Yöntemler · Öznel ağırlık
ANP (Analitik Ağ Süreci)
ANP, kriterler ve seçenekler arasındaki ilişkiyi tek yönlü bir hiyerarşiyle değil, karşılıklı etkileşimlerin bulunduğu bir ağ olarak modelleyip bu ağın dengeye oturduğu noktadan ağırlık üreten bir yöntemdir.
Temel yöntemin veri türü: Kesin (Classical)
Yöntem Nedir?
ANP, elinizde birbirinden tamamen bağımsız olmayan kriterler ya da seçeneklerle bir ağırlıklandırma yapmanız gerektiğinde kullanılan bir öznel ağırlık yöntemidir. AHP gibi yukarıdan aşağıya tek yönlü bir sıralama (hedef, sonra kriterler, sonra seçenekler) varsaymaz; kriterlerin seçenekleri etkilediği gibi seçeneklerin de kriterlerin önemini etkileyebileceğini, ya da bir kümedeki unsurların birbirini etkileyebileceğini kabul eder. Çıktısı, toplamı bire tamamlanan bir öncelik (ağırlık) vektörüdür; hem kriterler hem seçenekler için hesaplanabilir. Saaty tarafından 1996'da, kendi geliştirdiği AHP'nin tek yönlü hiyerarşi varsayımını gevşeten bir genelleme olarak önerilmiştir.
Yöntemin Felsefesi
AHP'yi tek yönlü bir merdiven gibi düşünebilirsiniz: en üstte hedef, ortada kriterler, en altta seçenekler vardır ve etki yalnız yukarıdan aşağıya akar. ANP bu merdiveni bir yol ağına çevirir: kimi yollar çift yönlüdür. Bir kriter bir seçeneği etkileyebileceği gibi, o seçeneğin doğası da o kriterin ne kadar önemli sayılacağını etkileyebilir; ya da aynı kümedeki iki kriter birbirini etkileyebilir. ANP, bu karşılıklı etkileşimleri ikili karşılaştırmalarla toplar, sonra bu etkilerin ağ boyunca yayılıp durağan bir dengeye oturmasını (aynı matrisi tekrar tekrar kendisiyle çarparak) bekler.
Bu fikrin felsefi sonucu, gerçek kararların çoğu zaman temiz bir hiyerarşiye sığmadığını kabul etmektir. AHP, kriterlerin birbirinden ve seçeneklerden bağımsız olduğunu varsayar; bu varsayım geçerli olduğunda AHP yeterlidir ve ANP'nin ek karmaşıklığına gerek yoktur. Ama kriterler arasında ya da kriterlerle seçenekler arasında gerçek bir karşılıklı bağımlılık varsa, bu bağımlılığı yok saymak yanlış ağırlıklara yol açar; ANP bu durumda daha doğru bir resim sunar.
Yöntem Nasıl Çalışır?
Yöntem beş adımda ilerler.
Birinci adım, ağırlıksız süpermatrisi kurma. Kümeler (hedef, kriterler, seçenekler, gerekirse alt kriterler) arasındaki ve küme içindeki her bağımlılık ilişkisi için ikili karşılaştırmalar yapılır; bu karşılaştırmalardan çıkan yerel öncelikler tek bir büyük tabloda (süpermatriste) bir araya getirilir.
İkinci adım, ağırlıklı süpermatrisi kurma. Kümelerin kendi aralarındaki göreli önemi de ikili karşılaştırmayla belirlenip ilk tabloya çarpılır; bu işlem sonunda tablonun her sütunu toplamı bire tamamlanan (sütun-stokastik) bir yapıya kavuşur.
Üçüncü adım, sınır süpermatrisi bulma. Ağırlıklı tablo, kendisiyle art arda çarpılarak (matris kuvvetleri alınarak) bir durağan noktaya ulaşana kadar tekrarlanır. Bu, ağdaki etkilerin döngü döngü yayılıp bir dengeye oturmasını temsil eder.
Dördüncü adım, öncelikleri okuma. Durağan tablodaki, ilgilenilen kümeye (örneğin seçenekler) ait satırlar okunur; bu satırlar artık o kümenin ağ genelindeki nihai önceliklerini verir.
Beşinci adım, büyükten küçüğe sıralama. Elde edilen öncelikler büyüklüklerine göre sıralanır.
Adımların formülleri, ara tabloları ve atıf biçimleri DecisionMind'daki yöntem sayfasında verilir; bu kart formül taşımaz.
Çıktı Nasıl Yorumlanır?
Çıktı, toplamı bire tamamlanan bir öncelik vektörüdür; her sayı, o unsurun (kriter ya da seçenek) tanımlanan ağ içindeki göreli etki payını gösterir. Bu pay, AHP'deki gibi yalnız doğrudan karşılaştırmalardan değil, ağdaki tüm dolaylı geri beslemelerden de beslenir; bu yüzden bir unsurun doğrudan karşılaştırmalarda düşük çıkması, ağ genelindeki payının da düşük olacağı anlamına gelmez. İki unsurun önceliği eşit çıkabilir; bu, ikisinin "aynı" olduğu değil, tanımlanan ağ yapısının bu ikisini ayırt edecek kadar ince taneli olmadığı anlamına gelir.
Bu nedenle:
"ANP seçeneklerin gerçek değerini ölçtü"
yerine:
"Bu ağ yapısı ve bu ikili karşılaştırmalarla seçeneklerin göreli etki payı şudur; ağın yapısı (hangi kümenin hangisini etkilediği) değişirse öncelikler de değişir"
biçiminde yazmak doğrudur.
Veri Türü ve Girdiler
ANP kesin veriyle çalışır, ama bu veri sayısal bir ölçüm değil, ikili karşılaştırma yargısıdır (AHP'deki gibi, bir unsurun diğerine göre kaç kat önemli olduğu). DecisionMind'da bu yöntemin bir uzantısı yoktur; temel yöntem tek başına çalışır. Elinizde şunlar olmalı: kümeler arasında ve içinde hangi bağımlılıkların (kimin kimi etkilediğinin) var olduğuna dair bir ağ tasarımı, bu bağımlılıkların her biri için ikili karşılaştırma yargıları ve kümelerin kendi aralarındaki göreli önemine dair yargılar. Sütunları toplamı bire tamamlanmayan bir ağırlıklı süpermatris, sınır matrisinin var olmasını ve tek olmasını engeller; bu yüzden süpermatris kurulduktan sonra sütun toplamlarının bire eşit olduğu kontrol edilmelidir. En az iki seçenek ve iki kriter gerekir; kriter sayısında rahat çalışma aralığı üç ile on iki arasıdır.
Ne Zaman Kullanılır, Ne Zaman Kullanılmaz?
Kriterleriniz birbirinden ve seçeneklerden gerçekten bağımsızsa, yani hiçbir geri besleme yoksa, AHP yeterlidir ve ANP'nin ek karmaşıklığına gerek yoktur. Kriterler arasında ya da kriterlerle seçenekler arasında gerçek bir karşılıklı etkileşim varsa (bir kriterin önemi seçeneklere göre değişiyorsa, ya da kriterler birbirini besliyorsa) ANP uygundur. İkili karşılaştırma sayısı ağ karmaşıklaştıkça hızla artar; uzmanlardan bu kadar çok yargı toplamak pratik değilse, ağ yapısını ikili karşılaştırma yerine etki ilişkilerinden türeten DANP gibi yöntemlere bakılmalıdır.
Kriterler ve seçenekler birbirinden bağımsız, tek yönlü hiyerarşi → AHP
Kriterler ve seçenekler karşılıklı etkileşimli, geri besleme var → ANP
Ağ yapısını ikili karşılaştırma yerine etki ilişkilerinden türetmek isteniyor → DANP
Sıralama değil kaynak dağıtımı gerekiyor → HF-TRADEOFF-PORT gibi portföy yöntemleri
Güçlü Yanları
ANP'nin en önemli üstünlüğü, gerçek kararlarda sık görülen karşılıklı bağımlılıkları yok saymak yerine açıkça modellemesidir; AHP bu bakımdan ANP'nin özel bir durumudur (tüm bağımlılıklar tek yönlüyse ANP, AHP'ye indirgenir). Aynı ikili karşılaştırma mantığını kullandığı için AHP'ye aşina karar vericiler için doğal bir genişlemedir. Sınır süpermatris, ağdaki tüm dolaylı etkileşimleri matematiksel olarak tutarlı bir durağan noktaya taşıdığı için, yalnız doğrudan ilişkilere bakmanın kaçırabileceği dolaylı etkileri de hesaba katar (Saaty, 1996; Saaty ve Vargas, 2006).
Zayıf Yanları
ANP'nin temel sınırlılığı, ağ karmaşıklaştıkça gereken ikili karşılaştırma sayısının hızla artmasıdır; bu, karar vericiden çok fazla yargı istemek ve tutarsız cevap riskini artırmak anlamına gelir (Whitaker, 2007). İkinci sınırlılık, ağırlıklı süpermatrisin sütunlarının toplamının bire eşit (sütun-stokastik) olması gerekliliğidir; bu sağlanmazsa sınır matrisi ya hiç var olmaz ya da tek olmaz. Üçüncüsü, ağın yapısı (hangi kümenin hangisini etkilediği) analistin tasarım kararına bağlıdır; aynı problem için farklı analistler farklı ağ yapıları kurabilir ve bu, farklı önceliklere yol açar (Sipahi ve Timor, 2010). Dördüncüsü, ANP hâlâ AHP'nin öznel temelini taşır; ikili karşılaştırmalar karar vericinin kendi yargısını yansıtır, nesnel bir gerçeklik ölçmez.
Sık Yapılan Hatalar
En yaygın hata, gerçekte var olmayan bir karşılıklı bağımlılığı, yöntemi daha "gelişmiş" göstermek için ağa eklemektir; bağımlılık yoksa AHP yeterlidir ve ekstra karşılaştırma yalnız gürültü katar. İkinci hata, ağırlıklı süpermatrisin sütun toplamlarını hiç kontrol etmeden sınır matrisini hesaplamaktır; sütun toplamı bir değilse sonuç anlamsız çıkabilir. Üçüncü hata, ağırlıklı süpermatrisi (henüz yakınsamamış hâlini) doğrudan sonuç gibi sunup sınır matrisine hiç geçmemektir. Dördüncü hata, iki unsurun önceliğinin eşit çıkmasını "ikisi gerçekten aynı değerde" diye yorumlamaktır; bu genelde tanımlanan ağın bu ikisini ayırt edecek kadar ayrıntılı olmadığını gösterir. Temel ilke şudur:
ANP öncelikleri, tanımlanan ağın yapısının ve verilen ikili karşılaştırmaların bir yansımasıdır; ağ yapısı ya da karşılaştırmalar değişirse öncelikler de değişir.
Vakalar
Her vaka bir karşılaştırma yapısıyla başlar, yöntemin bu yapıya ne yaptığını kelimeyle anlatır ve önceliklerin nasıl okunacağını gösterir. Birinci vaka yöntemin kurucu kaynağındaki soyut sayısal örneğe dayanır; kitapta belirli bir gerçek dünya senaryosu anlatılmadığı için bu vaka bir alan adı taşımaz. Diğer vakalar öğretici kurgudur.
1. Yöntem örneği: Seçenekler ve kriterler arasında karşılıklı bağımlılık (Saaty, 2016)
Bu vaka, Saaty'nin 2016 kitap bölümünde ANP'nin karşılıklı bağımlılığı nasıl işlediğini göstermek için kurduğu soyut sayısal örnektir; gerçek bir işletme ya da kurum senaryosu değildir. Üç seçenek (A1, A2, A3) ile iki kriter (C1, C2) arasında iç bağımlılık vardır: kriterler seçenekleri etkilerken, seçeneklerin kendisi de hangi kriterin ne kadar önemli sayılacağını etkilemektedir.
Karşılaştırmalardan çıkan yerel öncelikler şöyledir: C1 kriterine göre seçenekler arasında A1 payı 0,20, A2 payı 0,30, A3 payı 0,50'dir; C2 kriterine göre A1 payı 0,50, A2 payı 0,167, A3 payı 0,333'tür. Tersinden, A1 seçeneğine göre kriterler arasında C1 payı 0,571, C2 payı 0,429'dur; A2'ye göre C1 payı 0,857, C2 payı 0,143'tür; A3'e göre C1 payı 0,833, C2 payı 0,167'dir.
Yöntem bu karşılıklı payları tek bir tabloda (süpermatriste) birleştirir ve bu tabloyu kendisiyle art arda çarparak bir durağan noktaya taşır.
| Unsur | Sınır süpermatristeki nihai öncelik |
|---|---|
| A3 | 0,231 |
| A1 | 0,135 |
| A2 | 0,135 |
| C1 | 0,384 |
| C2 | 0,116 |
Sonuç şöyle okunur. A3, hem C1 hem C2 kriterlerinde diğer seçeneklerden daha yüksek pay aldığı için ağ genelinde de en yüksek önceliğe sahiptir. A1 ile A2'nin nihai önceliği eşit çıkmıştır (0,135); bu, ikisinin karşılıklı bağımlılık ağında birbirinden ayırt edilemediği anlamına gelir, doğrudan karşılaştırmalarda A1'in C2'de A2'den daha yüksek pay almasına rağmen ağın geneli bu farkı dengelemiştir. Kriterler arasında C1, C2'den belirgin biçimde daha yüksek nihai öneme sahiptir.
Karar verici burada tereddüt eder: A1 ile A2'nin eşitliği, ağ yapısının bu ikisini ayırt edecek kadar ayrıntılı kurulmadığını gösteriyor olabilir; kümeler arasına yeni bir bağımlılık ilişkisi eklenirse bu eşitlik bozulabilir. Ağ tasarımı değiştirilmeden önce bu eşitliğin gerçek bir kararsızlık mı yoksa modelin bir sınırı mı olduğu ayırt edilmelidir.
Raporda: "Tanımlanan karşılıklı bağımlılık ağında A3 en yüksek önceliğe sahiptir (0,231); A1 ve A2 eşit çıkmıştır (0,135), bu eşitlik ağ yapısına yeni bir bağımlılık eklenerek yeniden sınanabilir."
Kaynak: Saaty (2016), Greco, Ehrgott ve Figueira (ed.), Multiple Criteria Decision Analysis: State of the Art Surveys, 2. baskı, Bölüm 10, §10.12, Tablo 10.17-10.18. Sınır süpermatris değerleri bu kartın hazırlanması sırasında DecisionMind motoruyla yeniden hesaplanmış ve manifestteki kayıtla (kernel altın testi, tolerans 0,001) uyuşmuştur.
2. İnsan Kaynakları: Departman yöneticisi seçiminde birbirini etkileyen kriterler
Bir şirketin insan kaynakları birimi, bir departman yöneticisi pozisyonu için üç aday arasında seçim yapacaktır. Kriterler arasında liderlik deneyimi, teknik bilgi ve ekip içi iletişim becerisi yer almaktadır. Birim, bu üç kriterin birbirinden bağımsız olmadığını fark etmiştir: liderlik deneyimi güçlü bir adayın iletişim becerisi de genelde güçlü çıkmaktadır. Aynı zamanda hangi adayın söz konusu olduğuna göre kriterlerin önemi de değişebilmektedir; örneğin teknik bir ekipte teknik bilgi öne çıkarken, karışık bir ekipte iletişim öne çıkmaktadır.
Birim bu karşılıklı ilişkileri bir ağ olarak kurar ve ikili karşılaştırmalarla ANP'yi çalıştırır. Diyelim ki sonuç, doğrudan karşılaştırmalarda ikinci sırada görünen bir adayı, ağ genelindeki dolaylı etkiler sayesinde birinciliğe taşımaktadır.
Birim burada tereddüt eder: bu sonuç, adayın doğrudan karşılaştırmalarda görünmeyen bir dolaylı gücünü mü yansıtıyor, yoksa ağ yapısının (hangi kriterin hangisini etkilediğinin) öznel bir tasarım kararı mı olduğu sorgulanmalıdır. Ağ yapısı farklı kurulsaydı sonucun değişip değişmeyeceği ayrıca sınanmalıdır.
Raporda: "Kriterler arası karşılıklı etkileşim modele eklendiğinde, doğrudan karşılaştırmada ikinci sırada olan aday ağ genelinde birinci sıraya yükselmiştir; bu sonuç ağ yapısının tasarımına duyarlıdır."
3. Çevre: Sürdürülebilir tedarikçi ağında kriterler arası geri besleme
Bir üretim şirketi, sürdürülebilir tedarikçi seçiminde karbon ayak izi, maliyet ve teslimat güvenilirliği kriterlerini kullanmaktadır. Şirket, karbon ayak izi düşük bir tedarikçinin genelde daha yüksek maliyetli olduğunu, bu yüzden bu iki kriterin birbirini etkilediğini; ayrıca hangi tedarikçinin değerlendirildiğine göre kriterlerin göreli öneminin de değiştiğini fark etmiştir.
Şirket bu geri beslemeleri bir ağ olarak kurar ve ANP'yi çalıştırır. Diyelim ki sonuç, maliyeti düşük ama karbon ayak izi yüksek bir tedarikçiyi, karbon ayak izi ile maliyet arasındaki geri besleme nedeniyle beklenenden daha düşük bir öncelikte bulmaktadır.
Şirket burada tereddüt eder: bu düşük öncelik, karbon ayak izi ile maliyet arasında tanımlanan geri beslemenin gücüne bağlıdır; bu geri besleme ikili karşılaştırmalarla ne kadar güçlü tanımlanırsa sonuç o kadar değişir. Şirket, bu geri besleme gücünün gerçek veriyle (örneğin geçmiş tedarikçi performanslarıyla) desteklenip desteklenmediğini ayrıca değerlendirmelidir.
Raporda: "Karbon ayak izi ile maliyet arasındaki geri besleme modele eklendiğinde, düşük maliyetli ama yüksek karbon ayak izli tedarikçinin önceliği beklenenden düşük çıkmıştır; bu sonuç geri beslemenin gücüne duyarlıdır."
4. Yapılmaması Gereken
Vaka 1 tablosu üzerinden üç somut yanlış şöyledir. Birincisi, A1 ile A2'nin nihai önceliğinin eşit çıkmasını (0,135) "ikisi tamamen aynı seçenek" diye yorumlamak ve aralarında hiçbir fark aramamaktır; bu eşitlik ağ yapısının çözünürlüğüyle ilgilidir, seçeneklerin özdeş olduğu anlamına gelmez. İkincisi, ağırlıklı süpermatrisi (henüz kendisiyle çarpılıp durağan noktaya ulaşmamış hâlini) doğrudan nihai öncelik gibi raporlamaktır; bu adım atlanırsa ağdaki dolaylı etkiler hiç hesaba katılmamış olur. Üçüncüsü, C1 ve C2 kriterlerinin nihai önemini (0,384 ve 0,116) bu ağa özgü bir sonuç olarak değil, bu kriterlerin her zaman ve her problemde bu oranda önemli olduğu biçiminde genellemektir.
Kaynaklar
Adımların formülleri, ara tabloları ve atıf biçimleri için DecisionMind yöntem sayfası: decisionmind.app/library/anp
Saaty, T. L. (1996). Decision Making with Dependence and Feedback: The Analytic Network Process. RWS Publications, Pittsburgh. (DOI yok)
Saaty, T. L., & Vargas, L. G. (2006). Decision Making with the Analytic Network Process. Springer, New York. DOI: 10.1007/0-387-33987-6
Mardani, A., Jusoh, A., Nor, K. MD, Khalifah, Z., Zakwan, N., & Valipour, A. (2015). Multiple criteria decision-making techniques and their applications: a review of the literature from 2000 to 2014. Economic Research-Ekonomska Istraživanja, 28(1), 516–571. DOI: 10.1080/1331677X.2015.1075139
Whitaker, R. (2007). Validation examples of the Analytic Hierarchy Process and Analytic Network Process. Mathematical and Computer Modelling, 46(7–8), 840–859. DOI: 10.1016/j.mcm.2007.03.018
Sipahi, S., & Timor, M. (2010). The analytic hierarchy process and analytic network process: an overview of applications. Management Decision, 48(5), 775–808. DOI: 10.1108/00251741011043920