Uzantı kartı · Kesin
PROMETHEE III (Brans, Vincke ve Mareschal, 1986)
PROMETHEE ailesinin, her seçeneğin net akışını tek bir sayı değil bir güven aralığı olarak sunduğu biçimidir. İki seçenek yalnız aralıkları çakışmıyorsa kesin olarak sıralanır; aralıklar çakışıyorsa ikisi kayıtsız sayılır.
Temel yöntem
PROMETHEE →
Felsefe, işleyiş, güçlü ve zayıf yanlar temel yöntem kartında; bu kart yalnız farkı anlatır.
Veri türü (aile)
Kesin (Classical) →
Bu veri türü nedir, ne zaman kullanılır, hücreye nasıl yazılır: ailenin ayrıntılı anlatımı burada.
Temel Yöntemden Ne Değişir?
İki şey değişir: net akışın hesaplanma biçimi ve sıralamanın kendisi.
Ortalama akış hesabı. Temel PROMETHEE'de giren ve çıkan akış, her seçenek için diğer m-1 rakiple karşılaştırmanın ortalaması alınarak bulunur ve net akış bu ikisinin farkıdır. PROMETHEE III her seçenek için işaretli farkların (π(a,a')-π(a',a)) TÜM m seçenek üzerinden (kendisiyle karşılaştırma dahil, bu terim sıfır katkı yapar) ortalamasını alır; bölen m-1 değil m'dir. Bu küçük fark, aşağıdaki standart sapma hesabıyla birlikte kullanıldığında sonucu etkiler.
Aralık kurma. Temel PROMETHEE bu ortalama akışı doğrudan sıralamak için kullanır. PROMETHEE III ek olarak, aynı m terimin ne kadar dağınık olduğunu (standart sapma, σ) hesaplar ve her seçenek için [ortalama akış - α·σ, ortalama akış + α·σ] biçiminde bir aralık kurar. α, karar vericinin önceden belirlediği bir katsayıdır (literatürde tipik olarak 0,10 ile 0,30 arası); DecisionMind'da bu değer kullanıcıdan alınır ve varsayılanı yoktur, her koşumda açıkça belirtilmelidir.
Sıralama kuralı. İki seçenek, yalnız birinin aralığının alt sınırı diğerinin üst sınırından kesin olarak büyükse sıralanır. Aralıklar herhangi bir noktada çakışıyorsa iki seçenek kayıtsız sayılır; temel PROMETHEE'nin ortalama akışları farklı olsa bile aralık örtüşüyorsa bu fark "gürültü içinde" kabul edilir. DecisionMind, tablo görünümü için bu aralık ilişkisini ortalama akışın büyüklüğüne göre bir sıraya da döker, ama altta yatan gerçek çıktı aralık ilişkisidir; iki komşu seçenek tabloda art arda görünse bile aralıkları çakışıyorsa aralarında kesin bir üstünlük yoktur.
DecisionMind bu girişte tercih fonksiyonu seçimini, eşik değerlerini ve ağırlıkları kullanıcıdan alır; bunlar temel PROMETHEE'deki gibi çalışır. Değişen, beşinci adımdan sonraki aralık kurma ve altıncı adımdaki karar kuralıdır.
Çıktı Nasıl Yorumlanır?
Tabloda görünen sıra, her seçeneğin aralığının orta noktasına göre kurulmuş bir görünümdür; bu, temel PROMETHEE'nin net akış sırasıyla aynı mantıkla okunur ama tek başına yeterli değildir. Asıl sonuç, hangi çiftlerin aralığının çakışıp çakışmadığıdır. Aralığı hiçbir başka seçeninkiyle çakışmayan bir seçenek gerçekten ayrı durur; aralığı komşularıyla çakışan bir seçenek, tablodaki sırasına rağmen onlarla kayıtsız sayılır ve bu durum raporda ayrıca belirtilmelidir. α büyütüldükçe aralıklar genişler ve daha çok çift kayıtsız hale gelir; α küçültüldükçe daha çok çift kesin olarak ayrışır. Bu nedenle α'nın seçimi bizzat bir analiz kararıdır, yalnız bir hesaplama ayrıntısı değildir.
Bu nedenle:
"PROMETHEE III'e göre A5 birinci, A2 ikinci, A4 üçüncüdür"
yerine:
"A5'in aralığı diğer bütün seçeneklerin aralıklarından kesin olarak yüksektir ve birinciliği sağlamdır. A2 ile A4'ün aralıkları ise çakışmaktadır (α=0,16 ile); bu ikisi arasında kesin bir üstünlük yoktur ve tabloda ikinci-üçüncü sırada görünmeleri yalnız orta nokta karşılaştırmasından gelir"
biçiminde yazmak doğrudur.
Ne Zaman Temel Yöntem Yerine Bu?
Net akışlar birbirine yakın çıktığında ve bu yakınlığın "gerçek bir fark mı yoksa hesaplama gürültüsü mü" olduğu sorusu önemliyse. PROMETHEE III, karar vericinin fazla kesin konuşmasını (net akış her zaman tam bir sıra verir) frenler ve hangi farkların aralık genişliğine göre anlamlı olduğunu gösterir. Tam bir sıra şartsa ve aralıkların çakışması kabul edilmiyorsa temel PROMETHEE (net akış) kullanılmalıdır; PROMETHEE I'in kısmi ilişkisi de benzer bir dürüstlük sağlar ama aralık yerine doğrudan φ⁺/φ⁻ karşılaştırmasına dayanır. Kesin PROMETHEE'nin çıkış koşulları (elliyi aşan seçenek kümesinde hesap yükü) burada da geçerlidir.
Bu Uzantıya Özgü Hatalar
Bölenin m-1 değil m olduğunu unutup temel PROMETHEE'nin akış formülünü buraya taşımak. PROMETHEE III'ün ortalama işaretli akışı m'ye bölünür (kendisiyle karşılaştırma sıfır terim olarak dahildir); bu, temel PROMETHEE'nin φ⁺/φ⁻ hesabından farklıdır ve karıştırılırsa sayılar tutmaz.
α'yı bir duyarlılık tarama parametresi gibi deneyip "en iyi görüneni" seçmek. α, çalışmadan önce bir kez belirlenip raporda açıklanması gereken bir analiz kararıdır; literatürde tipik değerler 0,10 ile 0,30 arasındadır. Sonucu istenen yöne getirecek biçimde α aranması, yöntemin dürüstlüğünü baştan bozar.
Tablodaki art arda sırayı kesin üstünlük sanmak. Yukarıda anlatıldığı gibi, tablo orta noktaya göre kurulur; aralıklar çakışan komşu seçenekler arasında yöntem hiçbir üstünlük iddia etmez.
Aralık genişliğini (σ) veri kalitesizliğinin göstergesi sanmak. σ, o seçeneğin diğer bütün seçeneklerle olan işaretli farklarının ne kadar TUTARSIZ (bazı rakiplere çok üstün, bazılarına çok geride) olduğunu gösterir; ölçüm hatasıyla ilgili değildir.
Temel ilke şudur:
PROMETHEE III'ün katkısı, net akıştaki küçük bir farkın aralık genişliğine göre anlamlı olup olmadığını göstermektir; α seçilmeden ya da raporda açıklanmadan üretilen bir sıralama bu katkıyı taşımaz.
Vakalar
Birinci vaka literatür vakasıdır: Alinezhad ve Khalili'nin (2019) kitap bölümündeki otomobil üretimi vaka çalışmasıdır. İkinci vaka öğretici bir kurgudur.
1. Üretim: Altı fabrika arasında otomobil üretim hattı yeri seçimi (Alinezhad ve Khalili, 2019, sayfa 33-38)
Bir üretim planlaması altı aday fabrika (A1-A6) arasında yer seçimi yapacaktır. Altı ölçüt eşit ağırlıklıdır (her biri 1/6): C1 ve C3 ile C4, C5 maliyet/risk türü ölçütlerdir ("azı iyi"); C2 ve C6 "çoğu iyi"dir. Her ölçüt için farklı bir tercih fonksiyonu tipi kullanılmıştır (eşikli, doğrusal, Gauss gibi); α=0,160.
| Fabrika | C1 | C2 | C3 | C4 | C5 | C6 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| A1 | 80 | 90 | 600 | 54 | 8 | 5 |
| A2 | 65 | 58 | 200 | 97 | 1 | 1 |
| A3 | 83 | 60 | 400 | 72 | 4 | 7 |
| A4 | 40 | 80 | 1000 | 75 | 7 | 10 |
| A5 | 52 | 72 | 600 | 20 | 3 | 8 |
| A6 | 94 | 96 | 700 | 36 | 5 | 6 |
| Yön | azı iyi | çoğu iyi | azı iyi | azı iyi | azı iyi | çoğu iyi |
Yöntem her kriterde ilgili tercih fonksiyonuyla ikili tercihleri hesaplar, ortalama akışları ve standart sapmaları bulur, α=0,160 ile her fabrika için bir aralık kurar.
| Fabrika | Ortalama akış (φ̄) | Aralık [X, Y] | Sıra (orta noktaya göre) |
|---|---|---|---|
| A5 | 0,272 | [0,247 ; 0,297] | 1 |
| A2 | 0,014 | [-0,012 ; 0,040] | 2 |
| A4 | -0,031 | [-0,056 ; -0,006] | 3 |
| A6 | -0,046 | [-0,074 ; -0,018] | 4 |
| A3 | -0,088 | [-0,124 ; -0,053] | 5 |
| A1 | -0,121 | [-0,141 ; -0,102] | 6 |
Sonuç şöyle okunur. A5'in aralığı ([0,247; 0,297]) diğer bütün fabrikaların aralıklarından kesin olarak yüksektir; A5 herkesi aralık bazında da geride bırakır, bu birincilik sağlamdır. Ama A2, A4, A6 ve A3'ün aralıkları birbiriyle çakışmaktadır (A2A4, A4A3, A4A6, A3A6, A3~A1): tablodaki 2-3-4-5 sırası orta noktaya göredir, bu dört fabrika arasında α=0,160 ile kesin bir üstünlük yoktur. Yalnız A1, en düşük aralığıyla A5, A2 ve A4'ten kesin olarak geridedir; A3 ve A6 ile ise çakışır.
Planlamanın tereddüdü: α 0,05'e düşürülürse (bağımsız Python ile aynı algoritma koşturularak hesaplandı) aralıklar daralır ve çakışan çift sayısı 5'ten 1'e iner, yani A2-A4-A6-A3 arasındaki sıra da kesinleşmeye başlar. α 0,30'a çıkarılırsa çakışan çift sayısı 8'e yükselir ve yalnız A5'in birinciliği ile A1'in belirgin sonunculuğu sağlam kalır. Bu, α seçiminin kaç fabrikanın "kesin farklı" sayılacağını doğrudan belirlediğini gösterir.
Raporda: "A5, α=0,160 ile bütün fabrikalardan kesin olarak ayrışmaktadır ve birinciliği sağlamdır. A2, A4, A6 ve A3 fabrikalarının aralıkları birbiriyle çakışmaktadır; aralarındaki sıra yalnız orta nokta karşılaştırmasından gelir ve α daha dar seçilirse bu sıranın ne kadar kesinleştiği ayrıca sınanmalıdır."
Kaynak: Alinezhad, A., & Khalili, J. (2019). PROMETHEE I-II-III Methods (Bölüm 5, Vaka Çalışması §5.3), New Methods and Applications in Multiple Attribute Decision Making (MADM), Springer ISOR Cilt 277, sayfa 33-38. Manifestin kendi notu, kitabın anlatı metninin ("hepsi çoğu iyi") tablo yönleriyle çeliştiğini ve manifestin kitabın Tablo 5.12 sıralamasını üretebilen yön atamasını (yukarıdaki tablo) esas aldığını belirtir. Ortalama akış ve aralık değerleri bu kartın yazarınca DecisionMind kerneli çalıştırılarak bağımsız olarak yeniden üretilmiş ve kitabın sıralamasıyla (A5≻A2≻A4≻A6≻A3≻A1) birebir eşleşmiştir.
2. Tekstil: Bir hazır giyim markasının kumaş tedarikçisi seçimi
Bir hazır giyim markası dört kumaş tedarikçisi (T1-T4) arasında seçim yapacaktır. Üç ölçüt: kumaş kalite puanı ("çoğu iyi"), teslim süresi ("azı iyi") ve birim fiyat ("azı iyi"). Ağırlıklar kalite 0,4, teslim süresi 0,35, fiyat 0,25; her kriterde en yalın tercih fonksiyonu, α=0,16 kullanılmıştır.
| Tedarikçi | Kalite puanı | Teslim süresi (gün) | Birim fiyat |
|---|---|---|---|
| T1 | 8 | 10 | 50 |
| T2 | 6 | 5 | 40 |
| T3 | 7 | 7 | 45 |
| T4 | 5 | 12 | 35 |
| Yön | çoğu iyi | azı iyi | azı iyi |
Yöntem dört tedarikçiyi karşılaştırır, ortalama akışları ve aralıkları kurar.
| Tedarikçi | Ortalama akış | Aralık [X, Y] |
|---|---|---|
| T2 | 0,225 | [0,196 ; 0,254] |
| T3 | 0,125 | [0,084 ; 0,166] |
| T1 | 0,025 | [-0,021 ; 0,071] |
| T4 | -0,375 | [-0,410 ; -0,340] |
α=0,16 ile dört tedarikçinin aralığı da birbiriyle çakışmaz: T2, T3'ü; T3, T1'i; T1 de T4'ü kesin olarak geride bırakır. Tam bir sıra oluşur.
Markanın tereddüdü: α biraz genişletilip 0,20'ye çıkarıldığında (bağımsız Python ile aynı algoritma koşturularak hesaplandı) T1 ile T3'ün aralıkları çakışmaya başlar; T3'ün T1'i geride bıraktığı iddiası artık kesin değildir. α=0,25'te T2 ile T3'ün aralıkları da çakışır. Marka, T1 ile T3 arasındaki teslim süresi ve fiyat farkının ne kadar "gürültüye dayanıklı" olduğunu α'yı raporda açıkça belirterek göstermelidir.
Raporda: "α=0,16 ile T2 en iyi tedarikçidir ve sıra T2, T3, T1, T4 biçiminde tam olarak ayrışmaktadır. T1 ile T3 arasındaki fark α=0,20'de kayıtsız hale gelmektedir; bu nedenle T3'ün T1'e üstünlüğü yalnız dar bir aralık seçimiyle kesindir ve bu seçim raporda gerekçelendirilmelidir."
3. Yapılmaması Gereken
Birinci vakada A2, A4, A6, A3 fabrikalarının tablodaki 2-3-4-5 sırasını "kesin bir üstünlük sırası" diye raporlamak: bu dört fabrikanın aralıkları çakışmaktadır, yöntem aralarında kesin bir ayrım iddia etmez. İkinci yanlış, α'yı sonucu değiştirmek için deneme yanılmayla ayarlayıp en "temiz" görünen değeri seçmektir; α analiz başlamadan önce belirlenip raporda açıklanmalıdır. Üçüncü yanlış, PROMETHEE III'ün φ̄ hesabında böleni m-1 alıp temel PROMETHEE'nin φ⁺-φ⁻ formülüyle karıştırmaktır; bu, kitabın Denklem 5.19'unda açıkça m olarak belirtilmiştir.
Kaynaklar
Adımların formülleri, ara tabloları ve atıf biçimleri için DecisionMind yöntem sayfası: decisionmind.app/library/promethee-iii
Alinezhad, A., & Khalili, J. (2019). PROMETHEE I-II-III Methods (Chapter 5). In New Methods and Applications in Multiple Attribute Decision Making (MADM) (International Series in Operations Research & Management Science, Vol. 277, pp. 29–39). Springer. DOI: 10.1007/978-3-030-15009-9_5
Brans, J. P., Vincke, P., & Mareschal, B. (1986). How to select and how to rank projects: The PROMETHEE method. European Journal of Operational Research, 24(2), 228–238. DOI: 10.1016/0377-2217(86)90044-5
Brans, J. P., & Vincke, Ph. (1985). A preference ranking organisation method (The PROMETHEE method for multiple criteria decision-making). Management Science, 31(6), 647–656. DOI: 10.1287/mnsc.31.6.647
Behzadian, M., Kazemzadeh, R. B., Albadvi, A., & Aghdasi, M. (2010). PROMETHEE: A comprehensive literature review on methodologies and applications. European Journal of Operational Research, 200(1), 198–215. DOI: 10.1016/j.ejor.2009.01.021