Uzantı kartı · Küresel bulanık
Küresel bulanık PROMETHEE (Sharaf, 2021)
PROMETHEE'nin, kriter puanlarının destek, ret ve kararsızlık derecesi olarak verildiği ve bu üç derecenin uzmandan ayrıca alındığı durumlar için biçimidir. Küresel bulanık sayılar arasında doğrudan fark alınamadığından, karşılaştırma bir ara kapanıklık ölçüsü üzerinden yapılır.
Temel yöntem
PROMETHEE →
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; giren ve çıkan akış mantığı değişmez.
Hücreler. Kesin PROMETHEE'de her hücre tek sayıdır. Burada her hücre üç sayıdır: destek (μ), ret (ν) ve kararsızlık (π) derecesi; karelerinin toplamı 1'i aşamaz. Kararsızlık, sezgisel ya da Pisagor yapıda olduğu gibi geriye kalan pay değildir, uzman tarafından ayrıca verilir.
Sıra dışı bir ara adım: göreli kapanıklık. Küresel bulanık sayılar arasında doğrudan çıkarma tanımlı değildir. Bu yüzden önce her hücre için, kesin TOPSIS'teki gibi bir ideal ve anti-ideal noktaya göre bir kapanıklık oranı hesaplanır. İki seçeneğin farkı, bu iki kapanıklık oranının arasındaki kesin (crisp) sayı farkıdır; küresel sayıların kendisi çıkarılmaz.
Tercih fonksiyonu altı basamaklı. Kesin PROMETHEE'de tercih fonksiyonu genelde eşiklerle (kayıtsızlık, tercih) tanımlanır. Burada kapanıklık farkı, büyüklüğüne göre altı sözel basamaktan birine (çok zayıf, zayıf, orta, güçlü, çok güçlü, tam tercih) eşlenir ve her basamağın kendi küresel bulanık karşılığı vardır. Fark negatifse tamamlayıcı basamak kullanılır.
Akışlar küresel bulanık kalır, skor en sonda alınır. Giren ve çıkan akış, bu küresel bulanık tercih hücrelerinin toplamıdır ve kendisi de küresel bulanık bir sayıdır. Net akış, ancak bu iki akışın skoruna bakılarak en son adımda kesinleştirilir.
DecisionMind bu uzantıda temel PROMETHEE'nin giren/çıkan akış toplama mantığını sabit tutar; değişen tercihin nasıl bir hücreye dönüştüğü ve bu hücrelerin nasıl toplandığıdır.
Çıktı Nasıl Yorumlanır?
Temel yöntemle aynı olan kısım, sonucun yine bir net akış ve bir sıra olmasıdır. Fark şurada: bu net akış, altı basamaklı bir tercih ölçeğinden geçmiş küresel bulanık akışların skorundan gelir.
Fark büyükse (kapanıklık farkı yarımın üzerindeyse) tercih basamağı en uca (tam tercih) oturur. Birden fazla seçenek çiftinde fark büyükse akışlar birbirine çok yaklaşabilir; net akışlar arasındaki fark küçük çıktığında bu, seçeneklerin gerçekten birbirine yakın olduğu anlamına gelmeyebilir, ölçeğin en uçta doymuş olabileceği anlamına gelir.
Bu nedenle:
"Net akışlar birbirine çok yakın, demek ki seçenekler eşit değerde"
yerine:
"Kapanıklık farkları büyük olduğundan tercih basamağı çoğu çiftte en uca oturmuş; net akışların birbirine yakın çıkması ölçeğin doyduğunu gösterir, seçeneklerin eşdeğer olduğunu göstermez"
biçiminde yazmak doğrudur.
Ne Zaman Temel Yöntem Yerine Bu?
Uzmanın kararsızlığı, destek ve retten geriye kalan bir pay değil, ayrıca sorulan ve bildirilen bir bilgiyse. Küresel bulanık veri türü kartı bu ayrımı ayrıntılı anlatır; kararsızlık ölçülmediyse bu uzantı gerekli değildir.
Üç derece resim bulanık kısıtına (toplamları en fazla 1) zaten sığıyorsa küresel yapıya geçmek gerekmez; ilgili PROMETHEE uzantısı yeterlidir. Küresel yapı ile Pisagor ya da q-Rung yapıyı karıştırmamak gerekir: küresel yapıda üçüncü bir derece (kararsızlık) doğrudan uzmandan gelir, diğerlerinde gelmez.
Bu Uzantıya Özgü Hatalar
Değer-uzayı kısıtını denetlemeden veri girmek. Manifestin kendi uyarısı budur: her hücrenin μ² + ν² + π² ≤ 1 kısıtına uyduğu, hesaptan önce doğrulanmalıdır.
Tercih basamağının doyduğunu fark etmeden yorumlamak. Kapanıklık farkları büyükse çoğu çift tam tercih basamağına düşer ve akışlar birbirine yaklaşır; bu durum "seçenekler eşdeğer" diye değil "ölçek doydu" diye okunmalıdır.
Skor fonksiyonunu değiştirip fark etmemek. Manifestin kendi uyarısı budur: küresel bulanık sayıyı tek sayıya indiren birden fazla skor fonksiyonu vardır ve seçilen fonksiyon sonucu etkiler; hangi fonksiyonun kullanıldığı raporda belirtilmelidir.
Küresel bulanık akışları erken durulaştırmak. Giren ve çıkan akış, net akış hesaplanmadan önce erken bir kesin sayıya indirilirse ara adımdaki üç dereceli bilgi kaybolur; durulaştırma yalnız en son adımda yapılır.
Temel ilke şudur:
Küresel bulanık PROMETHEE, üç derecenin uzmandan geldiği durumlar içindir; ama küresel sayılar arasında çıkarma tanımlı olmadığından tercih bir kapanıklık farkına, o da altı basamaklı bir ölçeğe eşlenir. Bu ölçeğin doyma noktası, sonucu okurken hesaba katılmalıdır.
Vakalar
Birinci vaka DecisionMind'ın doğrulama örneğidir. İkinci vaka kurgudur.
1. Öğretici örnek: Veri merkezi için üç aday yer arasında seçim
Bir teknoloji şirketi yeni bir veri merkezi için üç aday yer arasından seçim yapacaktır. Üç ölçüt vardır: enerji maliyeti uygunluğu, ağ altyapısı yeterliliği ve iklim riski düşüklüğü; üçü de "çoğu iyi"dir. Her aday yer, uzman değerlendirmesinden gelen bir (destek, ret, kararsızlık) üçlüsüyle puanlanmıştır. Ölçüt ağırlıkları 0,40, 0,35 ve 0,25'tir.
| Yer | Enerji maliyeti uygunluğu | Ağ altyapısı yeterliliği | İklim riski düşüklüğü |
|---|---|---|---|
| Y1 | (0,7; 0,2; 0,5) | (0,8; 0,1; 0,4) | (0,6; 0,3; 0,5) |
| Y2 | (0,9; 0,1; 0,3) | (0,6; 0,3; 0,6) | (0,8; 0,2; 0,4) |
| Y3 | (0,5; 0,4; 0,6) | (0,7; 0,2; 0,5) | (0,7; 0,1; 0,5) |
| Ağırlık | 0,40 | 0,35 | 0,25 |
Yöntem her ölçüt için ideal ve anti-ideal noktayı kurar. Her hücrenin bu iki noktaya göre kapanıklık oranını hesaplar ve ikili farkları altı basamaklı tercih ölçeğine eşler. Sonra küresel bulanık akışları toplar ve en son adımda skorlayarak net akışı bulur.
| Yer | Net akış |
|---|---|
| Y1 | 0,0000 |
| Y2 | 0,0000 |
| Y3 | -0,0000423 |
Sonuç şöyle okunur. Üç yerin de kapanıklık farkları büyük çıkmış, tercih basamağı çoğu kriter çiftinde en uç basamağa (tam tercih) oturmuştur. Bu doyma yüzünden Y1 ve Y2'nin net akışı ayırt edilemeyecek kadar yakın, Y3'ünki de aradaki fark ancak beşinci ondalıkta görülebilecek kadar küçük çıkmıştır.
Şirketin tereddüdü: bu neredeyse sıfır fark, üç yerin gerçekten eşdeğer olduğu anlamına mı gelir? Girdilerdeki farklar (Y2'nin enerji maliyeti uygunluğunda 0,9 destek derecesi, diğerlerinin 0,7 ve 0,5) küçük değildir. Ölçeğin doyması, büyük girdi farklarının bile en uç tercih basamağına sıkışabildiğini gösterir; bu, üç yerin birbirine yakın olduğunu değil, tercih ölçeğinin bu veri için ayırt edici olmadığını gösterir.
Raporda: "Net akışlar arasındaki fark ihmal edilecek kadar küçük çıkmıştır; bu, seçeneklerin eşdeğer olduğu anlamına gelmez, seçilen altı basamaklı tercih ölçeğinin bu girdi farklarında doyduğu anlamına gelir. Sıralama tek başına karar için yeterli değildir."
Kaynak: DecisionMind'ın Küresel bulanık PROMETHEE motoru için hazırladığı doğrulama örneği; algoritma Sharaf'ın (2021) tanımladığı yedi adımı izler, motorun bugünkü çıktısıyla yazılmıştır. Net akışlar motor bağımsız çalıştırılarak hesaplanmış, manifestin kendi doğrulama kaydıyla birebir örtüşmüştür.
2. Huzurevi: Üç aday bina arasında yeni huzurevi yer seçimi
Bir belediye üç aday bina arasından yeni bir huzurevi için birini seçecektir. Ölçütler: erişilebilirlik (asansör, rampa) uygunluğu, sağlık kuruluşuna yakınlık ve sosyal alan yeterliliği; üçü de "çoğu iyi"dir. Değerlendirme ekibi her binayı üç ölçütte de destek, ret ve kararsızlık derecesiyle puanlamıştır; kararsızlık, henüz tamamlanmamış bazı teknik incelemelerden gelmektedir.
Yöntem her binanın kapanıklık oranını hesaplar, ikili farkları tercih ölçeğine eşler ve küresel bulanık akışları toplayıp en son skorlar. Diyelim ki erişilebilirlik açısından en güçlü bina, sosyal alan konusunda en zayıf çıkıyor ve net akışta yine de birinci sırada kalıyor; çünkü erişilebilirlik ağırlığı diğer iki ölçütten yüksek tutulmuştur.
Belediyenin tereddüdü: sosyal alan ölçütündeki kararsızlık payı, ilgili teknik inceleme tamamlanınca düşebilir. Bu durumda o binanın kapanıklık oranı değişebilir ve sıralama etkilenebilir. Karar, inceleme tamamlanmadan kesinleştirilmemelidir.
Raporda: "Erişilebilirlik ağırlığının yüksek tutulması nedeniyle bu ölçütte güçlü olan bina net olarak öne çıkmaktadır; sosyal alan ölçütündeki kararsızlık payı henüz tamamlanmamış bir teknik incelemeden geldiğinden sonuç bu inceleme tamamlanmadan kesinleştirilmemelidir."
3. Yapılmaması Gereken
Veri merkezi tablosunda üç yerin küresel bulanık üçlülerini baştan (μ − ν) gibi basit bir farka indirip kesin PROMETHEE koşturmak: bu, kararsızlık payını ve altı basamaklı tercih ölçeğini tamamen atlar, Küresel bulanık PROMETHEE değildir. İkinci yanlış, hücrelerin μ² + ν² + π² ≤ 1 kısıtını denetlemeden veriyi girmektir; kısıtı aşan bir üçlü hesaba sessizce yanlış bir noktadan girer. Üçüncü yanlış, net akışların birbirine yakın çıkmasını "üç seçenek de aynı değerde" diye raporlamaktır; bu yakınlık çoğunlukla tercih ölçeğinin doyduğunu gösterir, seçeneklerin eşdeğer olduğunu göstermez.
Kaynaklar
Adımların formülleri, ara tabloları ve atıf biçimleri için DecisionMind yöntem sayfası: decisionmind.app/library/sf-promethee
Sharaf, I. M. (2021). Evaluating Geothermal Energy Systems Using Spherical Fuzzy PROMETHEE. In C. Kahraman & F. Kutlu Gündoğdu (Eds.), Decision Making with Spherical Fuzzy Sets: Theory and Applications (Studies in Fuzziness and Soft Computing, Vol. 392, pp. 375–398). Springer. DOI: 10.1007/978-3-030-45461-6_16
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
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
Ashraf, S., Abdullah, S., Mahmood, T., Ghani, F., & Mahmood, T. (2019). Spherical fuzzy sets and their applications in multi-attribute decision making problems. Journal of Intelligent & Fuzzy Systems, 36(3), 2829–2844. DOI: 10.3233/JIFS-172009