırlık | 0,35 | 0,25 | 0,40 |
Yöntem üç kriterde de en iyi ve en kötü çifti dört bileşenin ayrı ayrı en büyüğü ve en küçüğüyle kurar. Her adayın bu ideale Manhattan uzaklığını ölçütün en iyi-en kötü aralığına oranlayıp ağırlıklandırır. Ağırlıklı oranları toplar (S̃) ve en büyüğünü ayırır (R̃), sonra v = 0,5 ile Q̃'yu hesaplar.
| Aday | S̃ | R̃ | Q̃ |
|---|---|---|---|
| A2 | 0,000 | 0,000 | 0,000 |
| A3 | 0,675 | 0,350 | 0,775 |
| A1 | 0,825 | 0,350 | 1,000 |
Sonuç şöyle okunur. A2 üç kriterin üçünde de diğer iki adaydan daha güçlü destek ve daha zayıf ret aralığına sahiptir. Bu yüzden hem S̃'de hem R̃'de sıfır alır, ideale tam örtüşür. Kabul edilebilir avantaj koşulunda A2 ile A3'ün Q̃ farkı 0,775'tir ve üç aday için eşik olan 0,5'in üstündedir. Kabul edilebilir istikrar koşulunda A2 hem S̃'de hem R̃'de birincidir. İki koşul da sağlanır, tek uzlaşma çözümü A2'dir.
Kurulun tereddüdü: ağırlık üçüncü kriterden birinciye kaydırılsa (C1 = 0,40, C2 = 0,25, C3 = 0,35), A2 yine birinci kalır ama A1 ile A3 yer değiştirir. A1'in Q̃'sü 0,889'a düşer, A3'ünki 0,975'e çıkar; A1 ikinci, A3 üçüncü olur. Üçüncü kritere verilen ağırlık, A1 ile A3'ün sırasını belirleyen tek etkendir, çünkü A3 yalnız o kriterde güçlüdür.
Raporda: "Verilen ağırlıklarla ve v = 0,5 ile A2 tek uzlaşma çözümüdür (Q̃ = 0); her iki koşul da sağlanmıştır. Üçüncü kritere verilen ağırlık azaltılıp birinciye kaydırıldığında A1 ile A3'ün ikinci-üçüncü sırası yer değiştirmektedir."
Kaynak: Bu vaka DecisionMind'ın Aralık Değerli Sezgisel Bulanık VIKOR motorunun doğrulama örneğidir; matris ve ağırlıklar Park, Cho ve Kwun'un (2011) Eş. 16-24 formül zincirine sadık biçimde elle izlenebilir bir sentetik örnek olarak kurulmuştur, makalenin kendi tablosundan değildir. S̃, R̃, Q̃ değerleri ve ağırlık duyarlılığı bu kartın hazırlığında bağımsız olarak Python ile yeniden hesaplanmıştır.
2. Toplu taşıma: Yeni otobüs filosu teknolojisi seçimi
Bir şehir belediyesi yeni otobüs filosu için üç teknoloji arasında seçim yapacaktır: elektrikli, dizel, hibrit. Ölçütler yolcu kapasitesi, çevre performansı ve işletme maliyetidir (azı iyi). Ulaşım komisyonu bu teknolojilerin sahadaki performansını ölçülmüş bir sayı yerine, pilot uygulamalardan gelen destek ve ret aralıklarıyla değerlendiriyor. Komisyon üyeleri arasında görüş ayrılığı olduğu için her ölçütte bir aralık veriliyor.
Yöntem maliyet ölçütünde yalnız en iyi/en kötü seçimini ters çevirir, her teknolojinin Manhattan uzaklığını ağırlıklandırıp toplar. Eşit ağırlıklara yakın bir dağılımla (yolcu kapasitesi 0,35, çevre performansı 0,30, maliyet 0,35) elektrikli otobüs Q̃'de birinci çıkar, dizel ikinci, hibrit üçüncü olur. İki koşul da sağlanır, tek uzlaşma çözümü elektriklidir.
Komisyonun tereddüdü: yolcu kapasitesine ağırlık kaydırılırsa (kapasite 0,60, çevre 0,20, maliyet 0,20) dizel otobüs birinciliğe geçer, elektrikli ikinci sıraya düşer. Elektrikli otobüsün üstünlüğü çevre ve maliyet ölçütlerine dayanır; kapasite öne çıkınca bu üstünlük yeterli olmaz.
Raporda: "Mevcut ağırlıklarla elektrikli otobüs tek uzlaşma çözümüdür. Yolcu kapasitesine ağırlık kaydırıldığında (0,60) dizel otobüs birinciliğe geçmektedir; bu iki öncelik (çevre-maliyet mi, kapasite mi) arasındaki seçim komisyonun kararına bağlıdır."
3. Yapılmaması Gereken
Birinci yanlış, Vaka 1'deki A2'nin Q̃ = 0 değerini yalnız bu üç aday için geçerli bir konum yerine mutlak bir kusursuzluk olarak okumaktır. İkinci yanlış, maliyet ölçütünde en iyi/en kötü seçimini ters çevirmeyi atlayıp yalnız fayda ölçütündeki kuralı uygulamaktır; bu durumda pahalı seçenek ideal sayılır. Üçüncü yanlış, DecisionMind'ın Grzegorzewski ya da değiştirilmiş ikinci uzaklığı da hesapladığını varsayıp "üç uzaklıkla da aynı sonuç çıktı" diye raporlamaktır. Motor yalnız Burillo-Bustince uzaklığını çalıştırır, diğer ikisi motorda yoktur.
Kaynaklar
Adımların formülleri, ara tabloları ve atıf biçimleri için DecisionMind yöntem sayfası: decisionmind.app/library/ivif-vikor
Park, J. H., Cho, H. J., & Kwun, Y. C. (2011). Extension of the VIKOR method for group decision making with interval-valued intuitionistic fuzzy information. Fuzzy Optimization and Decision Making, 10(3), 233–253. DOI: 10.1007/s10700-011-9102-9
Atanassov, K., & Gargov, G. (1989). Interval valued intuitionistic fuzzy sets. Fuzzy Sets and Systems, 31(3), 343–349. DOI: 10.1016/0165-0114(89)90205-4
Opricovic, S. (1998). Multicriteria Optimization of Civil Engineering Systems (Višekriterijumska optimizacija sistema u građevinarstvu). Doktora tezi, Belgrad Üniversitesi İnşaat Fakültesi. (DOI yok)
Opricovic, S., & Tzeng, G.-H. (2004). Compromise solution by MCDM methods: A comparative analysis of VIKOR and TOPSIS. European Journal of Operational Research, 156(2), 445–455. DOI: 10.1016/S0377-2217(03)00020-1
Atanassov, K. T. (1986). Intuitionistic fuzzy sets. Fuzzy Sets and Systems, 20(1), 87–96. DOI: 10.1016/S0165-0114(86)80034-3