Uzantı kartı · Olasılıksal
Olasılıksal ARAS
Olasılıksal ARAS, kriter değeri bir olasılık dağılımından gelen ve bu dağılımın tek bir temsilci sayıya (örneğin beklenen değere) indirgendiği durumlar için ARAS biçimidir. Hesabın kendisi kesin ARAS'la birebir aynıdır; değişen yalnız hücreye giren sayının kaynağıdır.
Temel yöntem
ARAS →
Felsefe, işleyiş, güçlü ve zayıf yanlar temel yöntem kartında; bu kart yalnız farkı anlatır.
Veri türü (aile)
Olasılıksal (Stochastic) →
Bu veri türü nedir, ne zaman kullanılır, hücreye nasıl yazılır: ailenin ayrıntılı anlatımı burada.
Temel Yöntemden Ne Değişir?
Burada dürüst olmak gerekir: DecisionMind'ın bugünkü Olasılıksal ARAS motoru, kesin ARAS'ın adımlarını (optimal alternatif kurma, sütun toplamına oranlama, ağırlıklama, toplam, fayda derecesi) değiştirmeden, olduğu gibi çalıştırır. Hiçbir adımda dağılımdan örnekleme, güven aralığı ya da kabul edilebilirlik oranı hesaplanmaz.
Hücreler. Kesin ARAS'ta her hücre, doğrudan ölçülmüş ya da yargılanmış tek bir sayıdır. Burada her hücre de tek bir sayıdır, ama bu sayı bir dağılımdan türetilmiş bir temsilci değerdir: en sık kullanılan seçim beklenen değerdir (dağılımın ortalaması), bazen de tek bir öne çıkan senaryonun değeridir. Hücrenin kendisi hesapta bir dağılım olarak değil, kesin bir sayı olarak görünür.
Ölçek eşitleme, ağırlıklama, toplam. Bu üç adımın hiçbiri kesin ARAS'tan farklı değildir: aynı sütun toplamına oranlama, aynı ağırlıklı toplam, aynı fayda derecesi tanımı (K=S/S₀) kullanılır. Farkı olan bir uzaklık, skor ya da birleştirme kuralı yoktur.
Sonuç ve yorum. Fayda derecesi K, kesin ARAS'takiyle aynı tanımı taşır: optimal alternatife göre yüzdesel fayda. Ama K'nin altındaki sayı artık bir dağılımın özetidir; hücrenin kendi belirsizliği (standart sapma, güven aralığı) hesaba hiçbir noktada girmez ve sonuçta görünmez. İki alternatifin beklenen değeri yakınsa ama biri çok daha geniş bir dağılımdan geliyorsa, bu fark K'de hiç yansımaz.
DecisionMind'ın bugünkü sürümü, olasılıksal veri türü kartında anlatılan tam yöntemi, yani çok sayıda senaryonun taranıp her alternatif için "ne sıklıkla ilk sırada çıktığı" oranının hesaplandığı kabul edilebilirlik analizini (SMAA türü yöntemler) uygulamaz. Uygulanan, tek bir temsilci senaryo ya da beklenen değer üzerinde çalışan kesin ARAS'tır. Bu, veri türü kartının vaat ettiği yöntemle motorun bugün yaptığı iş arasındaki önemli bir farktır ve bu kart bu farkı gizlemez.
Çıktı Nasıl Yorumlanır?
Fayda derecesi K burada da kesin ARAS'taki gibi okunur: 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, dağılımdan türetilmiş bir sayı üzerinde hesaplanmıştır ama dağılımın genişliği raporda görünmez. K=0,95 ile K=0,85 arasındaki fark, eğer bu sayılar geniş dağılımlardan gelen ortalamalarsa, aynı büyüklükteki bir farkın dar dağılımlardan gelmesinden çok daha az güvenilirdir; ama bu güvenilirlik farkını motor kendisi göstermez, raporu yazan kişi ayrıca belirtmelidir.
Bu nedenle:
"Olasılıksal ARAS'a göre A2 yüzde 95 olasılıkla en iyi seçenektir"
yerine:
"Verilen beklenen değerlerle ve ağırlıklarla (0,40; 0,35; 0,25) A2 en yüksek fayda derecesine sahiptir (K=0,950); bu sayı bir olasılık değil, beklenen değerler üzerinden hesaplanmış orantısal bir fayda ölçüsüdür ve ağırlık ikinci kritere kaydırıldığında (0,10; 0,80; 0,10) A3 birinciliğe geçmektedir"
biçiminde yazmak doğrudur.
Ne Zaman Temel Yöntem Yerine Bu?
Kriter değeri bir ölçüm hatasından, örneklem hatasından ya da tarihsel bir seriden gelen bir dağılımın özetiyse bu yöntem uygundur. Bu özetin, genellikle beklenen değerin, tek bir temsilci sayı olarak kullanılması yeterli görülmelidir. Örnekler: geçmiş getiri serisinden hesaplanan ortalama getiri, geçmiş üretim serisinden hesaplanan ortalama üretim.
Karar vericinin ihtiyacı "hangi alternatif ne olasılıkla en iyi çıkar" sorusuna gerçek bir olasılık cevabı vermekse, bugünkü Olasılıksal ARAS motoru bu ihtiyacı karşılamaz; motor tek bir temsilci sayı üzerinde çalışan kesin ARAS'tır ve dağılımın genişliğini hesaba katmaz. Bu durumda tam bir kabul edilebilirlik analizi (SMAA türü yöntemler) ya da Monte Carlo simülasyonuyla desteklenmiş bir yöntem gerekir; DecisionMind'ın bugünkü PROB-ARAS'ı bu değildir. 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
Beklenen değeri "olasılık" gibi raporlamak. K, hangi yöntemle hesaplanırsa hesaplansın bir olasılık değildir; burada ek olarak, hücreye giren sayının kendisi de bir dağılımın yalnız özetidir, dağılımın kendisi değildir. "K=0,95, yüzde 95 olasılıkla en iyi" cümlesi çift kattır yanlıştır.
Kaynağı olmayan bir beklenen değer uydurmak. Veri türü kartının kuralı burada da geçerlidir: beklenen değer bir seriden, simülasyondan ya da belgeden hesaplanmalıdır; "yaklaşık şu kadardır" diye bir sayı yazıp bunu beklenen değer diye sunmak olasılıksal yapıyı değil, bir yargıyı temsil eder ve bulanık yapıya girer.
Motorun bir kabul edilebilirlik analizi yaptığını sanmak. Kullanıcı ya da rapor okuyucusu, "Olasılıksal ARAS" adından yola çıkıp sonuçta bir "yüzde kaç olasılıkla ilk sırada" ifadesi bekleyebilir. Bugünkü motor bunu üretmez; ürettiği tek şey, temsilci sayılar üzerinde çalışan kesin ARAS'ın fayda derecesidir. Bu sınır raporda açıkça belirtilmelidir.
Dağılımın genişliğini görmezden gelmek. İki alternatifin beklenen değeri yakınsa ve biri çok daha değişken bir kaynaktan geliyorsa, yalnız K'ye bakmak bu riski gizler. Değişkenliği yüksek olan alternatif için standart sapma ayrıca raporlanmalıdır.
Temel ilke şudur:
Olasılıksal ARAS bugün, bir dağılımın temsilci sayısı üzerinde çalışan kesin ARAS'tır; bunu tam bir kabul edilebilirlik analizi gibi sunan ya da dağılımın genişliğini görmezden gelen her kullanım, motorun gerçekte ne yaptığını yanlış tanıtır.
Vakalar
Birinci vaka DecisionMind'ın doğrulama örneğidir: üç seçenekli, üç kriterli, temsilci sayılarla kurulmuş küçük bir tablodur; bir dağılımdan örnekleme içermez, çünkü motor da içermez. İkinci vaka öğretici kurgudur.
1. Öğretici örnek: Üç yatırım seçeneğinin beklenen değerlerle karşılaştırılması (DecisionMind doğrulama örneği)
Bir yatırımcı üç seçeneği üç kriterde karşılaştırıyor; birinci ve ikinci kriter çoğu iyi, üçüncü kriter (risk göstergesi) azı iyi. Her hücre, geçmiş beş yıllık seriden hesaplanmış bir beklenen değerdir. Yatırımcı üç kritere sırasıyla 0,40, 0,35, 0,25 ağırlık vermiştir.
| Seçenek | Beklenen getiri | Beklenen büyüme | Risk göstergesi (azı iyi) |
|---|---|---|---|
| A1 | 0,7 | 0,5 | 0,6 |
| A2 | 0,8 | 0,6 | 0,4 |
| A3 | 0,6 | 0,7 | 0,5 |
| Ağırlık | 0,40 | 0,35 | 0,25 |
Yöntem üçüncü kriterde tersine çevirir, her sütunu kendi toplamına (optimal seçenek dahil) oranlar, ağırlıklarla çarpıp toplar ve fayda derecelerine böler; adımların hiçbiri kesin ARAS'tan farklı değildir.
| Seçenek | Fayda derecesi (K) | Sıra |
|---|---|---|
| A2 | 0,950 | 1 |
| A3 | 0,850 | 2 |
| A1 | 0,765 | 3 |
Sonuç şöyle okunur. A2 en ağır kriter olan beklenen getiride en yüksek değere ve aynı zamanda en düşük risk göstergesine sahiptir; iki ağır ölçütte birden güçlü olduğu için birincidir. A1 hiçbir kriterde en iyi değildir ve sonuncudur.
Yatırımcının bir tereddüdü var. Ağırlık ikinci kritere yoğunlaştırılıp (0,10; 0,80; 0,10) yeniden hesaplandığında, fayda dereceleri A3 için 0,955, A2 için 0,886, A1 için 0,725 çıkar ve sıra TAMAMEN tersine döner: A3 birinciliğe yükselir (bağımsız Python ile aynı algoritma koşturularak hesaplandı). Bu, A2'nin birinciliğinin beklenen getiri ve risk kriterlerine verilen ağırlığa tamamen bağlı olduğunu gösterir; ayrıca bu sıralama yalnız beklenen değerler üzerinden yapılmıştır, serinin yıldan yıla ne kadar dalgalandığı hesaba katılmamıştır.
Raporda: "Verilen beklenen değerlerle ve ağırlıklarla (0,40; 0,35; 0,25) A2 en yüksek fayda derecesine sahiptir (K=0,950); bu sayı beklenen değerler üzerinden hesaplanmıştır, dağılımın genişliği ayrıca değerlendirilmemiştir. Ağırlık beklenen büyümeye yoğunlaştırıldığında (0,10; 0,80; 0,10) sıra tamamen tersine dönmekte, A3 birinciliğe yükselmektedir."
Kaynak: DecisionMind'ın Olasılıksal ARAS motorunun doğrulama örneği; algoritma Zavadskas ve Turskis'in (2010) kesin ARAS tanımının birebir aynısıdır, çünkü motor bugün dağılımı değil yalnız temsilci sayıyı işler. Matris ve ağırlık takası sayıları bu kartın yazarınca aynı algoritmayla bağımsız olarak hesaplanmıştır.
2. Sigorta: Bir sigorta şirketinin poliçe sağlayıcı seçimi
Bir sigorta şirketi, yeniden sigorta (reasürans) anlaşması için üç sağlayıcı arasından seçim yapacaktır. İki kriter: sağlayıcının geçmiş beş yıllık ödeme performansı (çoğu iyi) ve sağlayıcının fiyat teklifi (azı iyi). Şirketin aktüerleri, sağlayıcıların geçmiş performansını tek bir kesin puan yerine, geçmiş yılların dağılımından hesaplanan bir beklenen performans puanı olarak vermiştir; bu puanların arkasında farklı genişlikte dağılımlar vardır, çünkü bir sağlayıcının performansı yıldan yıla çok değişirken diğerininki daha istikrarlıdır.
Yöntem üç sağlayıcıyı karşılaştırır: fiyat kriterinde tersine çevirir, sütun toplamına oranlar, ağırlıklarla çarpıp toplar. Diyelim ki en yüksek beklenen performans puanına sahip sağlayıcı, aynı zamanda en değişken geçmişe de sahiptir; performansı bazı yıllar çok iyi, bazı yıllar zayıf olmuştur. Yine de fayda derecesinde birinci çıkar, çünkü hesap yalnız beklenen değere bakar.
Şirketin bir tereddüdü var. Birinci sağlayıcının yüksek değişkenliği, gelecek yılki performansının beklenen değerden önemli ölçüde sapabileceği anlamına gelir. Şirket, yalnız fayda derecesine değil, hangi sağlayıcının geçmiş performansının daha istikrarlı olduğuna da bakmalıdır; aktüerler bu istikrar farkını ayrı bir tabloyla sunmalıdır.
Raporda: "Beklenen performans puanına göre birinci sağlayıcı öne çıkmaktadır; ancak bu sağlayıcının geçmiş performansı diğerlerinden daha değişkendir, bu nedenle anlaşma öncesi istikrar farkı ayrıca değerlendirilmelidir."
3. Yapılmaması Gereken
Birinci yanlış, öğretici örnekteki A2'nin 0,950 fayda derecesini "A2 yüzde 95 olasılıkla en iyi seçenektir" diye raporlamaktır; K bir olasılık değildir ve hücrelerin kendisi de bir dağılım değil, dağılımın özetidir. İkinci yanlış, kaynağı olmayan bir beklenen değer uydurmaktır: "yaklaşık 0,7 olur" diyerek bir seriye dayanmayan bir sayıyı beklenen değer diye yazmak. Üçüncü yanlış, "Olasılıksal ARAS" adından yola çıkıp motorun bir kabul edilebilirlik yüzdesi ürettiğini varsaymaktır; bugünkü motor yalnız temsilci sayılar üzerinde çalışan kesin ARAS'tır, dağılımın genişliğini hesaba katmaz.
Kaynaklar
Adımların formülleri, ara tabloları ve atıf biçimleri için DecisionMind yöntem sayfası: decisionmind.app/library/prob-aras
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
Lahdelma, R., Hokkanen, J., & Salminen, P. (1998). SMAA – Stochastic multiobjective acceptability analysis. European Journal of Operational Research, 106(1), 137–143. DOI: 10.1016/S0377-2217(97)00163-X
Lahdelma, R., & Salminen, P. (2001). SMAA-2: Stochastic multicriteria acceptability analysis for group decision making. Operations Research, 49(3), 444–454. DOI: 10.1287/opre.49.3.444.11220