Yöntemler · Üstünlük
SIR (Üstünlük ve Aşağılık Sıralaması)
SIR, her seçeneğin diğerlerine göre ne kadar üstün ve ne kadar aşağıda kaldığını ayrı ayrı hesaplar, sonra bu iki değeri tek bir net puanda birleştirerek seçenekleri sıralar.
Temel yöntemin veri türü: Kesin (Classical)
Yöntem Nedir?
SIR, elinizde sayılarla doldurulmuş bir karar tablosu olduğunda ("hangi tedarikçi", "hangi süreç", "hangi rota") seçenekleri sıralayan bir yöntemdir. Çıktısı her seçenek için bir net akış değeri ve buna göre bir tam sıradır. Xu, 2001'de Avrupa'nın PROMETHEE ve ELECTRE geleneğinden gelen "üstünlük, aşağılık" fikrini SAW'ın (Basit Ağırlıklı Toplam) toplama mantığıyla birleştirerek bu yöntemi önermiştir.
Yöntemin Felsefesi
SIR'ın arkasındaki fikir, bir seçeneğin gücünü tek bir yönden değil iki ayrı yönden ölçmektir: seçenek diğerlerine göre ne kadar üstün çıkıyor (üstünlük) ve diğerleri ona göre ne kadar üstün çıkıyor (aşağılık). Bu iki değer birbirinin ters çevrilmiş hâli değildir; PROMETHEE'deki gibi kriter bazında bir tercih fonksiyonundan geçirilerek hesaplanır, sonra kriterlerin üzerinden SAW mantığıyla (ağırlıklı toplam) birleştirilir.
Bu ikili yapının bir felsefi sonucu vardır. SIR, PROMETHEE'nin ince kriter-bazlı tercih fonksiyonlarını (eşiklere duyarlı, yalnız "büyük mü küçük mü" demeyen) SAW'ın basit ve anlaşılır toplama mantığıyla birleştirir. Sonuç, hem üstünlüğü hem aşağılığı ayrı ayrı gösterdiği için TOPSIS'in tek bir uzaklık puanına indirgemesinden daha zengin bir ara görünüm sunar; ama nihai sıralama yine tek bir net değere (üstünlük eksi aşağılık) dayanır ve TOPSIS gibi telafi edicidir.
Yöntem Nasıl Çalışır?
Yöntem altı adımda ilerler.
Birinci adım, yön ayarlı fark. Her kriter için iki seçenek arasındaki fark hesaplanır; "azı iyi" kriterlerde bu farkın işareti çevrilir, böylece tüm kriterlerde "pozitif fark iyi" anlamına gelir.
İkinci adım, tercih fonksiyonu. Bu fark, PROMETHEE ailesinden altı tercih fonksiyonundan biriyle 0 ile 1 arasına eşlenir. Fark yoksa ya da çok küçükse tercih sıfırdır, fark yeterince büyükse tercih birdir; ikisi arasında fonksiyona göre (doğrusal, kademeli ya da eğrisel) bir ara değer alınır. Hangi fonksiyonun kullanılacağı ve eşiklerin ne olduğu kullanıcıdan gelir.
Üçüncü adım, üstünlük ve aşağılık indeksleri. Her kriter için, bir seçeneğin diğerlerine göre ortalama üstünlüğü ve ortalama aşağılığı hesaplanır.
Dördüncü adım, SAW toplaması. Bu kriter bazlı üstünlük ve aşağılık değerleri, kriter ağırlıklarıyla ağırlıklı toplanarak her seçenek için tek bir üstünlük puanı ve tek bir aşağılık puanı elde edilir.
Beşinci adım, net akış ve oran akışı. Üstünlük puanından aşağılık puanı çıkarılarak net akış bulunur; ayrıca üstünlük puanının, üstünlük ile aşağılığın toplamına oranı hesaplanır. Hem üstünlük hem aşağılık sıfırsa (seçenek hiçbir kriterde ne öne çıkıyor ne geride kalıyorsa) bu oran tarafsız değer olan 0,5 olarak kaydedilir.
Altıncı adım, tam sıralama. DecisionMind'ın uyguladığı SIR-SAW net akış biçiminde, seçenekler net akışa göre büyükten küçüğe sıralanır. SIR bir yöntem ailesidir; Xu'nun kendi çalışmasında kısmi kesişim sıralaması gibi başka birleştirme yolları da vardır, DecisionMind bunları sessizce SAW net akışıyla değiştirmez.
Adımların formülleri DecisionMind'daki yöntem sayfasında verilir; bu kart formül taşımaz.
Çıktı Nasıl Yorumlanır?
Net akış, bir seçeneğin diğerlerine göre ortalama olarak ne kadar öne çıktığını gösterir; bir yüzde ya da kesinlik derecesi değildir. Oran akışı ise 0 ile 1 arasında bir değerdir ve 0,5'in üstü "üstünlük aşağılıktan fazla," altı "aşağılık üstünlükten fazla" demektir; bu da bir olasılık değildir. İkisi birbirini doğrular ama aynı şeyi söylemez: net akış farkın büyüklüğünü, oran akışı farkın yönünü ve göreli ağırlığını gösterir.
Bu nedenle:
"SIR en iyi seçeneği buldu"
yerine:
"Bu ağırlıklar, bu tercih fonksiyonları ve bu eşiklerle en yüksek net akışa sahip seçenek şudur; tercih fonksiyonu ya da eşik değişirse sıra değişebilir"
biçiminde yazmak doğrudur.
Veri Türü ve Girdiler
SIR kesin (crisp) veriyle çalışır: her hücrede tek bir sayı. DecisionMind'da bu yöntemin ayrı bir veri türü uzantısı bulunmaz; temel biçimiyle tek başına yer alır.
Elinizde şunlar olmalı: satırlarda seçenekler, sütunlarda kriterler, her hücrede bir sayı; her kriter için yön bilgisi; toplamı 1 olan kriter ağırlıkları; her kriter için hangi tercih fonksiyonunun kullanılacağı ve gerekiyorsa kayıtsızlık, tercih ve yarı-eğim eşikleri. Eşik gerektiren bir fonksiyon seçilip eşik verilmezse DecisionMind bunu sessizce en basit fonksiyona indirgemez, eksik girdiyi reddeder. SIR ağırlık üretmez, dışarıdan alır.
Ne Zaman Kullanılır, Ne Zaman Kullanılmaz?
Kriterleriniz sayısalsa, tercih fonksiyonlarını (yalnız "büyük mü küçük mü" değil, ne kadar büyük sorusunu) kriter bazında ayarlamak istiyorsanız ve üstünlük ile aşağılığı ayrı ayrı görmek işinize yarıyorsa SIR uygun bir seçimdir.
Kullanılmaması gereken durumlar şunlardır: tercih fonksiyonlarını ve eşikleri gerekçelendiremiyorsanız yöntem keyfi bir sonuç verir. Bir kriterde taviz kabul edilemiyorsa SIR uygun değildir, çünkü telafi edicidir ve veto mekanizması yoktur; yalnız basit bir sıralama yeterliyse daha az parametre gerektiren bir yöntem tercih edilmelidir.
Kriter bazlı ince tercih fonksiyonu gerekiyor, üstünlük/aşağılık ayrımı işe yarıyor → SIR
Basit ve az parametreli sıralama yeterli → TOPSIS, SAW
Bir kriterde taviz yok, eşik altı elenmeli → PAMSSEM I, ELECTRE ailesi
Eşik yerine ağırlık gerekiyor → AHP, BWM, SWARA (öznel) · Entropy, CRITIC (nesnel)
Güçlü Yanları
SIR'ın en önemli üstünlüğü, PROMETHEE'nin esnek tercih fonksiyonlarını basit ve açıklanabilir bir SAW toplamasıyla birleştirmesidir. Üstünlük ve aşağılığı ayrı ayrı raporlaması, karar vericiye "bu seçenek neden öne çıktı, hangi yönde zayıf" sorusuna PROMETHEE'den daha ayrıntılı bir cevap verir. Altı farklı tercih fonksiyonu seçeneği, kriterin doğasına (eşiğe duyarlı mı, doğrusal mi) göre ayarlama yapılmasına izin verir.
Zayıf Yanları
Sınırlılıkları parametre yüküyle ilgilidir. Birincisi, her kriter için tercih fonksiyonu ve eşik seçimi gerektirir; bu seçimler gerekçesizse sonuç keyfi hâle gelir. İkincisi, SIR bir aile yöntemidir ve DecisionMind'ın uyguladığı SAW net-akış biçimi, literatürdeki tek yol değildir; başka bir yazılım ya da makale farklı bir birleştirme kullanıyorsa sonuçlar birebir örtüşmeyebilir. Üçüncüsü, yöntem tam telafi edicidir, TOPSIS gibi bir kriterdeki zayıflığı başka kriterlerle örtebilir; veto mekanizması yoktur. Dördüncüsü, PROMETHEE ve ELECTRE ailesinin ortak sınırlılığı burada da geçerlidir: sonuç kullanılan tercih fonksiyonu ve eşik seçimine duyarlıdır (Zhao, Xu ve Ren, 2019, SIR'ın tereddütlü bulanık uzantısını önerirken bu duyarlılığı ayrıca tartışır).
Sık Yapılan Hatalar
En yaygın hata, tüm kriterlere aynı tercih fonksiyonunu (genellikle en basit "usual" fonksiyonunu) düşünmeden uygulamaktır; bu, kriterin gerçek doğasındaki eşik ya da kademeli geçişi görmezden gelir.
İkinci hata, eşik gerektiren bir fonksiyon seçip eşiği boş bırakmayı ummaktır; DecisionMind bunu kabul etmez ve eksik girdi hatası verir. Üçüncü hata, net akışı yüzde ya da olasılık gibi okumaktır. Dördüncü hata, oran akışının 0,5 civarındaki bir değerini "kararsız" diye yorumlamak yerine "üstünlük ile aşağılık neredeyse eşit" diye okumamaktır; bunlar farklı ifadelerdir. Beşinci hata, SIR'ı tek bir evrensel formülmüş gibi sunup DecisionMind'ın hangi SIR varyantını (SAW + net akış) uyguladığını raporlamamaktır.
Temel ilke şudur:
SIR sonucu, seçilen tercih fonksiyonlarının, eşiklerin ve ağırlıkların bir özetidir; bu seçimler değişirse üstünlük ve aşağılık dengesi de değişir.
Vakalar
Her vaka bir karar tablosuyla başlar, yöntemin bu tabloya ne yaptığını kelimeyle anlatır ve sonucun nasıl okunacağını gösterir.
1. Bilişim: Üç bulut sağlayıcısı arasında seçim (DecisionMind'ın doğrulama örneği)
Bir bilişim şirketi üç bulut sağlayıcısından (A1, A2, A3) birine geçecektir. Üç kriter belirlenmiştir: hizmet kalitesi puanı, esneklik puanı ve destek puanı; üçü de "çoğu iyi" kabul edilmiştir. Ağırlıklar hizmet kalitesine 0,40, esnekliğe 0,30, desteğe 0,30 olarak belirlenmiştir. Şirket her kriter için en basit tercih fonksiyonunu (fark varsa tam tercih) kullanmıştır.
| Sağlayıcı | Hizmet kalitesi | Esneklik | Destek |
|---|---|---|---|
| A1 | 3 | 2 | 5 |
| A2 | 1 | 5 | 4 |
| A3 | 4 | 3 | 3 |
| Yön | çoğu iyi | çoğu iyi | çoğu iyi |
| Ağırlık | 0,40 | 0,30 | 0,30 |
Yöntem her kriterde ikili farkları tercih fonksiyonundan geçirir, üstünlük ve aşağılık indekslerini kriter ağırlıklarıyla toplar, sonra net akışı ve oran akışını hesaplar.
| Sağlayıcı | Net akış | Oran akışı | Sıra |
|---|---|---|---|
| A3 | 0,20 | 0,55 | 1 |
| A1 | 0,00 | 0,50 | 2 |
| A2 | -0,20 | 0,45 | 3 |
Sonuç şöyle okunur. A3 hizmet kalitesinde ve destekte en iyi puanları alır, bu onu net akışta öne çıkarır; oran akışı 0,55 ile üstünlüğünün aşağılığından biraz daha ağır bastığını gösterir. A2 esneklikte en iyi olsa da hizmet kalitesinde en düşük puana sahiptir ve en ağır ağırlıklı kriterdeki bu zayıflık onu sona düşürür; oran akışı 0,45 ile aşağılığının üstünlüğünden fazla olduğunu gösterir. A1'in net akışı tam sıfırdır, oran akışı tam 0,50'dir; bu, üstünlüğü ile aşağılığının dengede olduğu anlamına gelir.
Şirket burada tereddüt eder: hizmet kalitesi ağırlığı 0,40'tan 0,35'e indirilip destek ağırlığı 0,35'e çıkarılsa ne olur? DecisionMind motoru yeniden koşturulduğunda sıra A1, A3, A2 olur; A1 net akışı 0,10 ile öne geçer, A3 net akışı 0,00'a düşer, A2 -0,10 ile yine sonuncudur. Ağırlık dağılımındaki yalnız 0,05'lik bir kayma birinciliği değiştirmiştir.
Raporda: "Verilen ağırlıklar ve tercih fonksiyonlarıyla A3 en yüksek net akışa sahiptir (0,20); hizmet kalitesi ağırlığının bir kısmı desteğe kaydırıldığında A1 öne geçmektedir, bu yüzden birincilik ağırlık dağılımına duyarlıdır."
Kaynak: Tablo DecisionMind'ın SIR motoru için hazırladığı öğretici doğrulama örneğidir; Xu'nun (2001) kendi makalesinden alınmış bir vaka değildir, motorun üstünlük ve aşağılık yönlerini doğru hesapladığını göstermek için kurulmuştur.
2. Madencilik: Yeni ocak sahası için ekipman tedarikçisi seçimi
Bir madencilik şirketi üç ağır ekipman tedarikçisi teklifi arasında seçim yapacaktır. Üç kriter belirlenmiştir: teslim süresi (tersine çevrilmiş, kısa süre iyi), bakım ağı yaygınlığı puanı ve birim maliyet (tersine çevrilmiş, düşük maliyet iyi). Şirket, teslim süresi için eşikli bir tercih fonksiyonu kullanmıştır: belirli bir gün farkına kadar teklifler arasında fark gözetmemiş, bu eşiği aşan farkları tam tercih saymıştır.
Yöntem üç teklifi karşılaştırır, üstünlük ve aşağılık indekslerini hesaplar, net akışları bulur. Diyelim ki sonuç, bakım ağı en yaygın olan ama birim maliyeti en düşük olmayan tedarikçiyi birinci sıraya koydu.
Şirket burada tereddüt eder: teslim süresi eşiği daha dar tutulsaydı (küçük gün farklarını da tercih saysaydı), teslim süresinde küçük bir avantajı olan başka bir teklif öne çıkabilir miydi? Eşiğin genişliği doğrudan sonucu etkiler ve saha ekibinin gerçek toleransını yansıtmalıdır.
Raporda: "Bakım ağı yaygınlığında güçlü olan tedarikçi net akışta birinci sıraya çıkmıştır; teslim süresi eşiğinin genişliği sonuçları etkilediği için ayrıca duyarlılık analiziyle sınanmalıdır."
3. Kargo: Şehirler arası dağıtım hattı için araç filosu tedarikçisi seçimi
Bir kargo şirketi üç araç filosu tedarikçisi teklifi arasında seçim yapacaktır. Üç kriter belirlenmiştir: yakıt tüketimi (tersine çevrilmiş, düşük tüketim iyi), yük kapasitesi ve satış sonrası servis puanı. Şirket yakıt tüketimi için doğrusal bir tercih fonksiyonu kullanmıştır: fark büyüdükçe tercih de kademeli olarak artmıştır.
Yöntem üç teklifi karşılaştırır ve net akışları hesaplar. Diyelim ki sonuç, yakıt tüketiminde orta düzeyde olan ama yük kapasitesi ve servis puanında tutarlı biçimde iyi olan tedarikçiyi öne çıkardı.
Şirket burada tereddüt eder: yakıt fiyatları önümüzdeki yıl artarsa, yakıt tüketimi kriterinin ağırlığı artırılmalı mı? Ağırlık artırıldığında sıranın değişip değişmeyeceği, sözleşme imzalanmadan önce ayrıca test edilmelidir.
Raporda: "Yük kapasitesi ve servis puanında tutarlı olan tedarikçi net akışta öne çıkmıştır; yakıt fiyatı senaryolarına göre yakıt tüketimi ağırlığı artırıldığında sıranın değişip değişmediği ayrıca kontrol edilmelidir."
4. Yapılmaması Gereken
Aynı bulut sağlayıcısı tablosunda tüm kriterlere hangi tercih fonksiyonunun uygulandığı raporlanmadan yalnız "A3 birinci" diye sunulsaydı, bu eksik olurdu; farklı bir fonksiyon seçimi farklı bir sıra verebilir. İkinci yanlış, A1'in oran akışının tam 0,50 çıkmasını "A1 en güvenilir seçenek" diye yorumlamaktır; 0,50 yalnız üstünlük ile aşağılığın dengede olduğunu gösterir. Üçüncü yanlış, ağırlık dağılımındaki küçük bir kaymanın birinciliği değiştirdiğini görmeden tek bir ağırlık senaryosunu kesin sonuçmuş gibi sunmaktır.
Kaynaklar
Adımların formülleri, ara tabloları ve atıf biçimleri için DecisionMind yöntem sayfası: decisionmind.app/library/sir
Xu, X. (2001). The SIR method: A superiority and inferiority ranking method for multiple criteria decision making. European Journal of Operational Research, 131(3), 587-602. DOI: 10.1016/S0377-2217(00)00101-6
Roy, B. (1991). The outranking approach and the foundations of ELECTRE methods. Theory and Decision, 31(1), 49-73. DOI: 10.1007/BF00134132
Zhao, N., Xu, Z., & Ren, Z. (2019). Hesitant fuzzy linguistic prioritized superiority and inferiority ranking method and its application in sustainable energy technology evaluation. Information Sciences, 478, 239-257. DOI: 10.1016/j.ins.2018.11.022
Das, P. P., & Chakraborty, S. (2020). Application of superiority and inferiority multi-criteria ranking method for parametric optimization of laser cutting processes. Process Integration and Optimization for Sustainability, 4, 423-432. DOI: 10.1007/s41660-020-00129-4