Yöntemler · Sıralama
LINMAP (LINear programming technique for Multidimensional Analysis of Preference)
LINMAP, kriterlere ağırlık sormak yerine seçenekler arasındaki ikili tercihlerinizi sorar; sonra bu tercihlerle en tutarlı ideal noktayı ve ağırlıkları kendisi bulup seçenekleri bu ideale uzaklığına göre sıralar.
Temel yöntemin veri türü: Kesin (Classical)
Yöntem Nedir?
LINMAP, elinizde sayısal bir karar tablosu olduğunda ama kriter ağırlıklarını doğrudan söylemek yerine "bu seçeneği şuna tercih ederim" gibi ikili karşılaştırmalar yapmayı tercih ettiğinizde kullanılan bir sıralama yöntemidir. Çıktısı her seçenek için bir uzaklık değeri ve bu değere göre bir sıradır; küçük uzaklık daha iyi seçeneği gösterir. Srinivasan ve Shocker tarafından 1973'te, pazarlama ve psikometri alanında tüketici tercihlerini modellemek için önerilmiştir; sonraki elli yılda çok kriterli karar yöntemleri literatürüne taşınmış ve çok sayıda bulanık ve belirsiz uzantısı geliştirilmiştir.
Yöntemin Felsefesi
Çoğu sıralama yöntemi karar vericiden önce ağırlıkları ister, sonra bu ağırlıklarla bir hesap yapar. LINMAP bunu tersine çevirir. Karar vericiden ağırlık istemez; onun yerine bazı seçenek çiftleri arasında hangisini tercih ettiğini sorar. Sonra arkada bir arama yapar: hangi ağırlıklar ve hangi "ideal seçenek" varsayılırsa, bu ideale uzaklık sıralaması karar vericinin söylediği tercihlerle en çok örtüşür. Ağırlık ve ideal nokta, karar vericiye sorulmaz; onun tercihlerinden geriye doğru çıkarılır.
Bu, tercihi veri olarak görmektir. Karar verici neden bir seçeneği diğerine tercih ettiğini açıklamak zorunda değildir; sadece tercihini söyler, yöntem bu tercihi en iyi açıklayan sayısal modeli bulur. Uyuşmayan bir tercih varsa (örneğin çelişkili ya da döngüsel tercihler), yöntem bunu görmezden gelmez; ne kadar uyuşmazlık kaldığını bir sayıyla (kalan sapma) raporlar.
Bu fikrin felsefi sonucu, LINMAP'in de TOPSIS gibi telafi edici olmasıdır. İdeal noktaya uzaklık ağırlıklı bir toplam üzerinden hesaplandığı için bir kriterdeki zayıflık başka bir kriterdeki güçle örtülebilir. Farkı, bu ağırlıkların dışarıdan verilmemesi, tercihlerden çıkarılmasıdır.
Yöntem Nasıl Çalışır?
Yöntem iki adımda ilerler.
Birinci adım, tercihlerden ağırlık ve ideal noktanın çıkarılması. Karar verici bazı seçenek çiftleri için tercihini bildirir (A seçeneği B'den daha iyi gibi). Yöntem, bu tercihlerle en az çelişen bir ağırlık kümesi ve bir ideal nokta arar. Burada matematiksel bir hüner devreye girer: aranan büyüklükler (ağırlık ve ideal nokta) doğrudan çarpıldığında arama doğrusal olmaktan çıkardı; LINMAP bunun yerine ağırlık ile ideal noktanın çarpımını tek bir yeni değişken gibi ele alır ve böylece bütün arama sıradan bir doğrusal programlama problemine döner. Ağırlıkların toplamı 1 olacak ve negatif olmayacak biçimde sınırlanır. Her tercihin ne kadar ihlal edildiği ayrı bir "sapma" değişkeniyle izlenir ve toplam sapma en aza indirilir.
İkinci adım, uzaklıkların hesaplanması ve sıralama. Doğrusal programlama çözüldükten sonra gerçek ideal nokta ve ağırlıklar geri çözülür. Her seçeneğin bu ideal noktaya ağırlıklı uzaklığı hesaplanır ve seçenekler küçükten büyüğe sıralanır; ideale en yakın seçenek en iyisidir.
Adımların formülleri, ara tabloları ve atıf biçimleri DecisionMind'daki yöntem sayfasında verilir; bu kart formül taşımaz.
Çıktı Nasıl Yorumlanır?
Uzaklık değeri, bir seçeneğin verilen tercihlerden çıkarılan ideale ne kadar yakın olduğunu gösterir; bir yüzde ya da doğrudan bir "kalite puanı" değildir. Bu ideal nokta yalnızca verilen tercih çiftleri için hesaplanmıştır; farklı bir tercih kümesiyle tamamen farklı bir ideal nokta ve farklı bir sıra ortaya çıkabilir.
Toplam sapmanın sıfır olması, verilen tüm tercihlerin bulunan modelle tam uyumlu olduğu anlamına gelir. Sıfırdan büyük bir sapma, tercihlerin birbiriyle çelişen bir parçası bulunduğunu ve modelin bunlardan bazılarını feda ederek en iyi uyumu aradığını gösterir; bu sayı raporda mutlaka belirtilmelidir, aksi hâlde okuyucu tüm tercihlerin sağlandığını sanır. Ayrıca sıfır sapmayla biten bir çözüm bile tek olmayabilir: aynı tercih kümesiyle aynı derecede uyumlu, ama tamamen farklı ağırlık dağılımına sahip başka bir çözüm de var olabilir. Bu yüzden LINMAP'in bulduğu ağırlıkları "karar vericinin gerçek kriter önceliği" diye sunmak risklidir; yalnız verilen tercihlerle tutarlı bir açıklamadır, tek açıklama olmayabilir.
Bu nedenle:
"LINMAP karar vericinin kriter ağırlıklarını ortaya çıkardı"
yerine:
"Verilen ikili tercihlerle tutarlı bir ideal nokta ve ağırlık kümesi bulunmuştur; bu kümenin tekliği sınanmadıysa ağırlıklar tek yorum olarak sunulmamalıdır"
biçiminde yazmak doğrudur.
Veri Türü ve Girdiler
LINMAP kesin (crisp) veriyle çalışır: her hücrede tek bir sayı. DecisionMind'da bu yöntemin bir uzantısı yoktur; yalnız kesin sayılarla çalışan temel biçimiyle sunulur.
Elinizde şunlar olmalı: satırlarda seçenekler, sütunlarda kriterler, her hücrede bir sayı; her kriter için yön bilgisi (fiyat ve süre gibi "azı iyi" kriterler dahil); ve en az birkaç seçenek çifti için karar vericinin "bunu buna tercih ederim" biçiminde ikili yargısı. LINMAP ağırlıkları dışarıdan almaz; ağırlığı ve ideal noktayı bu ikili tercihlerden kendisi çıkarır. En az iki seçenek ve iki kriter gerekir; üç ile on iki kriter arası rahat çalışır. Verilen tercih sayısı arttıkça model daha sıkı sınanır ama tercihler arasında çelişki çıkma ihtimali de artar.
Ne Zaman Kullanılır, Ne Zaman Kullanılmaz?
Karar vericinin kriterlere sayısal ağırlık vermekte zorlandığı ama seçenekler arasında "bunu buna tercih ederim" diyebildiği durumlarda LINMAP uygun bir seçimdir. Tedarikçi değerlendirmesi ve alternatif seçimi gibi, geçmişte yapılmış seçimlerin ya da pilot tercihlerin bulunduğu alanlarda kullanılır; ikili tercihler bu geçmiş seçimlerden doğal olarak çıkarılabilir.
Verilen tercihler güvenilir değilse, birbiriyle çelişiyorsa ya da çok azsa LINMAP uygun değildir; az sayıda tercihle bulunan ideal nokta neredeyse rastgele olabilir. Karar vericinin kriter önceliklerini açık, savunulabilir sayılarla görmek istediği durumlarda da LINMAP'in çıkardığı ağırlıklar tek başına yeterli bir gerekçe oluşturmaz, çünkü tek olmayabilir.
İkili tercih doğal, ağırlık vermek zor → LINMAP
Ağırlık doğrudan uzmandan alınabiliyor → AHP, BWM, SWARA
Ağırlık veriden türesin → Entropy, CRITIC
Bir kriterde taviz yok, eşik altı elenmeli → önce eleme, sonra sıralama
Güçlü Yanları
LINMAP'in en önemli üstünlüğü, karar vericiden zor bir görev olan sayısal ağırlıklandırma yerine daha doğal bir görev olan ikili tercih istemesidir. Elli yılı aşkın bir geçmişi vardır ve doğrusal programlamayla kesin biçimde çözülebilir; bu, sonucun bir sezgisel yaklaşıklık değil, tanımlı bir optimizasyon probleminin kesin çözümü olduğu anlamına gelir. Tutarsız tercihleri sessizce yutmaz, kalan sapma değeriyle açık biçimde raporlar. Literatürde bulanık, sezgisel bulanık ve aralık değerli birçok ortama uyarlanmıştır (Li, 2008); bu, temel fikrin farklı veri türlerine taşınabilir olduğunu gösterir.
Zayıf Yanları
Sınırlılıkları büyük ölçüde çözümün tekliğiyle ilgilidir. DecisionMind'ın bu örnek üzerinde yaptığı doğrulama, toplam sapmanın sıfır olduğu birden fazla ağırlık dağılımının var olabildiğini göstermektedir; bu dağılımlardan biri tüm ağırlığı tek bir kritere verirken diğeri farklı bir kritere verebilir, ikisi de aynı derecede tercihlerle tutarlıdır. Bu durumda "LINMAP'in bulduğu ağırlık" ifadesi yanıltıcı olabilir. İkinci sınırlılık, orijinal yöntemin yalnız kesin veriyle çalışmasıdır; belirsiz ya da dilsel değerlendirmeler doğrudan işlenemez, bu yüzden literatür bulanık ve sezgisel bulanık uzantılar geliştirmiştir (Li, 2008). Üçüncüsü, LINMAP de TOPSIS gibi telafi edicidir; bir kriterdeki ciddi zayıflık başka kriterlerle örtülebilir. Dördüncüsü, verilen tercihler ne kadar azsa ideal nokta o kadar az kısıtlanır ve sonuç o kadar kırılgan olur.
Sık Yapılan Hatalar
En yaygın hata, sıfırdan büyük toplam sapmayı görmezden gelip sanki tüm tercihler sağlanmış gibi raporlamaktır. İkinci hata, bulunan ağırlıkları karar vericinin "gerçek" kriter önceliği diye sunmak ve bu çözümün tek olup olmadığını sınamamaktır. Üçüncü hata, çok az sayıda ikili tercihle (örneğin tek bir çift) çalışıp güçlü bir ideal nokta beklemektir. Dördüncü hata, birbiriyle döngüsel çelişen tercihler girmek ve LINMAP'in bunu bir hata olarak durduracağını sanmaktır; yöntem durmaz, en iyi uyumu arar ve çelişkiyi yalnız sapma sayısıyla gösterir. Beşinci hata, farklı analizlerin uzaklık değerlerini karşılaştırmaktır; her analizin ideal noktası kendi tercihlerinden çıkarıldığı için karşılaştırılabilir değildir.
Temel ilke şudur:
LINMAP sonucu, verilen ikili tercihlerle en az çelişen ideal nokta ve ağırlıkların bir çıkarımıdır; sapma sıfır değilse ya da çözüm tek değilse rapor bunu açıkça söylemelidir.
Vakalar
Her vaka bir karar tablosuyla başlar, yöntemin bu tabloya ne yaptığını kelimeyle anlatır ve sonucun nasıl okunacağını gösterir. Birinci vaka yöntemin yapısına sadık, öğretici bir örnektir. Diğer vakalar öğretici kurgudur.
1. Tedarik: Üç tedarikçi arasında ikili tercihle seçim (Srinivasan ve Shocker, 1973)
Bir satın alma uzmanı üç tedarikçi arasından birini seçecektir. Üç kriter vardır: kalite puanı (çoğu iyi), teslimat hızı puanı (çoğu iyi) ve birim maliyet (azı iyi). Uzman, tedarikçileri doğrudan puanlamak yerine geçmiş deneyimlerine dayanarak üç ikili tercih bildirmiştir: A2'yi A1'e, A2'yi A3'e ve A3'ü A1'e tercih ettiğini söylemiştir.
| Tedarikçi | Kalite | Teslimat hızı | Birim maliyet |
|---|---|---|---|
| A1 | 3 | 5 | 4 |
| A2 | 5 | 3 | 2 |
| A3 | 4 | 4 | 3 |
| Yön | çoğu iyi | çoğu iyi | azı iyi |
Yöntem bu üç tercihi alıp, hangi ağırlık kümesi ve hangi ideal noktayla bu üç tercihin tam olarak sağlanabileceğini arar. DecisionMind ekibinin bu tablo üzerinde yürüttüğü doğrusal programlama çözümü, tüm ağırlığı teslimat hızı kriterine veren ve toplam sapması sıfır olan bir çözüm bulmaktadır; bu çözümde A2 ideale en yakın, A3 ikinci, A1 üçüncü çıkmaktadır.
| Tedarikçi | Uzaklık | Sıra |
|---|---|---|
| A2 | 3,0 | 1 |
| A3 | 4,0 | 2 |
| A1 | 5,0 | 3 |
Sonuç şöyle okunur. Teslimat hızında A1 en iyisi, A2 en kötüsüdür; ama uzman A2'yi A1'e tercih ettiğini söylediği için yöntem, teslimat hızı tek başına bu tercihi açıklamayacağından ağırlığı tamamen bu kritere vermek yerine (aslında tam tersi yönde) tercihlerle tutarlı bir ideal nokta kurar ve A2'yi öne çıkarır. Kalite ve maliyet bu çözümde ağırlık almamıştır; bu, üç tercihin bu iki kriter olmadan da açıklanabildiği anlamına gelir, kalitenin ya da maliyetin önemsiz olduğu anlamına gelmez.
Uzman burada tereddüt etmelidir. DecisionMind'ın aynı tabloda denediği ikinci bir çözüm, tüm ağırlığı kalite kriterine vererek de aynı üç tercihi sıfır sapmayla açıklayabilmektedir; bu çözümde A2 ile A3 aynı uzaklıkta eşitlenmekte (0,5), A1 en uzakta kalmaktadır (1,5). En iyi seçenek yine A2 olsa da A2 ile A3 arasındaki fark bu kez tamamen kaybolmaktadır. Yani "hangi kriter belirleyici" sorusunun tek bir cevabı yoktur ve seçilen çözüme göre ikinci sıradaki seçeneğin görünen üstünlüğü bile değişebilir. Ayrıca uzman tercihlerini çelişkili biçimde girseydi, örneğin A1'i A2'ye tercih ettiğini de söyleseydi (A2'yi A1'e tercih ile birlikte döngüsel bir çelişki oluşturarak), DecisionMind'ın aynı tabloyla yaptığı deneme toplam sapmanın sıfırdan büyük çıktığını ve sıralamanın A3, A1, A2 olarak değiştiğini, yani A2'nin tercih edilmesine rağmen son sıraya düştüğünü göstermektedir.
Raporda: "Verilen üç ikili tercihle tutarlı, sapması sıfır olan bir model bulunmuştur; A2 ideale en yakın çıkmaktadır. Bu modelin ağırlık dağılımı tek değildir, bu yüzden 'hangi kriter belirleyici' sorusu bu analizle kesin biçimde yanıtlanamaz."
Kaynak: Srinivasan ve Shocker (1973). Bu, yöntemin doğrusal programlama yapısını göstermek için kurulmuş öğretici bir örnektir; DecisionMind'ın LINMAP motorunun doğrulama örneğidir. Sıra ve uzaklık değerleri DecisionMind motoruyla üretilmiş ve bağımsız bir doğrusal programlama çözümüyle birebir doğrulanmıştır; çözümün tek olmadığına dair gözlem de aynı doğrulamada ayrıca hesaplanmıştır.
2. Bilişim: Kurumsal yazılım tedarikçisi seçimi
Bir kurumun bilgi işlem müdürü üç yazılım tedarikçisi arasından birini seçecektir. Kriterler teknik destek puanı (çoğu iyi), entegrasyon süresi (azı iyi) ve lisans maliyeti (azı iyi). Müdür, geçmişte benzer projelerde çalıştığı tedarikçilere dayanarak iki ikili tercih bildirir: birinci tedarikçiyi ikinciye, üçüncü tedarikçiyi ikinciye tercih ettiğini söyler.
Yöntem bu iki tercihle tutarlı bir ideal nokta ve ağırlık kümesi arar. Diyelim ki sonuç, teknik destek puanı en yüksek olan birinci tedarikçiyi öne çıkardı; toplam sapma sıfır çıktı, yani her iki tercih de tam olarak sağlandı.
Müdür burada tereddüt eder. Yalnız iki tercih verildiği için bulunan ideal nokta zayıf kısıtlanmıştır; üçüncü bir tercih (örneğin birinci tedarikçiyi üçüncüye tercih ettiğini de söylemek) eklenirse ağırlık dağılımı ve dolayısıyla sıra değişebilir. Az sayıda tercihle çalışmak, modelin görünürde kesin ama aslında kırılgan olmasına yol açar.
Raporda: "Verilen iki ikili tercihle tutarlı, sapması sıfır olan model birinci tedarikçiyi öne çıkarmaktadır. Yalnız iki tercih verildiği için sonuç, ek tercih eklenmesiyle değişebilecek kadar az kısıtlanmıştır."
3. Ofis yönetimi: Kurumsal mobilya tedarikçisi seçimi
Bir kurumun satın alma uzmanı üç mobilya tedarikçisi arasından birini seçecektir. Kriterler dayanıklılık garanti süresi (çoğu iyi), teslim süresi (azı iyi) ve birim fiyat (azı iyi). Uzman üç tedarikçiyi ikişerli karşılaştırıp üç tercih bildirir.
Yöntem bu üç tercihle en az sapmayla tutarlı bir model arar. Diyelim ki tercihlerden ikisi birbiriyle uyumlu ama üçüncüsü diğer ikisiyle çelişiyor; bu durumda toplam sapma sıfırdan büyük çıkar ve model, üçüncü tercihi kısmen feda ederek en iyi uyumu bulur.
Uzman burada tereddüt eder. Sıfırdan büyük sapma, üç tercihin birlikte tam olarak sağlanamadığını gösterir; bu, uzmanın kendi tercihlerini gözden geçirmesi ya da hangi tercihin daha güvenilir olduğuna karar vermesi gerektiği anlamına gelir. Sapma göz ardı edilip sonuç "tüm tercihlerinizle tutarlı" diye sunulursa bu yanlış olur.
Raporda: "Üç tercihten ikisi modelle tam tutarlı, üçüncüsü kısmen feda edilmiştir; toplam sapma sıfırdan büyüktür ve bu, tercihler arasında bir gerilim olduğunu göstermektedir."
4. Yapılmaması Gereken
Birinci vakadaki tabloda, DecisionMind'ın bulduğu "teslimat hızına tam ağırlık veren" çözüm tek doğru açıklamaymış gibi sunulup "teslimat hızı en önemli kriterdir" diye raporlansaydı bu yanlış olurdu; aynı tercihlerle kaliteye tam ağırlık veren başka bir çözüm de aynı derecede geçerlidir. İkinci yanlış, A2'yi A1'e tercih derken aynı zamanda A1'i A2'ye tercih ettiğini de söylemek gibi çelişkili girdiler vermek ve toplam sapmanın sıfırdan büyük çıktığını fark etmemektir. Üçüncü yanlış, A2'nin uzaklığı 3,0'ı "3 üzerinden puan" ya da bir yüzde gibi okumaktır; bu sayı yalnız bu üç tedarikçiyi ve bu tercihleri birbirine göre sıralar.
Kaynaklar
Adımların formülleri, ara tabloları ve atıf biçimleri için DecisionMind yöntem sayfası: decisionmind.app/library/linmap
Srinivasan, V., & Shocker, A. D. (1973). Linear programming techniques for multidimensional analysis of preferences. Psychometrika, 38, 337–369. DOI: 10.1007/BF02291658
Li, D.-F. (2008). Extension of the LINMAP for multiattribute decision making under Atanassov's intuitionistic fuzzy environment. Fuzzy Optimization and Decision Making, 7. DOI: 10.1007/s10700-007-9022-x