Uzantı kartı · Kaba küme
Kaba TOPSIS (Song, Ming ve Wu, 2013)
Bu, TOPSIS'in kriter puanlarının birden fazla uzmanın grup değerlendirmesinden geldiği ve anlaşmazlığın korunması gerektiği durumlar için kaba sayılarla çalışan biçimidir. Belirsizliği son adıma kadar alt-üst sınır olarak taşır, sonucu yine bir yakınlık puanıyla sıralar.
Temel yöntem
TOPSIS →
Felsefe, işleyiş, güçlü ve zayıf yanlar temel yöntem kartında; bu kart yalnız farkı anlatır.
Veri türü (aile)
Kaba küme (Rough) →
Bu veri türü nedir, ne zaman kullanılır, hücreye nasıl yazılır: ailenin ayrıntılı anlatımı burada.
Temel Yöntemden Ne Değişir?
Dört şey değişir; karar mantığı değişmez.
Hücreler. Kesin TOPSIS'te her hücre tek sayıdır. Burada her hücre bir kaba sayıdır: alt sınır ve üst sınır. Bu sınırlar dışarıdan girilmez, grubun kesin puanlarından hesaplanır; nasıl hesaplandığı veri türü kartında anlatılır. Kriter ağırlıkları da kaba aralık olarak verilir. Ağırlığın toplamının 1 olması burada aranmaz, çünkü her ağırlık kendi başına bir belirsizlik aralığıdır ve hesaba bu hâliyle girer.
Ölçek eşitleme. Kesin TOPSIS her sütunu kendi karelerinin toplamının köküne böler. Song, Ming ve Wu'nun (2013) yöntemi böyle yapmaz. İdeal ve anti-ideal nokta önce sütunda gözlenen en iyi ve en kötü kesin uç değerlerden kurulur; bu, hayali bir nokta değil tablonun kendi ucudur. Sonra her seçeneğin bu iki uca uzaklığı, alt ve üst sınırıyla ayrı ayrı ölçülür ve sütunun en geniş üst sınırına bölünerek 0 ile 1 arasına getirilir. Bu, kesin TOPSIS'in kare-kök toplamından farklı, doğrusal bir ölçek eşitlemedir.
Uzaklık. Kesin TOPSIS Öklid uzaklığını kullanır: kare farkların toplamının kökünü alır. Kaba TOPSIS doğrusal fark kullanır ve bu farkı kaba biçimde taşır; ideale uzaklık da anti-ideale uzaklık da birer sayı değil birer aralıktır. Ağırlıklı toplam, alt sınırla üst sınır ayrı ayrı toplanarak kurulur.
Sonuç ve durulaştırma. Kesin TOPSIS'te yakınlık puanı doğrudan tek sayıdır. Kaba TOPSIS'te önce bir risk parametresi (alfa) devreye girer. İdeale uzaklığın durulaştırılması aralığın üst tarafına, anti-ideale uzaklığın durulaştırılması alt tarafına daha çok ağırlık verir; bu iki formül birbirinin aynısı değildir. Alfa varsayılan olarak 0,5'tir ve orta bir risk eğilimini temsil eder; 0,5 üstü iyimser, altı kötümser okunur. Durulaştırma ancak bu son adımda yapılır.
DecisionMind Kaba TOPSIS'te doğrusal uzaklığı, üst sınıra bölerek normalize etmeyi ve alfa=0,5 varsayılanını sabit tutar. Ağırlıklar dışarıdan kaba aralık olarak alınır; yöntem ağırlık üretmez.
Çıktı Nasıl Yorumlanır?
Yakınlık puanı temel TOPSIS'teki gibi okunur: seçeneğin bu kümedeki diğerlerine göre ideale yakınlığını gösterir, başka bir analizle karşılaştırılmaz.
Fark şurada: puanın altında artık grubun kendi anlaşmazlığı vardır ve alfa seçimi bu anlaşmazlığı nasıl okuduğunuzu belirler. İki seçeneğin puan farkı küçükse bu fark yalnız ağırlıklara değil, alfa'nın iyimser mi kötümser mi seçildiğine de bakılarak değerlendirilmelidir. Sınırları geniş olan bir seçenekle dar olan bir seçenek benzer puana ulaşabilir; puan bu ikisini ayırt etmez.
Bu nedenle:
"Kaba TOPSIS belirsizliği hesaba kattığı için sonuç daha güvenilirdir"
yerine:
"Kriter puanları grup anlaşmazlığından türetilen aralıklarla verildiği için sınırlar son adıma kadar ayrı taşınmış, alfa=0,5 ile durulaştırılmıştır; A3 0,577 ile öndedir ve bu sıra belirli bir kriterin ağırlığı değiştirilmedikçe korunur"
biçiminde yazmak doğrudur.
Ne Zaman Temel Yöntem Yerine Bu?
Birden fazla uzman ya da kaynak aynı kriteri puanlıyorsa ve gruptaki anlaşmazlığın kendisi karar için önemliyse. Tek uzman ya da tek ölçüm varsa kaba sayı kurulamaz; temel TOPSIS kullanılır. Sınırlar hesaplanmadan, doğrudan "en az, en çok" diye veriliyorsa bu gri sayıdır, kaba sayı değildir; o durumda Gri TOPSIS daha uygundur. Temel yöntemin çıkış koşulu aynen geçerlidir: bir kriterde taviz kabul edilmiyorsa TOPSIS ailesinin hiçbir üyesi uygun değildir.
Bu Uzantıya Özgü Hatalar
Sınır kısıtını ihlal etmek. Her hücrede alt sınır üst sınırdan büyük olamaz. İhlal edilirse ölçek eşitleme ve ideal/anti-ideal seçimi anlamsızlaşır.
Sınırları grup puanlarından değil elle girmek. Bir uzmanın tek puanına "belirsizlik olsun" diye alt-üst sınır uydurmak kaba sayı değildir; veri türü kartındaki temel ilkeyi ihlal eder.
Alfa'yı gerekçesiz seçmek ya da raporda söylememek. İdeale uzaklığın üst tarafa, anti-ideale uzaklığın alt tarafa ağırlık veren formül simetrik değildir; alfa 0,5'ten uzaklaştıkça sıra değişebilir. Hangi alfa'nın kullanıldığı ve neden seçildiği raporda yazılmalıdır.
Önce durulaştırıp sonra kesin TOPSIS koşturmak. Alt ve üst sınırı baştan ortalayıp kesin yönteme vermek, ideal ve anti-ideal noktanın sınırlardan değil ortalamadan kurulmasına yol açar; kaba sayının taşıdığı anlaşmazlık bilgisi ilk adımda silinir.
Temel ilke şudur:
Kaba TOPSIS, grup anlaşmazlığını ideal ve anti-ideal seçilene kadar dürüstçe taşımak içindir; sınırları baştan ortalayan ya da alfa'yı gizleyen her uygulama, yöntemin tek katkısını yok eder.
Vakalar
Birinci vaka Song, Ming ve Wu'nun (2013) yayımlanmış tasarım değerlendirmesinden alınmıştır; makale yer kısıtından on kriterin yalnız altısını tam tabloda vermiştir, DecisionMind da bu altı kriterle hesap yapar. İkinci vaka öğretici kurgudur.
1. Mühendislik: Mini buzdolabı tasarım kavramlarının değerlendirilmesi (Song, Ming ve Wu, 2013)
Bir ürün geliştirme ekibi sekiz tasarım kavramını altı kriterde karşılaştırıyor: iç hacim (fayda), soğutucu gaz miktarı (maliyet), gürültü (maliyet), geri dönüşüm oranı (fayda), güç tüketimi (maliyet) ve dış tasarım puanı (fayda). Kriterler birden fazla uzmanın puanlarından kaba sayıya çevrilmiştir.
| Kavram | İç hacim | Soğutucu | Gürültü | Geri dönüşüm | Güç tüketimi | Tasarım |
|---|---|---|---|---|---|---|
| A1 | [70,67; 73,50] | [52,48; 54,00] | [31,96; 34,04] | [4,17; 5,83] | [0,525; 0,540] | [3,54; 5,50] |
| A2 | [71,50; 74,50] | [54,83; 57,33] | [33,25; 34,67] | [2,17; 3,83] | [0,528; 0,548] | [4,29; 6,79] |
| A3 | [72,50; 73,50] | [53,42; 56,75] | [32,25; 33,67] | [6,17; 7,83] | [0,517; 0,538] | [2,92; 7,08] |
| A4 | [71,50; 74,50] | [54,06; 54,44] | [33,27; 34,25] | [6,17; 7,83] | [0,516; 0,548] | [4,50; 5,92] |
| A5 | [71,17; 72,83] | [53,48; 57,27] | [33,10; 34,35] | [1,50; 2,50] | [0,521; 0,542] | [2,17; 3,83] |
| A6 | [71,29; 73,79] | [55,38; 58,63] | [32,23; 34,19] | [3,13; 3,88] | [0,538; 0,553] | [4,29; 6,79] |
| A7 | [72,50; 73,50] | [52,73; 56,00] | [33,75; 34,73] | [3,54; 5,50] | [0,533; 0,548] | [5,50; 6,50] |
| A8 | [72,50; 75,33] | [55,50; 58,10] | [32,75; 33,73] | [4,17; 5,83] | [0,523; 0,552] | [4,17; 5,83] |
| Yön | çoğu iyi | azı iyi | azı iyi | çoğu iyi | azı iyi | çoğu iyi |
| Ağırlık | [0,298; 0,717] | [0,249; 0,495] | [0,052; 0,150] | [0,085; 0,195] | [0,072; 0,179] | [0,121; 0,339] |
Yöntem her sütunda gözlenen en iyi ve en kötü kesin uç değerden ideal ve anti-ideal noktayı kurar, her kavramın bu iki uca doğrusal uzaklığını kaba biçimde ölçer, ağırlıklarla çarpar ve alfa=0,5 ile durulaştırıp yakınlık puanına indirger.
| Kavram | Yakınlık puanı | Sıra |
|---|---|---|
| A4 | 0,587 | 1 |
| A3 | 0,577 | 2 |
| A7 | 0,548 | 3 |
| A1 | 0,535 | 4 |
| A8 | 0,524 | 5 |
| A2 | 0,466 | 6 |
| A6 | 0,414 | 7 |
| A5 | 0,363 | 8 |
Sonuç şöyle okunur. A4 ve A3, en ağır kriter olan iç hacimde ideale çok yakındır ve geri dönüşüm oranında da en iyi ikili konumdadır; aralarındaki fark yalnızca 0,010'dur ve dördüncü sıradaki A1'e kadar puanlar birbirine yakın seyreder. A5 gürültü ve tasarımda zayıf kaldığı için sondadır.
Ekibin tereddüdü: iç hacim kriterinin ağırlığı ([0,298; 0,717]) ile güç tüketimi kriterinin ağırlığı ([0,072; 0,179]) yer değiştirirse, yani iç hacme daha az, güç tüketimine daha çok önem verilirse, A3 0,615 ile A4'ün (0,600) önüne geçer. Bu, birinci ve ikinci sıranın iç hacim ile güç tüketiminin göreli ağırlığına duyarlı olduğunu gösterir.
Raporda: "Verilen ağırlıklarla A4 ideale en yakın kavramdır (0,587); A3 (0,577) ile arasındaki fark küçüktür ve iç hacim ile güç tüketimi kriterlerinin ağırlığı yer değiştirirse A3 öne geçmektedir."
Kaynak: Song, Ming ve Wu (2013), Tablo 4 (altı kriterin tam verildiği kısım) ve Tablo 2/5 (ağırlık, PIS/NIS). Makale on kriterin dördünü yer kısıtından tam tabloda vermemiştir; buradaki puanlar ve sıralama DecisionMind motorunun bu altı kriterle ürettiği, bağımsız olarak yeniden hesaplanmış sonuçtur.
2. Müzecilik: Kalıcı sergi salonu için iklim kontrol sistemi seçimi
Bir müze, kalıcı sergi salonunun nem ve sıcaklık kontrolü için üç sistem teklifi arasında seçim yapacaktır. Dört kriter vardır: enerji verimliliği, nem kontrol hassasiyeti, yıllık bakım maliyeti ve kurulum süresi (son ikisi "azı iyi"). Müzenin restorasyon ekibi, konservasyon danışmanı ve teknik işler müdürü her sistemi ayrı ayrı puanlamış; üç uzmanın puanları birbirinden belirgin biçimde farklı çıktığı için kaba sayıya çevrilmiştir.
Yöntem üç sistemin ideal ve anti-ideal noktaya doğrusal uzaklığını ölçer, ağırlıklarla çarpar ve alfa=0,5 ile durulaştırır. Diyelim ki nem kontrol hassasiyeti en yüksek çıkan sistem aynı zamanda en pahalı bakım maliyetine sahiptir ve yine de birinci sırada çıkar, çünkü nem kontrolü en ağır kriterdir.
Müzenin tereddüdü: konservasyon danışmanının puanı diğer iki uzmandan belirgin yüksekse, sınır bölgesi geniş kalır ve birinci sıradaki sistemin üstünlüğü bu geniş aralığa dayanır. Alfa iyimserden (0,7) kötümsere (0,3) çekildiğinde ikinci sistem öne geçiyorsa, müze kararını yalnız orta değere değil iki uç senaryoya karşı da sınamalıdır.
Raporda: "Üç uzmanın puanları arasındaki fark kaba sayıya çevrilmiştir; birinci sistem alfa=0,5'te öndedir ama sıra, risk eğiliminin kötümser tarafa çekilmesiyle değişmektedir."
3. Yapılmaması Gereken
Öğretici tabloda gürültü kriteri "çoğu iyi" işaretlenseydi, en gürültülü kavram ideal sayılır ve sıra anlamsızlaşırdı. İkinci yanlış, üç uzmanın puanını önce ortalayıp sonra kesin TOPSIS koşturmaktır; bu, A4 ile A3 arasındaki 0,010'luk farkı büyütüp yalancı bir kesinlik yaratır. Üçüncü yanlış, alfa'yı 0 ya da 1 seçip bunu raporda belirtmemektir; alfa=0'da yöntem tamamen kötümser, alfa=1'de tamamen iyimser okumaya döner ve ikisi de "orta risk" iddiasıyla bağdaşmaz.
Kaynaklar
Adımların formülleri, ara tabloları ve atıf biçimleri için DecisionMind yöntem sayfası: decisionmind.app/library/rough-topsis
Song, W., Ming, X., & Wu, Z. (2013). An integrated rough number-based approach to design concept evaluation under subjective environments. Journal of Engineering Design, 24(5), 320–341. DOI: 10.1080/09544828.2012.732994 (yayın: Ekim 2012 çevrimiçi, Mayıs 2013 basılı)
Pawlak, Z. (1982). Rough sets. International Journal of Computer & Information Sciences, 11(5), 341–356. DOI: 10.1007/BF01001956
Hwang, C. L., & Yoon, K. (1981). Multiple Attribute Decision Making: Methods and Applications: A State-of-the-Art Survey. Lecture Notes in Economics and Mathematical Systems, Vol. 186. Springer-Verlag. DOI: 10.1007/978-3-642-48318-9