Yöntemler · Toplulaştırma ve oylama
MPF DOMBI WA (m Kutuplu Bulanık Dombi Ağırlıklı Ortalama)
MPF-DOMBI-WA, bir seçeneğin birden çok kriterdeki m kutuplu bulanık değerlendirmelerini, Dombi işlemcisiyle tek bir özet değerlendirmede birleştirip bu değere göre seçenekleri sıralar.
Temel yöntemin veri türü: m-Kutuplu (m-Polar)
Yöntem Nedir?
Diğer toplulaştırma ve oylama yöntemlerinden farklı olarak MPF-DOMBI-WA birden çok kişinin ya da yöntemin sıralarını değil, TEK bir uzmanın bir seçenek hakkındaki birden çok kriter değerlendirmesini birleştirir. Her kriterdeki değerlendirme tek bir sayı değil, birden çok "kutup" (bağımsız alt boyut) taşıyan bir m kutuplu bulanık sayıdır; örneğin "konum" kriteri aynı anda "pazara yakınlık", "su kaynağına yakınlık" ve "ulaşım imkânı" gibi üç ayrı kutupla ifade edilebilir. Yöntem, bir seçeneğin bütün kriterlerdeki bu çok kutuplu değerlerini ağırlıklarla birleştirip seçenek başına tek bir m kutuplu özet değer üretir; bu özet değerden de sıralamaya esas olan tek bir puan çıkarılır. MPF-DOMBI-WA, Akram, Yaqoob, Ali ve Chammam tarafından 2020'de önerilmiştir ve m kutuplu bulanık kümeler üzerinde Dombi işlemcisini kullanan altı toplulaştırma işlemcisinden biridir.
Yöntemin Felsefesi
m kutuplu bulanık kümelerin arkasındaki fikir, bazı yargıların doğası gereği tek bir sayıyla değil, birden çok bağımsız boyutla anlatılabileceğidir. Bir arazinin verimliliği yalnızca "iyi" ya da "kötü" değildir; toprağın pH'ı, besin düzeyi ve su tutma kapasitesi gibi birbirinden bağımsız birkaç özelliğin birlikte değerlendirilmesini gerektirir. m kutuplu bulanık sayı, bu birkaç bağımsız özelliği tek bir hücrede kaybetmeden taşır.
Dombi işlemcisi ise bu çok kutuplu değerleri birleştirirken kullanılan matematiksel aracın kendisidir ve ayarlanabilir bir parametre (k) taşır. Bu parametre, birleştirmenin ne kadar "cömert" ya da "temkinli" davranacağını belirler. MPF-DOMBI-WA aritmetik biçimde çalışır ve yüksek kutup değerlerini ödüllendirme eğilimindedir; kardeş işlemcisi MPF-DOMBI-WG geometrik biçimde çalışır ve düşük kutup değerlerine daha duyarlıdır. Bunun felsefi sonucu şudur: MPF-DOMBI-WA telafi edicidir ama bu telafinin şiddeti sabit değildir, k parametresiyle ayarlanabilir bir kadranı vardır.
Yöntem Nasıl Çalışır?
Yöntem dört adımda ilerler.
Birinci adım, girdilerin kabulü. Her seçeneğin her kriterdeki değerlendirmesi bir m kutuplu bulanık sayı olarak alınır; kriter ağırlıkları toplamı 1 olacak biçimde belirlenir, Dombi parametresi (k, en az 1) ve işlemci türü (aritmetik ya da geometrik) seçilir.
İkinci adım, satır birleştirme. Her seçeneğin bütün kriterlerdeki m kutuplu değerleri, seçilen Dombi işlemcisiyle ve kriter ağırlıklarıyla birleştirilerek o seçenek için tek bir m kutuplu özet değer elde edilir. Bu adım her kutup için ayrı ayrı yapılır, böylece özet değer de m kutuplu kalır.
Üçüncü adım, puan hesaplama. Özet m kutuplu değerin bütün kutuplarının ortalaması alınarak sıralamaya esas olan tek bir puan (0 ile 1 arasında) elde edilir. İki seçeneğin puanı eşit çıkarsa, kutuplar arasındaki dengesizliği ölçen ikinci bir doğruluk göstergesine bakılır.
Dördüncü adım, sıralama. Seçenekler puana göre büyükten küçüğe sıralanır; en yüksek puanlı seçenek birinci olur.
Adımların formülleri ve ara tabloları DecisionMind'daki yöntem sayfasında verilir; bu kart formül taşımaz.
Çıktı Nasıl Yorumlanır?
Puan, bir seçeneğin bütün kriterlerdeki çok kutuplu değerlendirmesinin genel bir özetidir; 0 ile 1 arasındadır ve yüzde değildir. 0,75 gibi bir puan "yüzde 75 uygun" anlamına gelmez, yalnızca bu seçeneğin kutuplarının ortalamasının 0,75 olduğunu gösterir. Bu puan başka bir analizin puanıyla karşılaştırılamaz, çünkü kriter kümesi, ağırlıklar ve seçilen Dombi parametresi her analizde farklı olabilir.
Önemli bir uyarı, sonucun hem seçilen işlemciye (aritmetik mi geometrik mi) hem de Dombi parametresine duyarlı olmasıdır. Aynı karar tablosu, k parametresi değiştirildiğinde farklı bir sıra verebilir; bu, kusurlu bir hesap değil, yöntemin doğasında olan bir esnekliktir ve rapor bu duyarlılığı göstermelidir.
Bu nedenle:
"MPF-DOMBI-WA en iyi seçeneği buldu"
yerine
"Bu ağırlıklar, bu işlemci ve bu Dombi parametresiyle en yüksek özet puana sahip seçenek şudur; parametre değiştirilirse sıra değişebilir"
biçiminde yazmak doğrudur.
Veri Türü ve Girdiler
MPF-DOMBI-WA m kutuplu bulanık veriyle çalışır: her hücre tek bir sayı değil, 0 ile 1 arasında m adet bağımsız kutup değeri taşır. Kriter ağırlıkları dışarıdan verilmelidir, toplamları 1 olmalıdır; yöntem ağırlık üretmez, ister. Dombi parametresi (k, en az 1) ve işlemci türü (aritmetik ya da geometrik) kullanıcı tarafından belirlenir. Yöntem tek bir karar vericinin değerlendirmesini işler; birden çok uzmanın görüşü varsa bu görüşler MPF-DOMBI-WA'ya girmeden önce ayrı bir adımda birleştirilmelidir. DecisionMind'da bu temel yöntemle birlikte şu an ek bir üye bulunmuyor.
Ne Zaman Kullanılır, Ne Zaman Kullanılmaz?
Bir kriterin altındaki yargı doğal olarak birden çok bağımsız alt boyut taşıyorsa ve bu boyutları tek bir sayıya indirmeden değerlendirmek istiyorsanız MPF-DOMBI-WA uygundur. Veriniz zaten tek sayılarla (kesin) ifade ediliyorsa bu yöntemin çok kutuplu yapısına ihtiyaç yoktur, daha basit bir toplulaştırma operatörü yeterlidir. Birden çok uzmanın görüşünü aynı anda birleştirmeniz gerekiyorsa, MPF-DOMBI-WA tek başına yeterli değildir; önce uzman görüşleri birleştirilmeli, sonra bu yöntem uygulanmalıdır.
Kriter yargısı çok kutuplu (birden çok bağımsız alt boyut) → MPF-DOMBI-WA
Kriter yargısı tek sayı, kesin veri → Klasik ağırlıklı ortalama toplulaştırma
Birden çok uzmanın görüşü birleştirilecek → Önce grup birleştirme operatörü, sonra MPF-DOMBI-WA
Yargı olumlu, nötr, olumsuz üç yönlü ifade edilecek → PIF-DOMBI (resim bulanık Dombi)
Güçlü Yanları
MPF-DOMBI-WA'nın en önemli üstünlüğü, bir kriterin birden çok bağımsız alt boyutunu kaybetmeden taşımasıdır; bu, tek sayıya erken indirgeme yapan yöntemlere göre daha zengin bir bilgi sunar. Dombi parametresi sayesinde birleştirmenin ne kadar telafi edici olacağı ayarlanabilir; bu esneklik, farklı karar bağlamlarına uyarlanabilir bir araç sağlar. Yöntem idempotenttir ve sınırlılık özelliğini korur, yani bütün kriterler aynı değeri taşıyorsa özet değer de o değere eşit çıkar.
Zayıf Yanları
Sınırlılıkları esas olarak parametre duyarlılığından ve tek karar vericilik varsayımından gelir. Birincisi, kutup değeri tam 0 ya da tam 1 olduğunda Dombi işleminde bölme hatası oluşur; bu uç değerlerin küçük bir sayıyla kırpılması gerekir. İkincisi, aritmetik (MPF-DOMBI-WA) ve geometrik (MPF-DOMBI-WG) işlemciler aynı veriye farklı sıra verebilir; hangi işlemcinin seçildiği raporda açıkça belirtilmelidir. Üçüncüsü, yöntem yalnız tek bir karar vericinin matrisini işler, birden çok uzmanlı grup kararı için önce bir grup birleştirme adımı gerekir (Akram, Yaqoob, Ali ve Chammam, 2020). Dördüncüsü, kriterlerin yön bilgisi (azı mı iyi çoğu mu iyi) yöntemin dışındadır; maliyet kriterleri yöntme girmeden önce ayrıca tümlenmelidir.
Sık Yapılan Hatalar
En sık hata, maliyet yönlü bir kriteri (azı iyi olan) tümlemeden doğrudan girmektir; yöntem bütün kriterleri fayda yönlü kabul eder, yön dönüşümü kullanıcının sorumluluğundadır. İkinci hata, Dombi parametresini ve işlemci türünü seçip raporda belirtmemektir; aynı veri farklı parametrelerle farklı sıra verebileceği için bu seçim şeffaf olmalıdır. Üçüncü hata, kutup değeri sınır noktalarında (0 ya da 1) kırpma yapmadan hesaba girmektir; bu durum hesap hatasına yol açar. Dördüncü hata, birden çok uzmanın matrislerini tek tek MPF-DOMBI-WA'ya sokup sonuçları sonradan ortalamaktır; doğrusu önce matrisleri birleştirmek, sonra tek seferde toplulaştırmaktır.
Temel ilke şudur:
MPF-DOMBI-WA sonucu, seçilen ağırlıkların, işlemci türünün ve Dombi parametresinin birlikte ürettiği bir özet puandır; parametre değişince sıra değişebilir ve bu duyarlılık raporda gösterilmelidir.
Vakalar
Her vaka bir karar tablosuyla başlar, yöntemin bu tabloya ne yaptığını kelimeyle anlatır ve sonucun nasıl okunacağını gösterir. Birinci vaka yöntemin kurucu kaynağından alınmıştır; sayılar makalenin kendi sayılarıdır. Diğer vakalar öğretici kurgudur.
1. Tarım: Beş arazi arasında sulu tarım arazisi seçimi (Akram, Yaqoob, Ali ve Chammam, 2020)
Bir işletmeci Pakistan'da beş aday arazi (Y1 ilâ Y5) arasından tarım arazisi seçecektir. Dört kriter belirlenmiştir: konum (pazara yakınlık, su kanalına yakınlık, ulaşım imkânı), iklim (sıcaklık, kirlilik düzeyi, nem düzeyi), verimlilik (toprak pH'ı, besin düzeyi, su tutma kapasitesi) ve fiyat (düşük, orta, yüksek); her kriter üç kutupla ifade edildiği için m=3'tür. İşletmeci ağırlıkları konuma 0,35, iklime 0,25, verimliliğe 0,30, fiyata 0,10 vermiş ve Dombi parametresini 3 olarak belirlemiştir.
| Arazi | Konum (3 kutup) | İklim (3 kutup) | Verimlilik (3 kutup) | Fiyat (3 kutup) |
|---|---|---|---|---|
| Y1 | 0,70 · 0,60 · 0,30 | 0,50 · 0,70 · 0,20 | 0,60 · 0,30 · 0,70 | 0,90 · 0,50 · 0,40 |
| Y2 | 0,90 · 0,60 · 0,50 | 0,80 · 0,50 · 0,30 | 0,40 · 0,50 · 0,80 | 0,50 · 0,80 · 0,50 |
| Y3 | 0,40 · 0,70 · 0,30 | 0,50 · 0,40 · 0,30 | 0,60 · 0,80 · 0,40 | 0,60 · 0,30 · 0,80 |
| Y4 | 0,50 · 0,60 · 0,30 | 0,80 · 0,60 · 0,50 | 0,70 · 0,80 · 0,20 | 0,90 · 0,30 · 0,70 |
| Y5 | 0,90 · 0,70 · 0,60 | 0,80 · 0,40 · 0,30 | 0,60 · 0,50 · 0,70 | 0,40 · 0,60 · 0,50 |
| Ağırlık | 0,35 | 0,25 | 0,30 | 0,10 |
Yöntem her arazinin dört kriterdeki üç kutuplu değerlerini, seçilen ağırlıklarla ve Dombi parametresiyle (k=3) birleştirip her arazi için tek bir üç kutuplu özet değer üretir, sonra bu özetin kutup ortalamasını puan olarak hesaplar.
| Arazi | Puan | Sıra |
|---|---|---|
| Y2 | 0,7546 | 1 |
| Y5 | 0,7108 | 2 |
| Y4 | 0,6968 | 3 |
| Y1 | 0,6814 | 4 |
| Y3 | 0,6459 | 5 |
Sonuç şöyle okunur. Y2, dört kriterin ağırlıklı bileşiminde en yüksek puanı almıştır; en ağırlıklı iki kriterde (konum ve verimlilik) güçlü kutup değerlerine sahiptir. Y3 en düşük puanı almıştır, çünkü en ağırlıklı kriter olan konumda diğer arazilere göre daha zayıf kutup değerleri taşımaktadır.
İşletmeci burada tereddüt eder: Dombi parametresi k=3 yerine k=8 seçilseydi sonuç nasıl değişirdi diye sormuştur. Hesap tekrarlandığında k=8 ile Y4'ün puanı Y5'in puanını geçmekte, sıra Y2, Y4, Y5, Y1, Y3 olarak değişmektedir; yani parametre büyütüldükçe Y4 ile Y5 arasındaki sıra yer değiştirmektedir. Bu, k parametresinin yalnızca sayıları değil sırayı da değiştirebildiğini göstermektedir; işletmeci hangi parametrenin kullanıldığını ve neden seçildiğini raporda belirtmelidir.
Raporda: "Bu ağırlıklar ve Dombi parametresi k=3 ile en yüksek özet puana sahip arazi Y2'dir (0,7546); parametre k=8'e çıkarıldığında Y4 ile Y5 sırası yer değiştirmektedir, bu yüzden parametre seçimi gerekçelendirilmiştir."
Kaynak: Akram, M., Yaqoob, N., Ali, G., & Chammam, W. (2020), §5.1, Tablo 1 ilâ 3. Puan değerleri makalenin kendi değerleridir; bu örnek DecisionMind'ın MPF-DOMBI-WA motorunun doğrulama örneğidir ve motor aynı sonucu üretir. Dombi parametresi duyarlılığı (k=8) DecisionMind ekibi tarafından ayrıca hesaplanmış, makalede yer almayan bir ek gösterimdir.
2. Hayvancılık: Dört mera arazisinin küçükbaş hayvancılık için değerlendirilmesi
Bir kooperatif dört mera arazisi arasından küçükbaş hayvancılık için en uygun olanı seçecektir. Üç kriter belirlenmiştir: otlak kalitesi (bitki örtüsü yoğunluğu, tür çeşitliliği), su erişimi (kaynağa yakınlık, mevsimsel süreklilik) ve barınak uygunluğu (zeminin eğimi, rüzgârdan korunma); her kriter iki kutupla ifade edildiği için m=2'dir.
Yöntem dört meranın üç kriterdeki iki kutuplu değerlerini kooperatifin belirlediği ağırlıklarla birleştirir. Diyelim ki otlak kalitesi en yüksek ağırlığı taşımaktadır ve bir mera bu kriterde açık farkla en iyi kutup değerlerine sahiptir; bu mera su erişiminde orta düzeyde olmasına rağmen genel puanda birinci çıkar.
Kooperatif burada tereddüt eder: seçilen Dombi parametresi düşük tutulduğunda (k=1) sonuç değişmez, ama parametre yükseltildiğinde ikinci ve üçüncü sıradaki meraların puanları birbirine yaklaşabilir. Kooperatif bu duyarlılığı görmeden tek bir parametreyle karar vermenin riskini bilmelidir.
Raporda: "Belirlenen ağırlıklar ve Dombi parametresiyle en yüksek puana sahip mera şudur; parametre değiştirildiğinde ikinci ve üçüncü sıradaki meraların arası daralmaktadır, bu yüzden sonuç yalnızca bu parametreyle sınırlı okunmalıdır."
3. Madencilik: Üç maden sahasının çevresel ve ekonomik açıdan değerlendirilmesi
Bir maden şirketi üç aday saha arasından işletmeye açacağı sahayı seçecektir. İki kriter belirlenmiştir: çevresel etki (su kaynaklarına uzaklık, bitki örtüsüne etki) ve ekonomik verim (cevher tenörü, işletme maliyeti); her kriter iki kutupla ifade edildiği için m=2'dir.
Yöntem üç sahanın iki kriterdeki iki kutuplu değerlerini ağırlıklarla birleştirir. Diyelim ki ekonomik verim ağırlığı çevresel etkiden yüksek tutulmuş ve ekonomik olarak en güçlü saha, çevresel etki kutuplarında zayıf olmasına rağmen birinci çıkmıştır.
Şirket burada tereddüt eder: çevresel etki ağırlığı yükseltilirse bu sahanın öne çıkıp çıkmayacağı sorulmalıdır. MPF-DOMBI-WA telafi edici bir yöntemdir; ekonomik güç, çevresel zayıflığı ağırlıklar el verdiği ölçüde örtebilir. Şirket, çevresel etki için bir eşik değer belirleyip bu eşiğin altındaki sahaları önce elemeyi düşünebilir.
Raporda: "Belirlenen ağırlıklarla ekonomik verimi öne çıkan saha birinci sıradadır; çevresel etki ağırlığı artırıldığında sıranın değişip değişmediği ayrıca sınanmalı, eşik altı çevresel etki varsa önce elenmelidir."
4. Yapılmaması Gereken
Birinci vakadaki tabloda, fiyat kriteri "azı iyi" olmasına rağmen tümlenmeden doğrudan yüksek kutup değerleriyle girilseydi, yöntem pahalı araziyi ödüllendirirdi; MPF-DOMBI-WA bütün kriterleri fayda yönlü kabul ettiği için maliyet gibi "azı iyi" kriterler önce tümlenmelidir. İkinci yanlış, kutup değeri tam 1 olan bir hücreyi kırpmadan hesaba sokmaktır; bu durumda Dombi işleminde bölme hatası oluşur. Üçüncü yanlış, Dombi parametresini ve işlemci türünü (aritmetik mi geometrik mi) raporda belirtmeden yalnızca "sonuç şudur" demektir; aynı veri başka bir parametreyle farklı sıra verebilir.
Kaynaklar
Adımların formülleri, ara tabloları ve atıf biçimleri (BibTeX, RIS, APA) için DecisionMind yöntem sayfası: decisionmind.app/library/mpf-dombi-wa
Akram, M., Yaqoob, N., Ali, G., & Chammam, W. (2020). Extensions of Dombi aggregation operators for decision making under m-polar fuzzy information. Journal of Mathematics, 2020, Article ID 4739567, 1–20. DOI: 10.1155/2020/4739567
Chen, J., Li, S., Ma, S., & Wang, X. (2014). m-Polar fuzzy sets: An extension of bipolar fuzzy sets. The Scientific World Journal, 2014, Article ID 416530, 1–8. DOI: 10.1155/2014/416530
Dombi, J. (1982). A general class of fuzzy operators, the De Morgan class of fuzzy operators and fuzziness measures induced by fuzzy operators. Fuzzy Sets and Systems, 8(2), 149–163. DOI: 10.1016/0165-0114(82)90005-7
Waseem, N., Akram, M., & Alcantud, J. C. R. (2019). Multi-attribute decision making based on m-polar fuzzy Hamacher aggregation operators. Symmetry, 11(12), 1498. DOI: 10.3390/sym11121498