Uzantı kartı · Tereddütlü
Olasılıksal tereddütlü VIKOR (Li, 2021)
VIKOR'un, bir hücrede birden fazla olası derecenin her birinin ayrıca ne sıklıkla ya da hangi olasılıkla gözlendiğinin de bilindiği durumlar için çalışan biçimidir. Her hücreyi olasılık ağırlıklı bir beklenen değere indirip uzlaşma indeksini bu değerler üzerinden kurar.
Temel yöntem
VIKOR →
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?
Üç şey değişir. Karar mantığı aynı kalır.
Hücreler. Düz tereddütlü VIKOR'da (HF-VIKOR) her hücre birden fazla olası değer taşır, ama bu değerlerin hangisinin ne kadar olası olduğu bilinmez. Burada her hücre bir değer-olasılık çiftleri kümesidir: her olası dereceye kendi olasılığı eşlik eder, örneğin "0,6 değeri yüzde 50, 0,8 değeri yüzde 50 olasılıkla". Bir hücredeki olasılıkların toplamı 1'i aşamaz. Ağırlıklar dışarıdan, tek sayı olarak verilir.
Ölçek eşitleme. DecisionMind önce her hücreyi kendi içinde beklenen değere indirir: her derecenin kendi olasılığıyla çarpılıp toplanmasıdır bu. Bu adımdan sonra elde tek bir sayı kalır ve HF-VIKOR'un küme uzunluğu eşitleme sorunu burada hiç ortaya çıkmaz. Sonra bu beklenen değerler üzerinden her ölçütün en iyi ve en kötü değeri (faydada en büyük, maliyette en küçük) belirlenir.
Uzaklık, skor ve birleştirme. Grup faydası S ve bireysel pişmanlık R, kesin VIKOR'daki gibi kurulur. Her seçeneğin beklenen değerinin en iyi değere olan farkının mutlak değeri alınır ve bu, en iyi ile en kötü arasındaki aralığa bölünüp ağırlıklandırılır. S bu oranların toplamı, R en büyüğüdür. Fark, bu oranın girdisinin artık ham bir ölçüm değil, bir olasılık dağılımının beklenen değeri olmasıdır.
Sonuç ve durulaştırma. Durulaştırma en baştadır: her hücre daha S ve R hesaba girmeden önce beklenen değere iner. Bu, Fuzzy VIKOR'un durulaştırmayı en sona bıraktığı ya da HF-VIKOR'un kümeyi son ana kadar taşıdığı yaklaşımın tam tersidir. Q'nun altında artık bir olasılık dağılımı bilgisi yoktur; yalnız o dağılımın ortalaması vardır.
DecisionMind bu ailede beklenen değer fonksiyonunu (olasılık ağırlıklı ortalama) ve bunun her hücrede en baştan uygulanmasını sabit tutar, uzlaşma katsayısı v'yi 0,5 alır. DecisionMind bu uzantıda iki uzlaşma koşulunu (kabul edilebilir avantaj, kabul edilebilir istikrar) gerçekten hesaplar.
Çıktı Nasıl Yorumlanır?
Küçük Q iyidir, iki koşulun sonucuyla birlikte okunur. Fark şurada: bu Q, her hücredeki derecelerin yalnız olasılık ağırlıklı ortalamasına dayanır. İki hücre aynı beklenen değere sahip olsa da, biri dar bir olasılık dağılımından, diğeri geniş bir dağılımdan gelebilir; Q bu ikisini ayırt etmez.
Bu nedenle:
"Olasılıksal tereddütlü VIKOR'a göre en iyi seçenek A2'dir"
yerine:
"Beklenen değerlerle A2 tek uzlaşma çözümüdür (Q = 0). Bu sayı yalnız olasılık ağırlıklı ortalamayı yansıtır; A2'nin derecelerinin ne kadar dar ya da geniş bir dağılımdan geldiği ayrıca incelenmelidir"
biçiminde yazmak doğrudur.
Ne Zaman Temel Yöntem Yerine Bu?
Aynı kriter-seçenek çifti için birden fazla makul derece varsa ve bu derecelerin her birinin ne sıklıkla gözlendiği biliniyorsa bu uzantı uygundur. Olasılıklar bilinmiyorsa, yalnız hangi derecelerin makul olduğu biliniyorsa, düz tereddütlü VIKOR (HF-VIKOR) yeterlidir; olasılık uydurmak bilgi eklemez. Kriterler ölçülmüşse kesin VIKOR'da kalınır. Temel VIKOR'un çıkış koşulu burada da geçerlidir: bir kriterde hiç taviz kabul edilmiyorsa bu uzantı da pişmanlığı sınırlar ama sıfırlamaz.
Bu Uzantıya Özgü Hatalar
Bir hücredeki olasılıkların toplamının 1'i aşmasına izin vermek. Bu durumda beklenen değer artık bir ağırlıklı ortalama değil, anlamı belirsiz bir büyüklük olur.
Olasılıkları eşit varsaymak. Her dereceye eşit olasılık vermek, hücreyi fiilen düz tereddütlü bir kümenin ortalamasına indirger ve olasılık bilgisinin gerçek katkısını gizler.
Durulaştırmanın en baştan yapıldığını unutup küme genişliğinin S ve R'ye taşındığını sanmak. Fuzzy VIKOR'da belirsizlik S ve R'nin içinde köşe köşe taşınır; burada değil. Beklenen değer daha ilk adımda alınır, S ve R saf kesin sayılar üzerinde çalışır.
İki koşulu atlayıp yalnız Q'su en küçük seçeneği "kazanan" ilan etmek. DecisionMind bu uzantıda koşulları gerçekten hesaplar. Bunu görmezden gelmek, temel VIKOR'daki en yaygın hatanın burada da geçerli olduğu anlamına gelir.
Temel ilke şudur:
Olasılıksal tereddütlü VIKOR, her olası derecenin ne kadar sık gözlendiğini en baştan beklenen değere indirir. Olasılıklar gerçek bir gözlem ya da kayıttan gelmiyorsa bu uzantının düz tereddütlü VIKOR'a kattığı hiçbir şey yoktur.
Vakalar
Birinci vaka DecisionMind'ın doğrulama örneğidir: üç seçenekli, üç kriterli, elle izlenebilir sentetik bir tablodur. İkinci vaka öğretici kurgudur.
1. Öğretici örnek (DecisionMind'ın doğrulama örneği): Üç seçenek arasında değer-olasılık çiftleriyle karşılaştırma
DecisionMind'ın Olasılıksal Tereddütlü VIKOR doğrulama tablosu üç seçeneği üç kriterde karşılaştırır; her hücre iki olası dereceyi ve bunların olasılığını taşır. Üçüncü kriter maliyettir (azı iyi). Ağırlıklar C1 = 0,40, C2 = 0,35, C3 = 0,25.
| Seçenek | C1 | C2 | C3 (azı iyi) |
|---|---|---|---|
| A1 | {0,6 (%50); 0,8 (%50)} | {0,4 (%50); 0,6 (%50)} | {0,5 (%50); 0,7 (%50)} |
| A2 | {0,7 (%50); 0,9 (%50)} | {0,5 (%50); 0,7 (%50)} | {0,3 (%50); 0,5 (%50)} |
| A3 | {0,5 (%50); 0,7 (%50)} | {0,6 (%50); 0,8 (%50)} | {0,4 (%50); 0,6 (%50)} |
Yöntem her hücreyi beklenen değere indirir: A1 (0,70; 0,50; 0,60), A2 (0,80; 0,60; 0,40), A3 (0,60; 0,70; 0,50). Her kriterin en iyi ve en kötü beklenen değerine göre normalize edilmiş farkları ağırlıklandırıp toplar (S) ve en büyüğünü ayırır (R). Sonra v = 0,5 ile Q'yu hesaplar.
| Seçenek | S | R | Q |
|---|---|---|---|
| A2 | 0,175 | 0,175 | 0,000 |
| A3 | 0,525 | 0,400 | 0,780 |
| A1 | 0,800 | 0,350 | 0,889 |
Sonuç şöyle okunur. A2 hem S'de hem R'de en düşük değeri alır. Kabul edilebilir avantaj koşulunda A2 ile A3'ün Q farkı 0,780'dir ve üç seçenek için eşik olan 0,5'in üstündedir. Kabul edilebilir istikrar koşulunda A2 hem S'de hem R'de birincidir. İki koşul da sağlanır, tek uzlaşma çözümü A2'dir.
Ekibin tereddüdü: A1'in birinci kriterdeki ikinci derecesinin olasılığı yüzde 50'den yüzde 80'e çıkarılsa, kalan yüzde 20 ilk dereceye kalsa, ne olur? A1'in beklenen değeri 0,76'ya yükselir. Ama A2 yine birinci kalır, çünkü A2'nin beklenen değerleri üç kriterin üçünde de zaten daha iyidir. A2'nin birinciliği bu ölçüde bir olasılık kaymasına dayanıklıdır.
Raporda: "Beklenen değerlerle A2 tek uzlaşma çözümüdür (Q = 0); her iki koşul sağlanmıştır. Bu sonuç, A1'in ilk kriterdeki olasılık dağılımı yeniden dağıtıldığında da değişmemektedir, çünkü A2 üç kriterin üçünde de daha yüksek beklenen değere sahiptir."
Kaynak: DecisionMind'ın Olasılıksal Tereddütlü VIKOR doğrulama örneği; sektöre bağlı olmayan, motorun beklenen değer ve S/R/Q aritmetiğini sınamak için kurulmuş sabit bir tablo. S, R, Q değerleri ve olasılık duyarlılığı bu kartın hazırlığında bağımsız olarak Python ile yeniden hesaplanmıştır.
3. Yapılmaması Gereken
Birinci yanlış, Vaka 1'deki A2'nin Q = 0 değerini "kusursuz seçenek" diye okumaktır; bu yalnız bu üç seçenek arasında en iyi konumu ifade eder. İkinci yanlış, bir hücredeki iki derecenin olasılıklarını (%50, %50) toplamları 1'i aşacak biçimde (%60, %60) girmektir; bu durumda beklenen değer anlamsızlaşır. Üçüncü yanlış, Vaka 2'de tutarlılık ağırlığı 0,70'e çıkarıldığında yalnız Q'su en küçük olan Yazılım B'yi "kazanan" ilan etmektir. Bu, kabul edilebilir avantaj koşulunun sağlanmadığını gizler; doğru sonuç bir uzlaşma kümesidir.
Kaynaklar
Adımların formülleri, ara tabloları ve atıf biçimleri için DecisionMind yöntem sayfası: decisionmind.app/library/phf-vikor
Zhang, S., Xu, Z., & He, Y. (2017). Operations and integrations of probabilistic hesitant fuzzy information in decision making. Information Fusion, 38, 1–11. DOI: 10.1016/j.inffus.2017.02.001
Li, Z. (2021). VIKOR method for evaluating the management quality of teacher education with probabilistic hesitant fuzzy information. Discrete Dynamics in Nature and Society, 2021, Article 1326202. DOI: 10.1155/2021/1326202
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
Torra, V. (2010). Hesitant fuzzy sets. International Journal of Intelligent Systems, 25(6), 529–539. DOI: 10.1002/int.20418