Uzantı kartı · Küresel bulanık
Küresel bulanık ARAS
Bu, ARAS'ın kriter puanlarının bir yargıya destek, ret ve kararsızlık derecesi olarak üç ayrı sayıyla verildiği durumlar için biçimidir. Optimal seçeneğe göre bir oran verir, ama bu oranın kesin ARAS'taki gibi bir yüzde olarak okunamayacağı özel bir durumu vardır; aşağıda açıklanır.
Temel yöntem
ARAS →
Felsefe, işleyiş, güçlü ve zayıf yanlar temel yöntem kartında; bu kart yalnız farkı anlatır.
Veri türü (aile)
Küresel bulanık (Spherical) →
Bu veri türü nedir, ne zaman kullanılır, hücreye nasıl yazılır: ailenin ayrıntılı anlatımı burada.
Temel Yöntemden Ne Değişir?
Dört şey değişir. Fayda derecesi mantığı büyük ölçüde aynı kalır, ama son adımda önemli bir fark vardır.
Hücreler. Kesin ARAS'ta her hücre tek sayıdır. Burada her hücre üç dereceden oluşur: destek (μ), ret (ν) ve kararsızlık (π). Uzman bu üçünü doğrudan verir; kararsızlık geriye kalan bir pay değildir. Tek kısıt, üç derecenin karelerinin toplamının 1'i aşmamasıdır. Ağırlıklar DecisionMind'da kesin sayı olarak dışarıdan gelir.
Ölçek eşitleme. Kesin ARAS maliyet kriterini tersine çevirip her sütunu kendi toplamına böler. Küresel bulanıkta maliyet kriterinde destek ve ret dereceleri yer değiştirerek tersine çevrilir. Ama sütun toplamına bölme adımı burada gerekli değildir, çünkü destek-ret-kararsızlık üçlüsü zaten 0 ile 1 arasında sınırlıdır ve sütunlar birbirine karşılaştırılabilir hâldedir. DecisionMind bu adımı iç hesapta ayrıca üretir ama nihai sonuca girmez; asıl ağırlıklandırma bir sonraki adımda olur.
Optimal seçenek ve birleştirme. Kesin ARAS'ta olduğu gibi burada da hayali bir optimal seçenek kurulur: her kriterde gözlenen en yüksek destek, en düşük ret ve en düşük kararsızlık üçlüsünden oluşan bir satır eklenir. Sonra hem gerçek seçenekler hem bu optimal satır için, kriterler boyunca ağırlıklı bir küresel bulanık birleştirme (SFWA) yapılır ve sonuç yine tek bir üçlü olur.
Sonuç ve durulaştırma. Burada asıl fark ortaya çıkar. Birleşik üçlü, bir skor fonksiyonuyla tek sayıya indirilir ve her gerçek seçeneğin skoru, optimal seçeneğin skoruna bölünerek fayda derecesi (K) elde edilir. Kesin ARAS'ta bu skor her zaman pozitiftir ve K, 0 ile 1 arasında bir yüzde olarak okunur. Küresel bulanıkta kullanılan skor fonksiyonu (Kutlu Gündoğdu-Kahraman, 2019) destek ile kararsızlığı birbirinden çıkararak kurulur ve destek kararsızlıktan düşük kaldığı hücrelerde negatif çıkabilir. Bu durumda optimal seçeneğin skoru pozitif kalsa bile bazı gerçek seçeneklerin skoru negatif çıkabilir ve K de negatif olur. Aşağıdaki öğretici örnekte tam olarak bu olur.
DecisionMind bu yöntemde skor fonksiyonunu sabit tutar; SF-COPRAS'ta olduğu gibi negatif skoru pozitife çeken bir kaydırma adımı SF-ARAS'ta uygulanmaz.
Çıktı Nasıl Yorumlanır?
Fayda derecesi K, seçeneği optimal seçenekle karşılaştıran bir orandır ve kesin ARAS'taki gibi başka bir analizle karşılaştırılamaz, seçenek kümesi değişince yeniden hesaplanmalıdır.
Fark şurada: K'nın işareti burada 0 ile 1 arasında bir yüzde vaat etmez. Skor fonksiyonu destek ile kararsızlık arasındaki ilişkiye bağlı olduğu için K pozitif de negatif de çıkabilir. Negatif bir K, o seçeneğin optimal seçeneğe göre "eksi yüzde fayda" sağladığı anlamına gelmez; skor fonksiyonunun bu bölgede optimal seçenekle aynı yönde davranmadığını gösterir. Bu yüzden SF-ARAS'ta K, bir yüzde olarak değil, yalnız sıralama amaçlı bir puan olarak okunmalıdır.
Bu nedenle:
"K = -0,10 çıktı, bu seçenek optimale göre yüzde 10 kayıp veriyor"
yerine:
"K burada bir yüzde değildir; yalnız seçenekleri sıralamak için kullanılan bir puandır. Bu seçeneğin negatif K alması, skor fonksiyonunun bu hücrelerde destek-kararsızlık dengesini optimal seçenekten farklı yönde değerlendirdiğini gösterir"
biçiminde yazmak doğrudur.
Ne Zaman Temel Yöntem Yerine Bu?
Uzmanlar bir yargıya destek, ret ve kararsızlık derecesini ayrı ayrı veriyorsa bu uzantı kullanılır. Ama K'nın kesin ARAS'taki gibi doğrudan yorumlanabilir bir yüzde vermesi bekleniyorsa, yani rapor "optimale göre yüzde kaç fayda" cümlesi kuracaksa, bu uzantı yerine SF-COPRAS gibi negatif skoru önceden kaydıran bir küresel bulanık yöntem tercih edilmelidir; küresel bulanık kimlik ve komşu türlerle karıştırılmaması gereken sınır veri türü kartındadır.
Çıkış koşulu kesin ARAS ile aynıdır. Matris tek türde olmak zorundadır; bir kriterde taviz kabul edilmiyorsa bu uzantı da telafi edicidir.
Bu Uzantıya Özgü Hatalar
K'yı yüzde fayda gibi okumak. Bu, bu uzantıya özgü en önemli hatadır. K negatif çıkabildiği için "optimale göre yüzde kaç" cümlesi yanlış ve yanıltıcıdır; K yalnız sıralama amaçlıdır.
Negatif K'yı bir hesaplama hatası sanıp veriyi değiştirmek. Negatif K, skor fonksiyonunun bu bölgedeki matematiksel davranışının bir sonucudur; girdi kısıtına (kareler toplamı ≤ 1) uyan geçerli bir üçlüden kaynaklanır, hesaplama hatası değildir.
Kararsızlığı 1 − μ − ν olarak türetip küresel yapıya yazmak. Bu, farklı bir veri türüdür (sezgisel bulanık); küresel yapıda kararsızlık uzmandan ayrıca alınır.
SF-COPRAS'ın kaydırma adımını buraya taşımak. SF-ARAS bu kaydırmayı uygulamaz; skor fonksiyonunu doğrudan optimal seçeneğe oranlar. İki yöntemin sonuçları bu yüzden farklı ölçeklerdedir ve karıştırılmamalıdır.
Temel ilke şudur:
SF-ARAS'ın fayda derecesi, kesin ARAS'ın aksine 0 ile 1 arasında bir yüzde vaat etmez; skor fonksiyonunun bu veri türünde negatif çıkabilmesi nedeniyle K yalnız bir sıralama puanı olarak okunmalıdır.
Vakalar
Birinci vaka DecisionMind'ın doğrulama örneğidir; SF-COPRAS kartındaki aynı üç seçenekli üç kriterli tabloyu kullanır, böylece aynı verinin iki farklı küresel bulanık yöntemde nasıl farklı davrandığı görülebilir. Motorun kendisi çalıştırılarak doğrulanmıştır. İkinci vaka öğretici kurgudur.
1. Öğretici örnek: Üç seçenek, üç kriterde küresel bulanık değerlendirme (DecisionMind doğrulama örneği)
Üç seçenek üç kriterde küresel bulanık üçlülerle değerlendirilmiştir. Üçü de çoğu iyi kriterdir.
| Seçenek | K1 | K2 | K3 |
|---|---|---|---|
| A1 | (0,70; 0,20; 0,50) | (0,80; 0,10; 0,40) | (0,60; 0,30; 0,50) |
| A2 | (0,90; 0,10; 0,30) | (0,60; 0,30; 0,60) | (0,80; 0,20; 0,40) |
| A3 | (0,50; 0,40; 0,60) | (0,70; 0,20; 0,50) | (0,70; 0,10; 0,50) |
| Yön | çoğu iyi | çoğu iyi | çoğu iyi |
| Ağırlık | 0,40 | 0,35 | 0,25 |
Yöntem her kriterde en yüksek destek, en düşük ret ve en düşük kararsızlık üçlüsünden bir optimal seçenek kurar, gerçek seçenekler ve optimal seçenek için ağırlıklı küresel bulanık birleştirme yapar, birleşik üçlüyü skor fonksiyonuyla tek sayıya indirir ve her seçeneğin skorunu optimal seçeneğin skoruna böler.
| Seçenek | Fayda derecesi (K) | Sıra |
|---|---|---|
| A2 | 0,579 | 1 |
| A1 | -0,099 | 2 |
| A3 | -0,510 | 3 |
Sonuç şöyle okunur. A2, en ağırlıklı kriter olan K1'de (0,40) en yüksek destek ve en düşük ret-kararsızlık üçlüsüne sahiptir; skoru pozitif çıkar ve K=0,579 alır. A1 ve A3'ün skorları ise negatiftir. Bunun nedeni, her ikisinin de en az bir kriterde destek derecesinin kararsızlık derecesinden düşük kalmasıdır; skor fonksiyonu bu durumda negatif bir değer üretir. A1'in K'sı A3'ünkinden daha az negatiftir, bu yüzden A1 ikinci, A3 üçüncü sırada kalır.
Kararın tereddüdü: negatif K değerleri bu tabloya özgü değildir. K1 ile K2'nin ağırlığı yer değiştirse bile (K1=0,35, K2=0,40) A1 ve A3'ün skorları negatif kalmaya devam eder (bağımsız Python ile yeniden hesaplandığında A1=-0,074, A3=-0,543); yalnız A2'nin K'sı değişir. Ağırlıklar K3'e kaydırılsa da (K1=0,20, K2=0,20, K3=0,60) aynı üç seçenek aynı sırada kalır (A2=0,835, A1=-0,231, A3=-0,899). Sıra bu üç ağırlık düzeninde de sağlamdır; ama K'nın negatif işareti hiçbir ağırlık düzeninde düzelmez, çünkü kaynağı ağırlıklar değil A1 ve A3'ün üçlülerindeki destek-kararsızlık dengesidir.
Raporda: "A2, verilen ağırlıklarla en yüksek fayda derecesine sahiptir (K=0,579) ve birincidir. A1 (K=-0,099) ve A3 (K=-0,510) negatif fayda derecesi almıştır; bu, skor fonksiyonunun bu iki seçeneğin üçlülerinde destek-kararsızlık dengesini optimal seçenekten farklı yönde değerlendirmesinden kaynaklanır, bir hesaplama hatası değildir. K burada yüzde olarak değil, yalnız sıralama amaçlı okunmalıdır."
Kaynak: DecisionMind'ın SF-ARAS doğrulama örneğidir; SF-COPRAS kartındaki aynı tablo kullanılmıştır. Fayda dereceleri ve ağırlık değişikliği senaryoları DecisionMind'ın SF-ARAS motoru bağımsız olarak çalıştırılarak elde edilmiştir. Manifestte kayıtlı sayılar farklı bir yer tutucu hesaplama yönteminden kalmadır; bu kartta yalnız motorun gerçek çıktısı kullanılmıştır (ayrıntı onay notlarındadır).
2. Turizm: Üç termal otel yatırımı arasında seçim
Bir turizm yatırımcısı üç termal otel projesinden birini seçecektir. Üç kriter belirlenmiştir: bölgenin sezon dışı doluluk potansiyeli, yerel işgücü uygunluğu ve ulaşım erişilebilirliği. Uzman kurul her proje için "bu proje bu bölgede başarılı olur" yargısına destek, ret ve kararsızlık derecesini ayrı ayrı vermiştir; sezon dışı doluluk konusunda kurul çoğu projede belirgin bir kararsızlık bildirmiştir, çünkü bölgenin kış turizmi geçmişi kısıtlıdır.
Yöntem üç projeyi karşılaştırır: her kriterde en iyi üçlüden kurulan optimal projeye göre fayda derecesini hesaplar. Diyelim ki sezon dışı doluluk potansiyeli en yüksek görülen proje, aynı zamanda bu kriterde en yüksek kararsızlığı da taşıdığı için negatif bir fayda derecesi aldı; erişilebilirlikte güçlü ama doluluk beklentisi mütevazı olan proje pozitif bir fayda derecesiyle birinci çıktı.
Yatırımcının tereddüdü: negatif fayda derecesi alan proje "kötü" değildir; skor fonksiyonu o projenin kararsızlık payının yüksekliğini cezalandırmıştır. Yatırımcı, sezon dışı doluluk tahminindeki kararsızlığı azaltacak ek bir pazar araştırması yapmadan bu projeyi elemememelidir.
Raporda: "Erişilebilirlikte güçlü olan proje en yüksek fayda derecesini almıştır. Sezon dışı doluluk potansiyeli daha yüksek görülen ikinci proje negatif fayda derecesi almıştır; bu, o kriterdeki yüksek kararsızlıktan kaynaklanır ve projenin elenmesi için tek başına yeterli değildir. Ek pazar araştırması önerilir."
3. Yapılmaması Gereken
Öğretici örnekte A1'in K=-0,099 değerini "optimale göre yüzde eksi 9,9 fayda" diye raporlamak yanlıştır; K burada bir yüzde değildir. İkinci yanlış, negatif K gördüğünde girdi üçlülerini "düzeltip" pozitif bir sonuç aramaktır; üçlüler kısıta uyduğu sürece negatif skor geçerli bir sonuçtur. Üçüncü yanlış, SF-COPRAS'ın kaydırma adımını buraya taşıyıp sonucu pozitif hâle getirmeye çalışmaktır; bu, iki yöntemin farklı tasarımını karıştırır ve SF-ARAS'ın kendi tanımını bozar.
Kaynaklar
Adımların formülleri, ara tabloları ve atıf biçimleri için DecisionMind yöntem sayfası: decisionmind.app/library/sf-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
Kutlu Gündoğdu, F., & Kahraman, C. (2019). Spherical fuzzy sets and spherical fuzzy TOPSIS method. Journal of Intelligent & Fuzzy Systems, 36(1), 337–352. DOI: 10.3233/JIFS-181401
Gocer, F., & Sener, N. (2022). Spherical fuzzy extension of AHP-ARAS methods integrated with modified k-means clustering for logistics hub location problem. Expert Systems, 39(2), e12886. DOI: 10.1111/exsy.12886