Yöntemler · Öznel ağırlık
DEMATEL (Decision Making Trial and Evaluation Laboratory)
Kriterler arasındaki karşılıklı etkiyi bir etki matrisinden çözerek her kriterin ne kadar etki verdiğini ve ne kadar etki aldığını ayırır. Böylece kriterleri neden grubu ile sonuç grubuna böler.
Temel yöntemin veri türü: Kesin (Classical)
Yöntem Nedir?
DEMATEL, elinizde seçenekleri karşılaştıran bir karar tablosu olmadığında, kriterlerin ya da faktörlerin birbirini ne kadar etkilediğini gösteren bir uzman değerlendirmeniz olduğunda kullanılır. Bu bir yapı çözümleme (structural analysis) yöntemidir. Bir sıralama yöntemi değildir: seçenekleri sıraya dizmez, kriterleri karşılaştırır. Çıktısı her kriter için iki sayıdır: verdiği toplam etki ve aldığı toplam etki. Bunlardan iki bileşik değer türetilir: toplam etkileşim ve net rol. Toplam etkileşim, kriterin sistemdeki merkeziliğini gösterir. Net rol ise kriterin ağırlıklı olarak etki veren bir "neden" mi, yoksa ağırlıklı olarak etki alan bir "sonuç" mu olduğunu gösterir. Bu ikinci değer istenirse normalize edilip kriter ağırlığı olarak da kullanılabilir; DecisionMind bu iki kullanımı da destekler. Gabus ve Fontela bu yöntemi 1972'de Battelle Cenevre Araştırma Merkezi'nin bir teknik raporu olarak geliştirmiştir. Dergi makalesi değil kurum raporu olduğu için DOI taşımaz. Uygulama taramalarında DEMATEL'in tek başına payı küçüktür; Mardani ve ark.'nın (2015) taramasında incelenen yöntemlerin yaklaşık %1,8'ini oluşturur. Daha çok başka yöntemlerle (ANP, TOPSIS, VIKOR) birlikte, kriterler arası bağımlılığı önceden haritalamak için kullanılır.
Yöntemin Felsefesi
DEMATEL'in arkasındaki soru "hangi kriter en önemli" değil, "kriterler arasındaki neden-sonuç ağı nasıl işliyor"dur. TOPSIS, SAW gibi çoğu yöntem kriterleri birbirinden bağımsız kabul eder. DEMATEL tam tersini varsayar: kriterler birbirini etkiler. Bu etkileşim görmezden gelinirse ağırlıklandırma ve karar yanlış kurulur. Benzetme olarak bir soyağacı yerine bir nüfuz ağı çizmeyi düşünün. Bu ağda "kim kimden üstün" değil, "kim kimi ne kadar etkiliyor" sorusu sorulur.
Bu düşüncenin sonucu, DEMATEL'in kriterleri iki role ayırmasıdır. Neden grubu, verdiği etki aldığından fazla olan, sistemi iten kriterlerdir. Sonuç grubu ise aldığı etki verdiğinden fazla olan, sistemin tepki verdiği kriterlerdir. Bu ayrım "hangi kritere müdahale etmek en yüksek dolaylı etkiyi yaratır" sorusuna cevap verir. Neden grubundaki bir kriter iyileştirildiğinde, bu iyileşme ağ üzerinden sonuç grubundaki kriterlere de yayılır. DEMATEL bu anlamda telafi edici ya da eleyici değildir; nedensel bir haritadır.
Yöntem Nasıl Çalışır?
Yöntem beş adımda ilerler.
Birinci adım, doğrudan-etki matrisi. Uzmanlar (biri ya da bir grup), her kriter çifti için şu soruyu sorar: "Bu kriter şu kriteri ne kadar etkiler?" Cevap bir ölçek üzerinden verilir, örneğin 0'dan 4'e. Bir kriterin kendini etkilemesi tanımsızdır, bu yüzden köşegen sıfırdır. Sonuç, kare bir doğrudan-etki matrisidir.
İkinci adım, normalizasyon. DEMATEL, matrisin satır ve sütun toplamlarının en büyüğünü bulur ve bütün değerleri buna böler. Böylece değerler ortak, karşılaştırılabilir bir ölçeğe iner. Bu adım, matrisin sonraki adımda ıraksamaması için gereklidir.
Üçüncü adım, toplam ilişki matrisi. DEMATEL burada yalnız doğrudan etkileri değil, dolaylı etkileri de hesaba katar. Bir kriterin başka bir kriter üzerinden üçüncü bir kriteri etkilemesi gibi zincirleme yolları matrise ekler. Bu adım, kriterler arasındaki bütün dolaylı yolları tek bir matriste toplar.
Dördüncü adım, verilen ve alınan toplam etki. Toplam ilişki matrisinin satır toplamları (D) her kriterin diğerlerine verdiği toplam etkiyi, sütun toplamları (R) her kriterin diğerlerinden aldığı toplam etkiyi verir.
Beşinci adım, toplam etkileşim ve net rol. DEMATEL, D ile R'yi toplayarak (D+R) kriterin sistemdeki toplam etkileşimini bulur; bu değer kriterin önemini ya da merkeziliğini gösterir. D'den R'yi çıkararak da (D−R) kriterin net rolünü bulur. D−R pozitifse kriter neden grubundadır (verdiği etki fazla), negatifse sonuç grubundadır (aldığı etki fazla). İstenirse DecisionMind, D+R ve D−R değerlerini birlikte normalize ederek kriter ağırlığına dönüştürür.
Adımların formülleri, ara tabloları ve atıf biçimleri DecisionMind'daki yöntem sayfasında verilir; bu kart formül taşımaz.
Çıktı Nasıl Yorumlanır?
DEMATEL iki farklı bilgiyi aynı anda verir ve bunlar birbirine karıştırılmamalıdır. Toplam etkileşim (D+R), kriterin ağdaki merkeziliğini gösterir. Değeri yüksekse o kriter hem çok etki veriyor hem çok etki alıyor demektir; sistemin "kalabalık" bir kavşağıdır. Net rol (D−R) ise bu etkileşimin yönünü gösterir. Pozitifse kriter ağırlıklı olarak etki veren taraftır, yani neden grubundadır; negatifse ağırlıklı olarak etki alan taraftır, yani sonuç grubundadır. Yüksek toplam etkileşime sahip bir kriter, net rolüne göre ya neden ya da sonuç grubunda olabilir; ikisi aynı şeyi söylemez. D−R sıfıra çok yakın bir kriter, verdiği ve aldığı etkinin dengede olduğu, gruplamanın kesin olmadığı bir sınır durumundadır. Uzman puanlarındaki küçük bir değişiklik böyle bir kriteri bir gruptan diğerine kaydırabilir.
Bu nedenle:
"DEMATEL kriter C2'yi en önemli kriter olarak sıraladı"
yerine:
"C2 en yüksek toplam etkileşime sahiptir; bu onu en önemli kriter yapmaz, sistemde en çok bağlantılı kriter yapar. Hangi kriterin neden, hangisinin sonuç konumunda olduğunu net rol (D−R) işareti gösterir"
biçiminde yazmak doğrudur. DEMATEL bir sıralama üretmez; bir yapı haritası üretir.
Veri Türü ve Girdiler
DEMATEL kesin (crisp) veriyle çalışır. Girdisi klasik karar tablosundan farklıdır: satır ve sütunları aynı kriterler olan, köşegeni sıfır olan kare bir etki matrisi gerekir. Her hücre bir uzman puanıdır, 0'dan seçilen üst sınıra kadar. Seçenek/alternatif tablosu DEMATEL'in girdisi değildir. DEMATEL seçenekleri sıralamaz, kriterler arasındaki ilişkiyi çözer. En az iki kriter gerekir. Üç ile on iki kriter arası rahat çalışır. Daha kalabalık kriter kümelerinde uzmanın her çifti tutarlı puanlaması zorlaşır. DecisionMind, temel yöntemle birlikte üç DEMATEL üyesi sunar: bulanık ve senaryo-bulanık uzantılar. Veriniz kesin puan yerine dilsel/bulanık ifadeyse, ilgili uzantıyı kullanabilirsiniz.
Ne Zaman Kullanılır, Ne Zaman Kullanılmaz?
Kriterleriniz birbirinden bağımsız değilse, yani biri diğerini etkiliyorsa, DEMATEL uygun bir seçimdir. Bu etkileşimi görünür kılmak, hangi kriterin sistemi ittiğini hangisinin tepki verdiğini ayırmak istediğinizde özellikle işe yarar. Karar vericiler DEMATEL'i genellikle bir karar analizinin başında, kriterleri seçmeden ya da ağırlıklandırmadan önce kullanır. DEMATEL tek başına nihai bir sıralama üretmez.
Kullanılmaması gereken durumlar şunlardır. Kriterleriniz gerçekten bağımsızsa, yani birbirini etkilemiyorsa, DEMATEL gereksiz bir karmaşıklık katar; doğrudan Entropy ya da CRITIC gibi nesnel ağırlık yöntemleri yeterlidir. Amacınız seçenekleri sıralamaksa DEMATEL bunu yapmaz; ürettiği ağırlıkları bir sıralama yöntemine, TOPSIS, VIKOR ya da SAW gibi, girdi olarak vermeniz gerekir. Uzman sayısı çok azsa ya da uzmanlar arasında büyük görüş ayrılığı varsa, tek bir etki matrisi bu ayrılığı gizler.
Kriterler arası karşılıklı etki var, bunu haritalamak istiyorsanız → DEMATEL
Amaç kriter ağırlığı, kriterler bağımsız kabul edilebiliyorsa → Entropy, CRITIC (nesnel) · AHP, BWM, SWARA (öznel)
Amaç seçenekleri sıralamak → DEMATEL'in ürettiği ağırlıkları bir sıralama yöntemine (TOPSIS, VIKOR, SAW) girdi yapın
Kriterler arası etkiyi hem ağırlığa hem sıralamaya bütünleşik biçimde katmak isterseniz → DEMATEL-tabanlı ANP
Güçlü Yanları
DEMATEL'in en belirgin üstünlüğü, çoğu yöntemin görmezden geldiği kriterler arası bağımlılığı açıkça hesaba katmasıdır. Kriterleri yalnız "önemli/önemsiz" diye değil, "sistemi iten/sistemden etkilenen" diye ikiye ayırarak nereye müdahale edilmesi gerektiğini gösterir. Bu, yalnızca ağırlık üreten yöntemlerin veremeyeceği bir bilgidir. Çıktısı görsel olarak da (neden-sonuç diyagramı) sunulabilir ve karar vericiye kolay anlatılır. Küçük ve orta sayıda kriterle rahat çalışır ve hesap yükü düşüktür.
Zayıf Yanları
Sınırlılıkları da aynı yapıdan gelir. Birincisi, sonuç doğrudan uzman puanlarına dayanır. Farklı bir uzman grubu ya da farklı bir ölçek, 0-3 yerine 0-4 gibi, farklı bir etki matrisi üretebilir. Bu da farklı bir neden/sonuç ayrımına yol açar (Si, You, Liu ve Zhang, 2018). İkincisi, kriter sayısı arttıkça uzmanın her çifti tutarlı biçimde puanlaması zorlaşır. Yöntem büyük kriter kümelerinde pratik değildir. Üçüncüsü, toplam ilişki matrisinin hesaplanabilmesi için normalize edilmiş matrisin belirli bir matematiksel koşulu sağlaması gerekir. Bu koşul sağlanmazsa hesap ıraksar ve sonuç tanımsız kalır (DecisionMind bunu veri kontrolünde yakalar). Dördüncüsü, DEMATEL tek başına yaygın bir yöntem değildir. Mardani ve ark.'nın (2015) taramasında incelenen 2000-2014 uygulamalarının yaklaşık %1,8'ini oluşturur. Çoğunlukla başka yöntemlerle birlikte kullanılır ve tek başına sonuçlarının dış geçerliliği sınırlıdır.
Sık Yapılan Hatalar
En yaygın hata, toplam etkileşim (D+R) değerini doğrudan "önem sırası" gibi okuyup net rolü (D−R) hiç incelememektir. Oysa yüksek D+R'ye sahip bir kriter neden de olabilir, sonuç da. İkinci hata, D−R'nin işaretine bakmadan, sıfıra yakın bir kriteri kesin biçimde bir gruba (neden ya da sonuç) yazmaktır. Bu, sınırda kalan bir sınıflandırmadır ve uzman puanlarındaki küçük değişikliklerle yön değiştirebilir. Üçüncü hata, DEMATEL'in çıktısını seçenekler arasında bir sıralama gibi sunmaktır. DEMATEL kriterleri karşılaştırır, seçenekleri değil. Dördüncü hata, tek bir uzmanın puanını "grubun görüşü" gibi raporlamaktır. Birden çok uzman varsa, matrislerin nasıl birleştirildiğini, ortalama mı yoksa ağırlıklı ortalama mı, raporda belirtmek gerekir. Beşincisi, köşegen hücrelere sıfırdan farklı bir değer girmektir. Bu, tanım gereği anlamsızdır.
Temel ilke şudur:
DEMATEL bir sıralama değil bir yapı üretir; D+R kriterin merkeziliğini, D−R kimin neden kimin sonuç olduğunu gösterir ve bu ikisi birbirinin yerine geçmez.
Vakalar
Her vaka bir etki matrisiyle başlar, yöntemin bu matrise ne yaptığını kelimeyle anlatır ve sonucun nasıl okunacağını gösterir. Birinci vaka DecisionMind'ın kendi doğrulama kaydından alınmış öğretici bir örnektir; diğerleri öğretici kurgudur.
1. Eğitim: Bir yükseköğretim kurumunun uzaktan eğitim programında üç faktör arası etkileşim (öğretici örnek)
Bir yükseköğretim kurumu, uzaktan eğitim programını iyileştirmeden önce üç ana faktör arasındaki karşılıklı etkiyi haritalamak istiyor. Bu üç faktör platform altyapısı (C1), öğretim tasarımı (C2) ve öğrenci etkileşimidir (C3). Kurumun eğitim teknolojisi ekibi, her faktörün diğerini 0 (etkisi yok) ile 4 (çok güçlü etki) arasında ne kadar etkilediğini değerlendirmiştir. Platform altyapısı öğretim tasarımını güçlü etkiler (puan 3). Öğretim tasarımı da öğrenci etkileşimini orta derecede etkiler (puan 3). Öğrenci etkileşimi ise platform altyapısını zayıf etkiler (puan 1). Ayrıca öğretim tasarımı platform altyapısını orta düzeyde etkiler (puan 2), öğrenci etkileşimi de öğretim tasarımını orta düzeyde etkiler (puan 2). Platform altyapısı ise öğrenci etkileşimini zayıf etkiler (puan 1).
Yöntem önce bu matrisi ortak bir ölçeğe indirger, sonra doğrudan etkilerin yanı sıra zincirleme (dolaylı) etkileri de hesaba katan bir toplam ilişki matrisi kurar. Buradan her faktörün verdiği toplam etki (D) ve aldığı toplam etki (R) çıkarılır.
| Faktör | Toplam etkileşim (D+R) | Net rol (D−R) |
|---|---|---|
| C1: Platform altyapısı | yüksek | pozitif (neden grubu) |
| C2: Öğretim tasarımı | en yüksek | sıfıra çok yakın (sınırda) |
| C3: Öğrenci etkileşimi | yüksek | negatif (sonuç grubu) |
Sonuç şöyle okunur. Öğretim tasarımı (C2) sistemin en merkezi faktörüdür: hem çok etki veriyor hem çok etki alıyor. Ama net rolü sıfıra çok yakındır; ne saf bir neden ne saf bir sonuçtur, verdiği ve aldığı etki neredeyse dengededir. Platform altyapısı (C1) net olarak neden grubundadır: verdiği etki aldığından fazladır, sistemi iten taraftır. Öğrenci etkileşimi (C3) net olarak sonuç grubundadır: aldığı etki verdiğinden fazladır, diğer iki faktörün sonucu olarak şekillenir.
Ekibin tereddüdü şudur: öğretim tasarımının (C2) net rolü tam sınırda olduğu için, uzmanlardan biri puanları biraz farklı verseydi bu faktör neden grubuna da kayabilirdi. Bu soruyu, "öğretim tasarımına mı yoksa platform altyapısına mı önce müdahale edilmeli", net rol tek başına cevaplayamaz. Ek uzman görüşü ya da duyarlılık analizi gerekir. Platform altyapısının (C1) net neden konumu ise daha sağlamdır: iyileştirme buradan başlarsa etkisi öğretim tasarımı üzerinden öğrenci etkileşimine de yayılır.
Raporda: "Platform altyapısı (C1) net olarak neden grubundadır ve müdahale önceliği taşır; öğretim tasarımı (C2) en yüksek toplam etkileşime sahip olsa da net rolü sınırdadır ve tek başına neden ya da sonuç diye sınıflandırılamaz."
Kaynak: DecisionMind'ın DEMATEL motoru için hazırlanmış öğretici doğrulama örneği (Gabus ve Fontela 1972'nin yöntemine dayanır). Etki matrisi ve D, R, D+R, D−R değerleri bu kartın yazarınca Python ile bağımsız olarak hesaplanmıştır; DecisionMind manifestindeki iç denetim kaydı da aynı sıralamayı (C2 en yüksek toplam etkileşim; C1 neden, C3 sonuç grubu) küçük bir yuvarlama farkıyla doğrulamaktadır.
2. Sağlık: Bir hastanenin hasta memnuniyeti faktörleri arasındaki nedensellik analizi
Bir hastane yönetimi, hasta memnuniyetini artırmadan önce hangi faktöre önce müdahale edeceğine karar vermek istiyor. Hastane üç faktör belirlemiştir: bekleme süresi, personel iletişimi ve tedavi sonucu algısı. Kalite ekibi, klinik personelin görüşüyle bu üç faktör arasındaki karşılıklı etkiyi puanlamıştır.
Yöntem üç faktör arasındaki doğrudan ve dolaylı etkileri hesaba katan bir toplam ilişki matrisi kurar. Diyelim ki personel iletişimi hem bekleme süresi algısını hem tedavi sonucu algısını güçlü etkiliyor. Kendisi ise başka faktörlerden az etkileniyor. Bu durumda personel iletişimi net olarak neden grubunda çıkar. Tedavi sonucu algısı ise sonuç grubunda kalır, çünkü hem bekleme süresinden hem iletişimden etkilenir.
Yönetimin tereddüdü şudur: personel iletişiminin neden grubunda çıkması, "önce iletişim eğitimine yatırım yapılmalı" sonucunu güçlü biçimde destekler. Ama bu sonuç yalnızca klinik personelin kendi değerlendirmesine dayanır; ekip hasta tarafının görüşünü matrise dahil etmemiştir. İki farklı paydaş grubu, personel ve hasta, aynı üç faktörü farklı puanlarsa neden/sonuç ayrımı değişebilir. Bu yüzden karar verici, tek taraflı bir uzman grubunun matrisini nihai karar için tek başına yeterli saymamalıdır.
Raporda: "Klinik personelin değerlendirmesine göre personel iletişimi net olarak neden grubundadır ve müdahale önceliği taşır; bu sonuç yalnızca personel görüşüne dayanmaktadır, hasta görüşüyle ayrıca doğrulanmalıdır."
3. Afet Yönetimi: Bir il afet koordinasyon biriminin deprem sonrası müdahale faktörleri analizi
Bir il afet koordinasyon birimi, deprem sonrası müdahale kapasitesini güçlendirmeden önce hangi faktörün diğerlerini sürüklediğini anlamak istiyor. Birim üç faktör belirlemiştir: haberleşme altyapısının dayanıklılığı, saha ekiplerinin koordinasyonu ve lojistik (malzeme-erzak) akışı. Birim, geçmiş tatbikat raporlarına dayanan uzman değerlendirmesiyle bu üç faktör arasındaki etkiyi puanlamıştır.
Yöntem üç faktör arasındaki toplam ilişkiyi çözer. Diyelim ki haberleşme altyapısı hem saha koordinasyonunu hem lojistik akışını güçlü etkiliyor. Kendisi ise diğer ikisinden neredeyse hiç etkilenmiyor. Bu durumda haberleşme altyapısı açık farkla neden grubunda çıkar; saha koordinasyonu ve lojistik akışı ise sonuç grubunda kalır.
Birimin tereddüdü şudur: haberleşme altyapısının net neden konumu, "yatırımın önceliği buraya verilmeli" sonucunu destekler. Ama bu sonuç üç faktörün etkisini bir arada gösterir; her birinin mutlak yatırım maliyetini göstermez. Haberleşme altyapısı en düşük maliyetli ama en yüksek dolaylı etkiye sahip faktör olabileceği gibi, en pahalı faktör de olabilir. DEMATEL bu maliyet boyutunu hesaba katmaz, yalnızca etkisel önceliği gösterir. Bu yüzden yatırım kararı DEMATEL'in nedensel haritasıyla birlikte bir maliyet-fayda değerlendirmesi gerektirir.
Raporda: "Haberleşme altyapısı net olarak neden grubundadır ve dolaylı etkisi en yüksek faktördür; nihai yatırım önceliği bu etkisel öncelik ile maliyet değerlendirmesi birlikte ele alınarak verilmelidir."
4. Yapılmaması Gereken
Eğitim vakasındaki matriste öğretim tasarımının (C2) toplam etkileşimi (D+R) en yüksek çıktığı için doğrudan "en önemli faktör C2'dir, önce ona müdahale edilmeli" diye rapor etmek yanlıştır. C2'nin net rolü (D−R) sınırda olduğundan bu faktörün neden mi sonuç mu olduğu belirsizdir. Öncelik kararı bu belirsizliği görmezden gelemez. İkinci yanlış, köşegen hücrelere (bir faktörün kendini etkilemesi) sıfırdan farklı bir puan girmektir. Bu, tanım gereği anlamsızdır ve toplam ilişki matrisini bozar. Üçüncü yanlış, DEMATEL'in çıktısını "C1 birinci, C2 ikinci, C3 üçüncü" biçiminde bir seçenek sıralaması gibi sunmaktır. DEMATEL seçenekleri değil kriterleri karşılaştırır; bir sıra değil bir yapı, yani neden/sonuç grubu, üretir.
Uzantılar: farklı veri türleri için
DEMATEL yönteminin kütüphanede 2 uzantısı var. Aynı karar mantığı, farklı veri türü: veriniz kesin sayı değilse ilgili veri türü kartını okuyun, sonra o türdeki üyeyi açın.
Kaynaklar
Adımların formülleri, ara tabloları ve atıf biçimleri için DecisionMind yöntem sayfası: decisionmind.app/library/dematel
Gabus, A., & Fontela, E. (1972). World problems, an invitation to further thought within the framework of DEMATEL. Battelle Geneva Research Centre. (DOI yok)
Tzeng, G. H., Chiang, C. H., & Li, C. W. (2007). Evaluating intertwined effects in e-learning programs: A novel hybrid MCDM model based on factor analysis and DEMATEL. Expert Systems with Applications, 32(4), 1028–1044. DOI: 10.1016/j.eswa.2006.02.004
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
Si, S.-L., You, X.-Y., Liu, H.-C., & Zhang, P. (2018). DEMATEL Technique: A Systematic Review of the State-of-the-Art Literature on Methodologies and Applications. Mathematical Problems in Engineering, 2018, 3696457. DOI: 10.1155/2018/3696457