Yöntemler · Nesnel ağırlık
FCILOS (Fuzzy Criterion Impact LOSs)
FCILOS, CILOS'un "bir kriterde en iyi olmayı kaçırmanın bedeli" fikrini üçgen bulanık sayılarla verilmiş kararlara taşır ve belirsizliği sonuna kadar hesapta tutar.
Temel yöntemin veri türü: Bulanık (Fuzzy)
Yöntem Nedir?
FCILOS bir sıralama yöntemi değildir; seçenekleri sıralamaz, kriterlerin ağırlığını üretir. CILOS'un aynı "etki kaybı" fikrini, hücrelerin tek bir sayı yerine üç köşeli bir bulanık sayıyla (alt, orta, üst uç) verildiği durumlara taşır. Veriniz uzman yargısıyla "yaklaşık" ise, kesin CILOS'un gerektirdiği tek sayı yerine bu üç uçlu aralığı doğrudan kullanabilirsiniz.
Yöntemi Podvezko, Zavadskas ve Podviezko 2020 yılında, CILOS ve IDOCRIW'in kurucuları olan aynı ekip önermiştir. Makale, klasik CILOS'un beş adımını üç köşeli bulanık sayının alt, orta ve üst bileşeni üzerinde ayrı ayrı çalıştırıp sonunda üç sonucu ortalamayı önerir; FCILOS bu tarifin birebir uygulamasıdır.
Yöntemin Felsefesi
FCILOS'un arkasındaki soru CILOS ile aynıdır: bir kriterde en iyi olan seçeneği seçseydiniz diğer kriterlerde ne kadar kaybederdiniz? Farkı, bu soruyu üç kez sormasıdır: bir kez verilerin en kötümser (alt) ucunda, bir kez en olası (orta) değerinde, bir kez en iyimser (üst) ucunda. Her uçta ayrı bir kayıp hesabı ve ayrı bir ağırlık çıkar; FCILOS bu üç ağırlığı ortalayarak tek bir rapor edilebilir ağırlık üretir.
Bu tasarımın önemli bir sonucu vardır. Üç uçtaki ağırlıklar birbirine yakın çıkarsa, veri belirsiz olsa bile hangi kriterin daha çok kaybettirdiği konusunda hemfikirdir ve sonuç güvenilirdir. Uçlar birbirinden uzaksa, belirsizlik ağırlığın kendisini de belirsizleştirir ve nihai (ortalanmış) sayı bu iç çelişkiyi gizler. FCILOS'u seçmek, "verim yaklaşık biliniyor ama bu yaklaşıklığın kendisi de hesaba katılmalı" görüşünü kabul etmek demektir.
Yöntem Nasıl Çalışır?
Yöntem beş adımda ilerler; her adım CILOS'un karşılığını üç köşeli bulanık sayıya uygular.
Birinci adım, doğrulama ve maliyet çevirme. Her hücrenin sıralı bir üçgen bulanık sayı (alt ≤ orta ≤ üst) olduğu ve pozitif olduğu kontrol edilir. Maliyet kriterleri, alt ve üst uçlar yer değiştirerek ters çevrilir; böylece "azı iyi" bir kriter de "çoğu iyi" gibi okunur.
İkinci adım, bulanık sütun toplamına bölme. Her sütun, kendi bulanık toplamına bölünür. Bu bölme sırasında alt uç üst uca, üst uç alt uca bölünür; böylece belirsizlik doğru yönde büyür ya da küçülür.
Üçüncü adım, üç ayrı en iyi profil kurma. Alt, orta ve üst bileşenlerin her biri için ayrı ayrı, hangi seçeneğin hangi kriterde en iyi olduğu bulunur ve bu üç bileşen için üç ayrı "en iyi profil" tablosu kurulur.
Dördüncü adım, üç ayrı kayıp sistemi ve çözüm. Her bileşen için CILOS'taki gibi bir kayıp matrisi kurulur ve homojen sistem çözülür; sonuç, alt, orta ve üst bileşenler için üç ayrı ağırlık vektörüdür. Bu üç vektör birbirinin küçük-orta-büyük hâli olmak zorunda değildir; her biri kendi bağımsız hesabının sonucudur.
Beşinci adım, ortalama alma. Üç ağırlık vektörü seçenek seçenek ortalanır ve toplamı 1 olacak biçimde yeniden ölçeklenir. Rapor edilen tek ağırlık budur.
Adımların formülleri ve ara tabloları DecisionMind'daki yöntem sayfasında verilir; bu kart formül taşımaz.
Çıktı Nasıl Yorumlanır?
FCILOS ağırlığı, CILOS ağırlığıyla aynı anlama gelir: bir kriteri feda etmenin bu seçenek kümesinde ne kadar pahalıya patladığını ölçer. Fark şurada: bu tek sayı, aslında üç ayrı hesabın (kötümser, olası, iyimser) ortalamasıdır. Üç hesap birbirine yakınsa ortalama güvenilir bir özet sunar. Üç hesap birbirinden uzaksa, hatta biri artarken diğeri azalıyorsa, ortalama bu çelişkiyi gizler ve raporda ayrıca belirtilmelidir.
Bu yüzden bir kriterin alt, orta ve üst bileşen ağırlıklarının aynı yönde hareket edip etmediği kontrol edilmelidir. Alt bileşen en düşük, orta bileşen ortada, üst bileşen en yüksekse, yani aynı yönde hareket ediyorsa, belirsizlik ağırlığı yalnız büyütüp küçültüyor demektir. Bir bileşende en yüksek, başka bileşende en düşük çıkıyorsa, yani yön tutmuyorsa, veri belirsizliği ağırlığın kendisini tartışmalı hâle getiriyor demektir.
Bu nedenle:
"FCILOS analizi fiyatın en önemli kriter olduğunu gösterdi"
yerine:
"Bu bulanık veri kümesinde fiyatın ortalama ağırlığı en yüksek çıktı; ama alt-orta-üst bileşen ağırlıkları aynı yönde hareket etmiyor, bu yüzden sıralama veri belirsizliğine duyarlıdır"
biçiminde yazmak doğrudur.
Veri Türü ve Girdiler
FCILOS üçgen bulanık sayıyla (triangular fuzzy number, TFN) çalışır: her hücre üç değerden (alt, orta, üst) oluşur ve alt ≤ orta ≤ üst koşulu sağlanmalıdır. Bütün değerler kesin pozitif olmalıdır. DecisionMind'da CILOS ailesinde temel yöntemle birlikte üç üye vardır: kesin CILOS, üçgen bulanık FCILOS ve senaryo tabanlı SCENARIO-FUZZY-CILOS. Veriniz tek bir kesin sayıyla ifade edilebiliyorsa FCILOS'a gerek yoktur, kesin CILOS yeterlidir.
Elinizde şunlar olmalı: satırlarda seçenekler, sütunlarda kriterler, her hücrede sıralı bir üçgen bulanık sayı, boş hücre yok. Her kriter için "çoğu mu iyi, azı mı iyi" bilgisi gerekir. Ağırlık girilmez; yöntem ağırlığı üretir. En az iki seçenek ve iki kriter gerekir.
Ne Zaman Kullanılır, Ne Zaman Kullanılmaz?
Veriniz uzman yargısından geliyorsa ve uzman "yaklaşık şu kadar, en kötü ihtimalle şu, en iyi ihtimalle şu" diye bir aralık verebiliyorsa FCILOS uygundur. Kesin ölçüm mümkünken bulanık veri kullanmak gereksiz bir belirsizlik katmanı ekler; bu durumda kesin CILOS tercih edilmelidir.
Kullanılmaması gereken durumlar felsefesinden gelir. Bileşenlerden biri sıfır ya da negatifse yöntem tanımsız kalır, çünkü her adım bölme işlemi içerir. Bir seçenek her kriterde birden en iyiyse (kesin CILOS'takiyle aynı sorun) kayıp sistemi tekil hâle gelir ve ağırlıklar tanımsızlaşır. Alt-orta-üst bileşen ağırlıkları sistematik olarak zıt yönde hareket ediyorsa, tek bir ortalama sayı vermek yanıltıcı olabilir; bu durumda üç bileşen ayrı ayrı raporlanmalıdır.
Veri yaklaşık/uzman tahminiyle üç uçlu verilebiliyor → FCILOS
Veri kesin ölçülüyor → CILOS
Hem fırsat maliyeti hem dağılım (entropi) birlikte hesaba girsin, veri bulanık → FUZZY-IDOCRIW
Belirsizlik senaryo biçiminde (birden çok olası tablo) verilsin → SCENARIO-FUZZY-CILOS
Güçlü Yanları
FCILOS'un en önemli üstünlüğü, belirsizliği erken safhada tek bir sayıya indirip kaybetmemesidir; alt, orta ve üst bileşen hesabın sonuna kadar ayrı ayrı taşınır ve yalnız son adımda ortalanır. Bu, bir kriterin ağırlığının ne kadar "sağlam" olduğunu, yani üç bileşenin ne kadar uyumlu hareket ettiğini, görünür kılar. CILOS'un fırsat maliyeti mantığını korur, bu yüzden kesin CILOS ile aynı biçimde yorumlanabilir. Aynı ekibin (Zavadskas, Podvezko ve ortakları) yayımladığı bir uzantı olduğu için crisp CILOS ile doğrudan karşılaştırılabilir.
Zayıf Yanları
Sınırlılıkları büyük ölçüde CILOS'tan miras kalır ve bulanıklıkla katmerlenir. Birincisi, üç bileşenin ağırlıkları birbirinin küçük-orta-büyük hâli olmak zorunda değildir; Podvezko, Zavadskas ve Podviezko'nun (2020) kendi makalesi bunu açıkça bildirir ve DecisionMind bu sıralamayı zorla düzeltmez. İkincisi, kaynak makalenin aynı ailesindeki bulanık Entropi ve bulanık IDOCRIW uzantıları, yazarların kendi ifadesiyle negatif ağırlık üretebildiği için DecisionMind'da uygulanmamıştır; bu, ailenin bazı üyelerinin matematiksel olarak kırılgan olduğunu gösterir. Üçüncüsü, kesin CILOS'taki bütün kırılganlıklar (bir seçeneğin her kriterde en iyi çıkması gibi, ya da seçenek kümesine bağımlılık gibi) burada üç kat tekrarlanır. Dördüncüsü, üçgen bulanık sayı toplamak isteyen kullanıcılar için veri toplama yükü kesin veriye göre üç katına çıkar.
Sık Yapılan Hatalar
En yaygın hata, üç bileşenin ağırlığını "küçükten büyüğe sıralı" varsaymaktır; bir kriterin alt bileşen ağırlığı, üst bileşen ağırlığından yüksek çıkabilir ve bu bir hata değildir, yöntemin doğal sonucudur.
İkinci hata, yalnız ortalama ağırlığı raporlayıp üç bileşenin ne kadar uyumlu olduğunu hiç kontrol etmemektir; bu durumda sağlam görünen bir ağırlık aslında üç çelişkili hesabın ortalaması olabilir. Üçüncü hata, alt-orta-üst değerleri sıralı girmemektir (alt > orta gibi); yöntem bu durumda çalışmayı reddeder. Dördüncü hata, kesin veriyi yapay olarak bulanıklaştırıp (aynı sayıyı üç kez yazıp) FCILOS çalıştırmaktır; bu, gereksiz hesap yüküdür ve kesin CILOS'tan farklı bir bilgi vermez. Beşincisi, bir seçeneğin bütün bileşenlerde birden en iyi çıkması durumunda ortaya çıkan tanımsızlık hatasını görmezden gelmeye çalışmaktır.
Temel ilke şudur:
FCILOS'un rapor ettiği tek ağırlık, üç bağımsız hesabın (kötümser, olası, iyimser) ortalamasıdır; bu üç hesap aynı yönde hareket etmiyorsa ağırlık sağlam değildir ve rapor bunu açıkça göstermelidir.
Vakalar
Her vaka bir bulanık karar tablosuyla başlar, yöntemin bu tabloya ne yaptığını kelimeyle anlatır ve çıkan ağırlıkların nasıl okunacağını gösterir. Birinci vaka yöntemin kurucu kaynağından alınmıştır; sayılar makalenin kendi verisine dayanır. Diğer vakalar öğretici kurgudur.
1. Emlak: Ofis binası satın alma, bulanık veriyle (Podvezko, Zavadskas ve Podviezko, 2020)
Aynı ofis binası kararı, bu kez kesin sayılar yerine uzman tahminiyle üç köşeli bulanık sayılarla verilmiştir: her ölçüm için en düşük olası, en olası ve en yüksek olası değer kaydedilmiştir. Dört ölçüt aynıdır: fiyat, alan, mesafe (ikisi de "azı iyi" olan fiyat ve mesafe hariç "çoğu iyi") ve konum kalitesi.
| Bina | Fiyat (alt, orta, üst) | Alan | Mesafe | Konum |
|---|---|---|---|---|
| A1 | 2,95 · 3,0 · 3,03 | 96 · 100 · 103 | 9,5 · 10 · 11 | 6,8 · 7,0 · 7,5 |
| A2 | 2,47 · 2,5 · 2,55 | 78 · 80 · 83 | 7,5 · 8,0 · 9,0 | 4,9 · 5,0 · 5,2 |
| A3 | 1,77 · 1,8 · 1,85 | 49 · 50 · 52 | 19 · 20 · 22 | 10,8 · 11,0 · 11,3 |
| A4 | 2,15 · 2,2 · 2,23 | 68 · 70 · 71 | 11 · 12 · 14 | 8,7 · 9,0 · 9,4 |
Yöntem her bileşen (alt, orta, üst) için ayrı bir CILOS hesabı çalıştırır. Orta bileşen, kesin CILOS vakasındaki aynı dört sayıyı taşıdığı için orta bileşenin ağırlıkları kesin CILOS'un ürettiği ağırlıklarla birebir aynıdır.
| Kriter | Alt bileşen | Orta bileşen | Üst bileşen | Ortalama (rapor edilen) |
|---|---|---|---|---|
| Fiyat | 0,300 | 0,334 | 0,351 | 0,328 |
| Alan | 0,189 | 0,220 | 0,242 | 0,217 |
| Mesafe | 0,305 | 0,196 | 0,118 | 0,206 |
| Konum | 0,206 | 0,250 | 0,289 | 0,248 |
Sonuç şöyle okunur. Fiyat, alan ve konumun üç bileşeni de aynı yönde hareket eder: alt bileşende düşük, üst bileşende yüksek (ya da tersi), tutarlı bir örüntü izler. Mesafe farklıdır: alt bileşende en yüksek ağırlığa (0,305) yakınken üst bileşende en düşüğe (0,118) düşer, yani bileşenler zıt yönde hareket eder. Bu, mesafe kriterinin ağırlığının veri belirsizliğine diğer üç kriterden çok daha duyarlı olduğunu gösterir; raporlanan 0,206 ortalaması bu iç çelişkiyi gizler.
Müşterinin tereddüdü: mesafenin ortalama ağırlığı (0,206) konum kalitesinin ağırlığına (0,248) yakın görünse de, ikisinin arkasındaki güvenilirlik aynı değildir. Konum kalitesinin üç bileşeni uyumlu hareket ederken, mesafenin üç bileşeni birbirinin tersine gider. Rapor bu farkı belirtmezse iki ağırlık eşit derecede güvenilir sanılabilir.
Raporda: "Kriter ağırlıkları FCILOS ile, uzmanın verdiği üç uçlu tahminlerden türetilmiştir; mesafe kriterinin ortalama ağırlığı (0,206) diğer kriterlere yakın görünse de, alt ve üst bileşenleri zıt yönde hareket ettiği için bu ağırlık veri belirsizliğine en duyarlı olandır."
Kaynak: Podvezko, Zavadskas ve Podviezko (2020), §5, Tablo 2 (bulanık ofis verisi) ve Tablo 5 (Average satırı). DecisionMind'ın manifesti, makalenin Tablo 2'sindeki bir hücrede (A3'ün fiyat üst ucu) ve Tablo 5'in konum satırında yazım hatası bulunduğunu, bu iki noktayı düzelterek kalan on iki nokta-ağırlığı üç ondalık basamağa kadar yeniden ürettiğini kayıt altına almıştır; bu kart makalenin düzeltilmiş hâlini esas almıştır.
2. Tekstil: Kumaş tedarikçisi seçiminde bulanık değerlendirme
Bir konfeksiyon firması dört kumaş tedarikçisi arasında seçim yapmadan önce ağırlıkları veriden türetmek istemektedir. Kalite kontrol ekibi dört ölçütü üçgen bulanık sayılarla değerlendirmiştir: birim fiyat, teslim süresi, kumaş mukavemeti ve renk tutarlılığı puanı. Fiyat ve teslim süresi "azı iyi"dir.
Yöntem her bileşen için ayrı bir CILOS hesabı çalıştırır ve üç sonucu ortalar. Diyelim ki mukavemet kriterinin üç bileşeni de aynı yönde hareket etti ve yüksek bir ortalama ağırlık aldı; renk tutarlılığının bileşenleri ise zıt yönde hareket etti ve orta düzeyde bir ortalama ağırlık aldı, ama bu ortalama güvenilir değildi.
Firmanın tereddüdü: renk tutarlılığının ağırlığı mukavemetle yakın çıksa bile, ikisinin arkasındaki belirsizlik aynı değildir. Kalite kontrol ekibi renk puanlarını verirken daha az kesin olduğunu (uzmanlar arasında görüş ayrılığı olduğunu) fark eder ve bu kriter için ek ölçüm yapmaya karar verir.
Raporda: "Kriter ağırlıkları FCILOS ile türetilmiştir; renk tutarlılığının ağırlığı mukavemete yakın çıksa da, bileşenlerinin zıt yönde hareket etmesi bu ağırlığın veri belirsizliğine duyarlı olduğunu göstermektedir."
3. Denizcilik: Liman işletmesinin vinç ekipmanı seçimi
Bir liman işletmesi üç konteyner vinci teklifi arasında seçim yapmadan önce ağırlıkları veriden türetmek istemektedir. Mühendislik ekibi dört ölçütü üçgen bulanık sayılarla değerlendirmiştir: satın alma maliyeti, kaldırma kapasitesi, çevrim süresi ve enerji tüketimi. Maliyet, çevrim süresi ve enerji tüketimi "azı iyi"dir.
Yöntem her bileşen için ayrı bir CILOS hesabı çalıştırır. Diyelim ki kaldırma kapasitesinin üç bileşeni tutarlı biçimde yüksek ağırlık verdi; enerji tüketiminin bileşenleri ise birbirinden uzaklaştı, çünkü mühendisler bu ölçütte en belirsizdi.
İşletmenin tereddüdü: enerji tüketiminin ortalama ağırlığı düşük çıksa da, bu düşüklüğün nedeni kriterin önemsiz olması değil, üç bileşenin birbirini götürmesidir. İşletme bu kriter için daha kesin ölçüm (saha testi) yapılana kadar kararı ertelemeye karar verir.
Raporda: "Kriter ağırlıkları FCILOS ile türetilmiştir; enerji tüketiminin düşük ortalama ağırlığı kriterin önemsizliğinden değil, bileşenlerinin birbirini götürmesinden kaynaklanmaktadır; saha testi sonrası ağırlıklar yeniden hesaplanacaktır."
4. Yapılmaması Gereken
Ofis binası örneğinde mesafenin 0,206 ortalama ağırlığı, alt ve üst bileşenlerin zıt yönde hareket ettiği belirtilmeden "orta düzeyde önemli bir kriter" diye raporlansaydı, kriterin gerçek güvenilirlik durumu gizlenmiş olurdu. İkinci yanlış, alt-orta-üst bileşenlerin küçükten büyüğe sıralı olması gerektiğini varsayıp mesafenin sırasını (0,305 · 0,196 · 0,118) "veri hatası" sanıp düzeltmeye çalışmaktır; bu sıra yöntemin doğal, beklenen bir sonucudur. Üçüncü yanlış, kesin veriyi üç kez aynı sayıyla yazıp FCILOS çalıştırmaktır; bu, kesin CILOS'tan farklı hiçbir bilgi vermez ve gereksiz hesap yükü ekler.
Kaynaklar
Adımların formülleri, ara tabloları ve atıf biçimleri için DecisionMind yöntem sayfası: decisionmind.app/library/fcilos
Podvezko, V., Zavadskas, E. K., & Podviezko, A. (2020). An extension of the new objective weight assessment methods CILOS and IDOCRIW to fuzzy MCDM. Economic Computation and Economic Cybernetics Studies and Research, 54(2), 59–75. DOI: 10.24818/18423264/54.2.20.04
Zavadskas, E. K., & Podvezko, V. (2016). Integrated determination of objective criteria weights in MCDM. International Journal of Information Technology & Decision Making, 15(2), 267–283. DOI: 10.1142/S0219622016500036
Chatterjee, S., & Chakraborty, S. (2024). A study on the effects of objective weighting methods on TOPSIS-based parametric optimization of non-traditional machining processes. Decision Analytics Journal, 11, 100451. DOI: 10.1016/j.dajour.2024.100451
Odu, G. O. (2019). Weighting methods for multi-criteria decision making technique. Journal of Applied Sciences and Environmental Management, 23(8), 1449–1457. DOI: 10.4314/jasem.v23i8.7