Yöntemler · Duyarlılık
Kendall W (Kendall'ın Uyum Katsayısı)
Üç ya da daha çok sıralayıcının (uzman, yöntem, kriter) verdiği sıraların birbirine ne kadar yakın olduğunu, sıfır ile bir arasında tek bir uzlaşı katsayısına indiren yöntemdir.
Temel yöntemin veri türü: Kesin (Classical)
Yöntem Nedir?
Kendall W bir sıralama yöntemi değildir; seçenekleri sıralamaz. Elinizde aynı seçenekler için birden çok sıralayıcının ürettiği sıralar varsa (birkaç uzmanın verdiği sıra, birkaç ağırlık senaryosunun ürettiği sıra ya da birkaç yöntemin çıktısı), W bunların hepsinin birbirine ne kadar yakın olduğunu tek bir sayıyla özetler. Çıktısı sıfır ile bir arasında bir katsayıdır; bir, bütün sıralayıcıların birebir aynı sırayı verdiğini, sıfır ise sıralayıcılar arasında rastgele bir dağınıklıktan farksız bir uyumsuzluk olduğunu gösterir.
Yöntem Kendall ve Babington Smith tarafından 1939'da, "m sıralama problemi" başlığıyla tanımlanmıştır ve Kendall τ'nun ikiden fazla sıralayıcıya genişletilmiş biçimidir. Uzman panellerinin, jürilerin ve çok kriterli karar yöntemlerinin ürettiği sıraların uzlaşısını ölçmek için yaygın biçimde kullanılır.
Yöntemin Felsefesi
Kendall W'nun arkasındaki fikir, birden çok bağımsız görüşün ne kadar aynı yöne işaret ettiğini ölçmektir. Her sıralayıcı, seçeneklere kendi sırasını verir. Bir seçenek bütün sıralayıcılarda benzer bir sırada çıkıyorsa (hep üstlerde ya da hep altlarda), bu seçeneğin konumu üzerinde güçlü bir uzlaşı var demektir. Sıralayıcılar bir seçeneği bazen birinci bazen sonuncu yapıyorsa, o seçeneğin konumu üzerinde uzlaşı yoktur.
Bu felsefenin sonucu, W'nun "hangi sıra doğru" sorusuna cevap vermemesidir; "sıralayıcılar ne kadar hemfikir" sorusuna cevap verir. Yüksek bir W, sıralayıcıların bir konuda birleştiğini gösterir ama hangi seçeneğin gerçekten iyi olduğunu kanıtlamaz; hepsi birlikte yanılıyor da olabilir. Düşük bir W ise sıralayıcılar arasında gerçek bir görüş ayrılığı olduğunu gösterir ve bu ayrılığın nedeni araştırılmalıdır.
Yöntem Nasıl Çalışır?
Yöntem dört adımda ilerler.
Birinci adım, sıra matrisini kurma. Her sıralayıcının her seçeneğe verdiği sıra bir tabloya yazılır; satırlar sıralayıcıları, sütunlar seçenekleri temsil eder.
İkinci adım, sütun toplamları. Her seçeneğin bütün sıralayıcılardan aldığı sıraların toplamı hesaplanır. Bir seçenek hep üst sıralarda çıkıyorsa bu toplam küçük, hep alt sıralarda çıkıyorsa büyük olur.
Üçüncü adım, dağılım. Sütun toplamlarının kendi ortalamasından ne kadar uzaklaştığı hesaplanır ve bu uzaklıkların karelerinin toplamı alınır. Sıralayıcılar hemfikirse toplamlar birbirinden çok farklılaşır, çünkü herkes aynı seçenekleri üste aynı seçenekleri alta koyar; sıralayıcılar hemfikir değilse toplamlar birbirine yaklaşır.
Dördüncü adım, ölçekleme. Bu dağılım, sıralayıcı sayısı ve seçenek sayısına göre mümkün olan en büyük dağılıma bölünerek sıfır ile bir arasına ölçeklenir. Sonuç, Kendall W katsayısıdır.
Adımların formülleri ve ara tabloları DecisionMind'daki yöntem sayfasında verilir; bu kart formül taşımaz.
Çıktı Nasıl Yorumlanır?
W katsayısı, sıralayıcıların bir bütün olarak ne kadar hemfikir olduğunu gösterir. Bir'e yakın bir W, sıralayıcıların seçenekleri neredeyse aynı sırayla dizdiğini; sıfıra yakın bir W, sıraların birbirinden bağımsız, rastgele dağıldığını gösterir. W, "sıralayıcıların yüzde kaçı aynı fikirde" gibi bir yüzde değildir ve her sıralayıcı çiftinin birebir aynı sırayı verdiği anlamına gelmez; genel bir uzlaşı derecesidir.
Yüksek bir W tek başına hiçbir seçeneği doğrulamaz. Bütün sıralayıcılar aynı yanlış bilgiye, aynı önyargıya ya da aynı eksik veriye dayanıyorsa yüksek bir uzlaşıya rağmen sonuç yanlış olabilir. W yalnız sıralayıcılar arasındaki tutarlılığı ölçer, sıralamanın doğruluğunu değil.
Bu nedenle:
"Kendall W 0,78 çıktı, yani uzmanların yüzde 78'i aynı fikirde"
yerine:
"Kendall W 0,78'dir; bu, uzmanların verdiği sıraların genel olarak güçlü bir uzlaşı gösterdiği anlamına gelir, her uzman çiftinin birebir aynı sırayı verdiği anlamına gelmez"
biçiminde yazmak doğrudur.
Veri Türü ve Girdiler
Kendall W kesin veriyle çalışır; girdisi sayısal bir karar tablosu değil, aynı seçenekler için birden çok sıralayıcının ürettiği sıra listesidir. DecisionMind'da bu yöntemin ayrı bir uzantısı yoktur; yalnız iki sıralamanın uyumu ölçülecekse Kendall τ kullanılır.
Elinizde şunlar olmalı: aynı seçenek kümesi için en az üç ayrı sıralayıcının verdiği sıra (ikiden az sıralayıcıda Kendall τ yeterlidir). Eşit sıralı (berabere) seçenekler varsa bu durum ayrıca ele alınmalıdır. En az üç seçenek gerekir; seçenek sayısı ve sıralayıcı sayısı arttıkça W daha güvenilir bir uzlaşı ölçüsü verir.
Ne Zaman Kullanılır, Ne Zaman Kullanılmaz?
Birden çok uzmanın, birden çok yöntemin ya da birden çok ağırlık senaryosunun ürettiği sıraların genel bir uzlaşı derecesi tek bir sayıyla özetlenmek isteniyorsa Kendall W tam yerindedir. Özellikle uzman paneli ya da jüri değerlendirmelerinde, "bu panel ne kadar hemfikir" sorusuna somut bir cevap verir.
Kullanılmaması gereken durumlar da vardır. Yalnız iki sıralama karşılaştırılacaksa W'ye gerek yoktur, Kendall τ yeterlidir ve yorumu daha doğrudandır. W yüksek çıktığında bunu "sonuç doğrudur" diye okumak yanlıştır; W yalnız uzlaşıyı ölçer, doğruluğu değil. Sıralayıcı sayısı ikiyse W tanımlı değildir; en az üç gerekir.
Üç ya da daha çok sıralayıcının uzlaşısı tek sayıyla özetlenmek isteniyor → Kendall W
Yalnız iki sıralama karşılaştırılacak → Kendall τ
Uzlaşı değil, hangi seçenek çiftinin anlaşmazlık kaynağı olduğu merak ediliyor → sıralayıcı çiftleri arasında ayrı ayrı Kendall τ
Seçenek kümesindeki rastlantıya karşı dayanıklılık merak ediliyor → Bootstrap Resampling
Sıralayıcı sayısı ikiden az → Kendall W tanımlı değildir
Güçlü Yanları
Kendall W'nun en önemli üstünlüğü, ikiden fazla sıralayıcının uzlaşısını tek bir yorumlanabilir sayıya indirmesidir; bu, birçok ikili Kendall τ karşılaştırmasını tek tek okumaktan çok daha pratiktir. Hiçbir dağılım varsayımı yapmaz, yalnız sıra bilgisine dayanır. Uzman paneli, jüri değerlendirmesi ya da çoklu yöntem karşılaştırması gibi pek çok alanda doğrudan uygulanabilir (Legendre, 2005).
Zayıf Yanları
Sınırlılıkları da bu tasarımdan doğar. Birincisi, W bir uzlaşı ölçüsüdür, doğruluk ölçüsü değildir; bütün sıralayıcılar aynı yanlış varsayıma dayanıyorsa W yüksek çıkar ama sonuç yanlış olabilir. İkincisi, W hangi seçenek çiftinde anlaşmazlık olduğunu göstermez; yalnız genel bir uzlaşı derecesi verir, ayrıntı için sıralayıcı çiftleri arasında ayrı ayrı Kendall τ hesaplanmalıdır. Üçüncüsü, eşit sıralı seçenekler klasik formülde düzeltme gerektirir. Dördüncüsü, az sayıda seçenek ve az sayıda sıralayıcıyla W yalnız birkaç ayrık değer alabilir ve tek bir sıralayıcının farklı davranması W'yu büyük ölçüde oynatabilir (Legendre, 2005, bu duyarlılığı ekoloji verileri üzerinden ayrıntılı incelemiştir).
Sık Yapılan Hatalar
En yaygın hata, yüksek bir W'yu "sonuç doğrudur" diye okumaktır. Doğrusu, yüksek W'nun yalnız sıralayıcıların birbirine yakın sıralar verdiğini gösterdiğidir; hepsi birlikte yanılıyor olabilir.
İkinci hata, W'yu bir yüzde gibi sunmaktır; "W 0,78, yani uzmanların yüzde 78'i hemfikir" cümlesi yanlıştır, doğrusu W'nun genel bir uzlaşı derecesi olduğudur. Üçüncü hata, düşük bir W çıktığında hangi seçeneğin anlaşmazlık kaynağı olduğunu araştırmadan yalnız "uzlaşı zayıf" diye rapor etmektir; düşük W'nun ardında genellikle bir ya da iki seçenek üzerinde yoğunlaşan bir anlaşmazlık vardır. Dördüncü hata, iki sıralayıcılık bir karşılaştırmada W hesaplamaya çalışmaktır; bu durumda doğru araç Kendall τ'dur.
Temel ilke şudur:
Kendall W, sıralayıcılar arasındaki uzlaşı derecesini ölçer, sıralamanın doğruluğunu değil; yüksek bir W, hangi seçeneğin gerçekten iyi olduğunu değil, sıralayıcıların bu konuda ne kadar hemfikir olduğunu söyler.
Vakalar
Her vaka bir sıra matrisiyle başlar, W'nun bu matrise ne yaptığını kelimeyle anlatır ve sonucun nasıl okunacağını gösterir. Birinci vaka DecisionMind'ın doğrulama örneğidir; sayılar Python ile yeniden hesaplanıp doğrulanmıştır. Diğer vakalar öğretici kurgudur.
1. Öğretici örnek: Üç sıralayıcı, üç seçenek (DecisionMind doğrulama örneği)
Bu örnek bir literatür vakası değildir; W'nun mantığını elle izlenebilir kılmak için kurulmuş, DecisionMind'ın kendi doğrulama testinde kullanılan küçük bir örnektir. Üç sıralayıcı (R1, R2, R3), üç seçeneği (A1, A2, A3) sıralamıştır.
| Sıralayıcı | A1 | A2 | A3 |
|---|---|---|---|
| R1 | 1 | 2 | 3 |
| R2 | 1 | 3 | 2 |
| R3 | 1 | 2 | 3 |
Yöntem önce her seçeneğin sütun toplamını alır: A1 için 1+1+1=3, A2 için 2+3+2=7, A3 için 3+2+3=8. Bu üç toplamın ortalaması 6'dır. Toplamların ortalamadan sapmalarının karelerinin toplamı (3-6)²+(7-6)²+(8-6)²=9+1+4=14'tür. Bu sayı, üç sıralayıcı ve üç seçenek için mümkün olan en büyük dağılıma (216) oranlanır ve W = 12×14/216 = 0,778 çıkar.
Sonuç şöyle okunur. Üç sıralayıcının üçü de A1'i birinci sıraya koymuştur; bu konuda tam uzlaşı vardır. Anlaşmazlık yalnız A2 ile A3'ün yerindedir: R1 ve R3, A2'yi ikinci A3'ü üçüncü yaparken, R2 tam tersini yapmıştır. Bu tek kaynaklı anlaşmazlık, W'yu birden (tam uzlaşı) düşürüp 0,778'e (güçlü ama tam olmayan uzlaşı) indirmiştir.
Analistin tereddüdü şudur: W'nun 0,778 olması "sıralayıcıların yüzde yetmiş sekizi hemfikir" anlamına gelmez; üç sıralayıcının hepsi bir konuda (A1'in birinciliği) tam hemfikirdir, yalnız bir konuda (A2-A3 sırası) ikiye bir ayrışmıştır. Rapor, W'nun tek sayısının ardındaki bu ayrımı da göstermelidir.
Raporda: "Üç sıralayıcı arasında Kendall W = 0,778'dir; A1'in birinciliğinde tam uzlaşı vardır, anlaşmazlık yalnız A2 ile A3'ün sırasındadır ve iki sıralayıcıya karşı bir sıralayıcı biçimindedir."
Kaynak: DecisionMind KENDALL-W manifesti, doğrulama örneği. Manifestteki J.expected_primary alanı, repo'nun kendi denetim doğrulayıcısı tarafından üretilmiştir; makaleden birebir alınmış bir örnek değildir. Yöntemin tanımı Kendall ve Babington Smith (1939).
3. Denizcilik: Liman yatırım önceliklendirmesinde dört uzman uzlaşısı
Bir liman işletmesi, beş yatırım projesini (rıhtım genişletme, vinç yenileme, dijital takip sistemi, yakıt tesisi, çevre arıtma tesisi) dört bağımsız uzmana ayrı ayrı sıralatmıştır. İşletme, karara geçmeden önce uzmanlar arasındaki uzlaşı derecesini ölçmek istemiştir.
Yöntem dört uzmanın sıralarından sütun toplamlarını çıkarmış ve W'yu hesaplamıştır. Diyelim ki W 0,42 gibi orta-düşük bir değer çıkmıştır; bu, uzmanlar arasında belirgin bir görüş ayrılığı olduğunu gösterir.
İşletmenin tereddüdü: düşük W, hangi projede anlaşmazlık olduğunu tek başına söylemez. İşletme, dört uzmanın sıralarını ikişer ikişer Kendall τ ile karşılaştırıp anlaşmazlığın esas olarak dijital takip sistemi ile yakıt tesisi arasındaki sırada yoğunlaştığını görmüştür; rıhtım genişletmenin önceliği konusunda dört uzman da hemfikirdir.
Raporda: "Dört uzman arasında Kendall W = 0,42'dir; genel uzlaşı zayıftır. Ayrıntılı karşılaştırma, anlaşmazlığın esas olarak dijital takip sistemi ile yakıt tesisinin sırasında yoğunlaştığını, rıhtım genişletmenin önceliği konusunda ise tam uzlaşı olduğunu göstermiştir."
4. Yapılmaması Gereken
Öğretici örnekte W = 0,778 değerini "üç değerlendiricinin yüzde yetmiş sekizi hemfikirdir" diye raporlamak yanlıştır; W bir yüzde değil, genel bir uzlaşı derecesidir. İkinci yanlış, yüksek bir W'yu görüp değerlendirme kriterlerini hiç sorgulamadan "sonuç doğrudur" demektir; W yalnız tutarlılığı ölçer, doğruluğu değil. Üçüncü yanlış, düşük bir W çıktığında hangi seçeneğin anlaşmazlık kaynağı olduğunu araştırmadan yalnız "uzmanlar anlaşamadı" diye kapatmaktır; ayrıntı için sıralayıcı çiftleri arasında ayrı ayrı Kendall τ bakılmalıdır.
Kaynaklar
Adımların formülleri, ara tabloları ve atıf biçimleri için DecisionMind yöntem sayfası: decisionmind.app/library/kendall-w
Kendall, M. G., & Babington Smith, B. (1939). The problem of m rankings. The Annals of Mathematical Statistics, 10(3), 275-287. DOI: 10.1214/aoms/1177732186
Legendre, P. (2005). Species associations: The Kendall coefficient of concordance revisited. Journal of Agricultural, Biological, and Environmental Statistics, 10(2), 226-245. DOI: 10.1198/108571105x46642
Kendall, M. G. (1938). A new measure of rank correlation. Biometrika, 30(1-2), 81-93. DOI: 10.2307/2332226
García-Cascales, M. S., & Lamata, M. T. (2012). On rank reversal and TOPSIS method. Mathematical and Computer Modelling, 56(5-6), 123-132. DOI: 10.1016/j.mcm.2011.12.022