Yöntemler · Sıralama
TODIM (TOmada de Decisão Interativa e Multicritério, Etkileşimli ve Çok Kriterli Karar Verme)
TODIM, karar vericinin kazançlara karşı temkinli, kayıplara karşı aşırı duyarlı davrandığını varsayan davranışsal karar teorisini çok kriterli sıralamaya taşır. Seçenekleri ikişer ikişer, "kazanma" ve "kaybetme" olarak ayrı tartar.
Temel yöntemin veri türü: Kesin (Classical)
Yöntem Nedir?
TODIM, elinizde bir karar tablosu olduğunda seçenekleri tek bir sıraya dizen bir sıralama yöntemidir. Çıktısı her seçenek için 0 ile 1 arasında normalize edilmiş bir küresel değer ve bu değere göre sıradır. TOPSIS ve PROMETHEE gibi ağırlık üretmez, ağırlıkları dışarıdan alır. Gomes ve Lima tarafından 1992'de, çevresel etkisi olan projelerin sıralanması problemi üzerinden önerilmiştir; adı Portekizce "Etkileşimli ve Çok Kriterli Karar Verme" ifadesinin kısaltmasıdır. TODIM'i diğer sıralama yöntemlerinden ayıran temel özellik şudur: matematiksel aygıtını doğrudan davranışsal karar teorisinden (beklenti teorisi) alan az sayıdaki MCDM yönteminden biridir. Tedarikçi seçimi, kiralık gayrimenkul değerlemesi ve kaynak tahsisi gibi alanlarda uygulanmıştır.
Yöntemin Felsefesi
TODIM'in arkasındaki fikir, klasik karar yöntemlerinin çoğunun sessizce varsaydığı bir şeyi reddeder: insanların kazanç ve kayıpları simetrik değerlendirdiği varsayımını. Kahneman ve Tversky'nin beklenti teorisi (prospect theory), insanların bir kazançtan aldığı memnuniyetin, eşit büyüklükteki bir kayıptan duyduğu rahatsızlıktan daha küçük olduğunu gösterir. Bu, "kayıptan kaçınma" (loss aversion) olarak bilinir. TODIM bu fikri çok kriterli sıralamaya taşır: iki seçenek karşılaştırılırken, bir seçeneğin bir kriterde diğerine göre "kazandığı" fark ile "kaybettiği" fark aynı ölçekte toplanmaz; kayıplar bir kayıptan kaçınma katsayısı (θ) ile büyütülerek hesaba katılır. θ ne kadar büyükse, bir seçeneğin herhangi bir kriterdeki zayıflığı sonucu o kadar ağır çeker.
Bu kurgunun bir sonucu vardır: TODIM telafi edicidir ama TOPSIS'in aritmetik ortalama mantığından farklı, davranışsal olarak asimetrik bir telafi sunar. Bir seçeneğin bir kriterdeki güçlü kazancı, başka bir kriterdeki kaybını dengeleyebilir; ama bu dengeleme "eşit ağırlıkta" değildir. Kayıp tarafı, θ katsayısı büyüdükçe daha ağır basar. Felsefi sonuç şudur: TODIM, karar vericinin risk ve kayıp karşısında temkinli davrandığı, "az kazanıp çok kaybetmek istemem" sezgisine sahip olduğu durumlarda, klasik tam-telafi edici yöntemlerden daha gerçekçi bir model sunar.
Yöntem Nasıl Çalışır?
Yöntem beş adımda ilerler.
Birinci adım, ölçek eşitleme. Yöntem her kriterin sütununu, o sütundaki değerlerin toplamına bölerek payını alır; böylece farklı birimlerdeki kriterleri (TL, puan, yıl) aynı ölçeğe getirir.
İkinci adım, referans kriter ve göreli ağırlıklar. Yöntem ağırlığı en yüksek olan kriteri referans kriter seçer (kullanıcı isterse başka bir kriteri referans olarak sabitleyebilir). Diğer her kriterin ağırlığını referans kriterin ağırlığına bölerek göreli bir ağırlığa çevirir; referans kriterin göreli ağırlığı 1'dir.
Üçüncü adım, ikili kazanç-kayıp derecesi. Yöntem her seçenek çifti ve her kriter için, biri diğerine göre "kazanıyorsa" (bu kriterde daha iyiyse) bu kazancı göreli ağırlığın kareköküyle ölçülen pozitif bir katkı olarak hesaplar; "kaybediyorsa" aynı büyüklüğü, kayıptan kaçınma katsayısı θ ile büyütülmüş negatif bir katkı olarak hesaplar. Maliyet yönlü kriterlerde yöntem kazanç-kayıp yönünü ters çevirir.
Dördüncü adım, toplam üstünlük derecesi. Yöntem her seçenek çifti için bütün kriterlerdeki kazanç-kayıp katkılarını toplar; bu, o çift için tek bir "ne kadar üstün" sayısı verir.
Beşinci adım, küresel değer ve sıra. Yöntem her seçeneğin diğer bütün seçeneklere karşı toplam üstünlük derecesini toplar ve bu toplamları 0 ile 1 arasına ölçekler (en düşük toplam 0, en yüksek toplam 1 olacak biçimde). Seçenekleri bu değere göre büyükten küçüğe sıralar.
Adımların formülleri, ara tabloları ve atıf biçimleri DecisionMind'daki yöntem sayfasında verilir; bu kart formül taşımaz.
Çıktı Nasıl Yorumlanır?
Küresel değer, 0 ile 1 arasında normalize edilmiş bir sayıdır; en düşük toplam üstünlüğe sahip seçenek her zaman 0, en yüksek 1 alır. Bu nedenle 0 "kötü", 1 "mükemmel" anlamına gelmez, yalnızca bu seçenek kümesi içindeki göreli konumu gösterir. Değer, θ katsayısının seçimine doğrudan bağlıdır: aynı tablo farklı bir θ ile farklı büyüklükte (bazen farklı sıralı) sonuç verebilir. Bu yüzden rapor, hangi θ değerinin kullanıldığını ve sonucun θ'ya ne kadar duyarlı olduğunu göstermelidir.
Bu nedenle:
"TODIM'e göre A2 en iyi seçenektir"
yerine:
"Seçilen kayıptan kaçınma katsayısı (θ=1) ve bu ağırlıklarla A2 en yüksek küresel değere sahiptir; sıra θ değişse de bu veri kümesinde korunur, ancak A3'ün A2'ye görece uzaklığı θ'ya duyarlıdır"
biçiminde yazmak doğrudur.
Veri Türü ve Girdiler
TODIM kesin (crisp) veriyle çalışır: her hücrede tek bir sayı. Elinizde şunlar olmalı: satırlarda seçenekler, sütunlarda kriterler, her hücrede bir sayı ve boş hücre yok; her kriter için yön bilgisi; toplamı 1 olan ağırlıklar; ve bir kayıptan kaçınma katsayısı θ (belirtilmezse DecisionMind θ=1 varsayar, klasik "kayıp kazançla eşit ağırlıklı" durumu). Ağırlık üretmez, ister; AHP, BWM, CRITIC, Entropy gibi kaynaklardan alınabilir. DecisionMind'da temel yöntemle birlikte on sekiz TODIM üyesi bulunur (çeşitli belirsizlik türleri için uzantılar dahil). En az iki seçenek ve iki kriter gerekir; üç ile on iki kriter arası rahat çalışır.
Ne Zaman Kullanılır, Ne Zaman Kullanılmaz?
Karar vericinin kayıplara kazançlardan daha duyarlı davrandığını düşünüyorsanız, yani "eşit büyüklükte bir kazanç ile bir kayıp aynı ağırlıkta değil" sezgisi kararınıza uyuyorsa, TODIM uygun bir seçimdir. Tipik alanları tedarikçi ve alternatif seçimi, kiralık/satılık gayrimenkul değerlemesi ve çevresel etkisi olan proje sıralamasıdır.
Kullanılmaması gereken durumlar şunlardır: kayıptan kaçınma varsayımı kararın doğasına uymuyorsa (örneğin kazanç ve kayıplar gerçekten simetrik değerlendiriliyorsa, klasik bir telafi edici yöntem daha sade ve yeterlidir), θ katsayısını gerekçeli biçimde belirleyecek bir uzman görüşü yoksa (varsayılan θ=1 keyfi kalabilir) ve bir kriterde asla taviz verilemiyorsa (bu durumda eleme mantığı gereklidir).
Kayıptan kaçınma sezgisi kararı yansıtıyorsa → TODIM
Kazanç ve kayıp simetrik değerlendiriliyorsa, sade bir telafi yeterliyse → TOPSIS, SAW, WASPAS
θ'yı gerekçelendirecek uzman görüşü yoksa → varsayılan θ=1 ile başlanır ve duyarlılık raporlanır
Bir kriterde taviz yok, eşik altı elenmeli → önce eleme, sonra sıralama
Sıralama değil ağırlık gerekiyor → AHP, BWM, SWARA (öznel) · Entropy, CRITIC (nesnel)
Güçlü Yanları
TODIM'in en önemli üstünlüğü, matematiksel aygıtını ampirik olarak sınanmış bir davranışsal karar teorisinden (beklenti teorisi) almasıdır; bu, yöntemi "insanların gerçekte nasıl karar verdiği" sorusuna diğer birçok MCDM yönteminden daha yakın kılar (Gomes ve Lima, 1992). İkincisi, θ katsayısı sayesinde kayıptan kaçınmanın derecesi ayarlanabilir; θ=1'de klasik simetrik davranışa, büyük θ'da güçlü kayıptan kaçınmaya yaklaşılır. Üçüncüsü, referans kriter mekanizması, en önemli kriterin diğerlerine göre konumunu açık biçimde modele katar. Dördüncüsü, gerçek dünya uygulamalarında (örneğin kiralık gayrimenkul değerlemesi) klasik yöntemlerle karşılaştırılabilir, tutarlı sonuçlar verdiği gösterilmiştir (Gomes ve Rangel, 2009).
Zayıf Yanları
Sınırlılıkları da aynı yapıdan doğar. Birincisi, θ katsayısının seçimi sonucu doğrudan ve bazen güçlü biçimde etkiler; bu değer veriden çıkmaz, analistin ya da karar vericinin bir varsayımıdır ve gerekçelendirilmezse keyfi kalır (Llamazares, 2018). İkincisi, referans kriter seçimi (varsayılan olarak en yüksek ağırlıklı kriter) diğer kriterlerin göreli ağırlığını belirlediği için, ağırlıklardaki küçük bir değişiklik referans kriteri değiştirip hesabın yapısını baştan etkileyebilir. Üçüncüsü, maliyet yönlü kriterlerde kazanç-kayıp yönü doğru çevrilmelidir; bu adım atlanırsa sonuç anlamsızlaşır. Dördüncüsü, TODIM'in orijinal biçimi hesaplama karmaşıklığı bakımından TOPSIS ya da SAW'dan daha ağırdır (her kriter için ikili karşılaştırma).
Sık Yapılan Hatalar
En yaygın hata, θ'yı hiç sorgulamadan varsayılan değerde (θ=1) bırakıp sonucu kesinmiş gibi raporlamaktır; θ değiştikçe sıranın değişip değişmediği her zaman sınanmalıdır. İkinci hata, maliyet kriterinin kazanç-kayıp yönünü ters çevirmeyi unutmaktır; bu durumda "azı iyi" bir kriterde yüksek değer yanlışlıkla kazanç sayılır. Üçüncü hata, referans kriterin neden o kriter olduğunu (en yüksek ağırlığa sahip olduğunu) hiç belirtmemektir; kullanıcı başka bir kriteri referans seçebilir ve bu seçim sonucu değiştirir. Dördüncü hata, küresel değeri 0-1 aralığına normalize edildiği için başka bir analizin küresel değeriyle karşılaştırmaktır; normalize edilme biçimi (en düşük-en yüksek arası ölçekleme) her analizde o analizin kendi seçenek kümesine göre yapılır.
Temel ilke şudur:
Küresel değer, seçilen kayıptan kaçınma katsayısının, referans kriterin ve ağırlıkların bir ürünüdür; bu seçimler değişince sonuç da değişebilir ve rapor θ'nın hangi değerle kullanıldığını açıkça söylemelidir.
Vakalar
Her vaka bir karar tablosuyla başlar, yöntemin bu tabloya ne yaptığını kelimeyle anlatır ve sonucun nasıl okunacağını gösterir. Birinci vaka öğretici bir doğrulama örneğidir; diğerleri öğretici kurgudur.
1. Çevre: Üç altyapı yatırımının çevresel etkiye göre sıralanması (öğretici örnek)
Bir kalkınma ajansı, planlanan üç altyapı projesinden hangisine öncelik vereceğine karar verecektir. TODIM'in kendisi de ilk kez tam olarak bu tür bir problem için, çevresel etkisi olan projelerin sıralanması amacıyla önerilmiştir. Üç ölçüt vardır: bölgesel ekonomik fayda puanı, kamuoyu sosyal kabul puanı ve çevresel ayak izi endeksi. Fayda ve sosyal kabul "çoğu iyi", çevresel ayak izi "azı iyi"dir. Ajans, ekonomik faydaya en yüksek ağırlığı (0,40, referans kriter), sosyal kabule orta (0,35), çevresel ayak izine en düşük (0,25) ağırlığı vermiş ve kayıptan kaçınma katsayısını θ=1 (simetrik durum) olarak sabitlemiştir.
| Proje | Ekonomik fayda | Sosyal kabul | Çevresel ayak izi |
|---|---|---|---|
| P1 | 3 | 5 | 4 |
| P2 | 5 | 3 | 2 |
| P3 | 4 | 4 | 3 |
| Yön | çoğu iyi | çoğu iyi | azı iyi |
| Ağırlık | 0,40 (referans) | 0,35 | 0,25 |
Yöntem önce her sütunu kendi toplamına oranlar, sonra sosyal kabul ve çevresel ayak izinin ağırlığını ekonomik faydanın ağırlığına oranlayarak göreli ağırlıklara çevirir. Ardından her proje çiftini ikişer ikişer karşılaştırır: bir projenin bir kriterde diğerine göre "kazandığı" fark pozitif, "kaybettiği" fark θ ile büyütülmüş negatif bir katkı olarak toplanır (çevresel ayak izinde yön ters çevrilir, çünkü düşük değer iyidir). Son olarak her projenin toplam üstünlük derecesi 0 ile 1 arasına ölçeklenir.
| Proje | Küresel değer | Sıra |
|---|---|---|
| P2 | 1,000 | 1 |
| P3 | 0,615 | 2 |
| P1 | 0,000 | 3 |
Sonuç şöyle okunur. P2 sosyal kabulde en düşük puana ve çevresel ayak izinde de göreli değerlendirmede kayıp yaşamasına rağmen birincidir, çünkü en ağır ölçüt olan ekonomik faydada açık farkla en iyisidir ve referans kriter olması bu üstünlüğü büyütür. P3 hiçbir ölçütte en iyi değildir ama dengeli bir profille ikincidir. P1 ekonomik faydada en düşük puana sahip olduğu için üçüncüdür ve küresel değeri 0'dır. Bu, "hiçbir değeri yok" değil, "bu üç proje içinde en düşük göreli üstünlüğe sahip" anlamına gelir.
Ajans burada tereddüt eder: kayıptan kaçınma katsayısı θ değiştirildiğinde sıra değişir mi? θ=0,5'ten θ=5'e kadar denendiğinde P2 birinci, P1 üçüncü sırada sabit kalır (bağımsız Python ile aynı algoritma koşturularak doğrulanmıştır). Ancak P3'ün küresel değeri θ=0,5'te 0,66'ya çıkarken θ=5'te 0,44'e düşer. Yani P3'ün P2'ye görece ne kadar yakın ikinci olduğu θ'ya bağlı olarak belirgin biçimde değişir; sıra dönmese bile aradaki mesafenin yorumu değişir. Ajans θ=1 seçimini savunmalı ve bu duyarlılığı raporlamalıdır.
Raporda: "Ekonomik faydaya verilen en yüksek ağırlıkla P2 net olarak öncelikli projedir; kayıptan kaçınma katsayısı θ=0,5 ile θ=5 arasında denendiğinde sıra değişmemiştir, ancak P3'ün P2'ye görece yakınlığı θ arttıkça azalır, bu nedenle θ=1 seçimi raporda gerekçelendirilmelidir."
Kaynak: Bu vaka DecisionMind'ın TODIM motorunun doğrulama örneğidir; matris, ağırlıklar ve θ değeri (manifestte P1/P2/P3 yerine A1/A2/A3 ve C1/C2/C3 olarak kayıtlı) elle hesaplanabilir küçük bir örnek olarak üretilmiştir, Gomes ve Rangel'in (2009) makalesindeki bir tablo değildir; öğretici örnektir. θ duyarlılığı senaryosunun sayıları bu kartın yazarınca aynı algoritmayla bağımsız olarak yeniden hesaplanmıştır.
2. Kamu: Bir belediyenin kentsel dönüşüm proje sırası seçimi
Bir belediye, sınırlı bütçesiyle üç mahalleden hangisinde kentsel dönüşüme öncelik vereceğine karar verecektir. Üç ölçüt: risk altındaki bina sayısı, dönüşüm maliyeti ve mahalle halkının dönüşüm planına destek oranı. Risk altındaki bina sayısı ve destek oranı "çoğu iyi", maliyet "azı iyi"dir. Belediye meclisi risk altındaki bina sayısına en yüksek ağırlığı (referans kriter) vermiş, θ'yı 1,5 olarak belirlemiştir (kayıplara biraz daha duyarlı bir tutum).
Yöntem üç mahalleyi ikişer ikişer karşılaştırır, her ölçütte kazanç-kayıp katkılarını θ ile ölçekleyip toplam üstünlük derecelerini hesaplar. Diyelim ki en çok riskli binaya sahip mahalle aynı zamanda en pahalı dönüşüm maliyetine sahiptir ve küresel değerde yine de birinci çıkar, çünkü risk ölçütü referans kriterdir ve en yüksek ağırlığı taşır. En düşük maliyetli mahalle ikinci, en yüksek destek oranına sahip ama az riskli mahalle üçüncü sırada kalır.
Meclis burada tereddüt eder: destek oranı düşük çıkan bir mahallede dönüşüm sosyal dirençle karşılaşabilir; bu risk küresel değerin içinde küçük bir ağırlıkla temsil edilir. Meclis θ'yı düşürüp (kayıplara daha az duyarlı bir tutuma dönüp) yeniden hesaplamadan nihai karara geçmemelidir; θ'nın 1,5 seçilmesinin gerekçesi raporda açıkça yazılmalıdır.
Raporda: "Risk altındaki bina sayısına verilen en yüksek ağırlıkla en riskli mahalle net olarak öncelikli çıkmıştır; kayıptan kaçınma katsayısı θ=1,5 seçilmiştir, bu seçim düşürüldüğünde sıranın ne ölçüde değiştiği ayrıca sınanmalıdır."
3. Lojistik: Bir e-ticaret şirketinin yeni dağıtım deposu yeri seçimi
Bir e-ticaret şirketi üç aday bölge arasında yeni dağıtım deposu için yer seçecektir. Dört ölçüt: hedef pazara ortalama teslimat süresi, arazi/kira maliyeti, işgücü bulunabilirlik puanı ve bölgesel altyapı (yol, liman) kalite puanı. Teslimat süresi ve maliyet "azı iyi", işgücü ve altyapı puanı "çoğu iyi"dir. Şirket teslimat süresine en yüksek ağırlığı (referans kriter) vermiş, θ'yı 2 olarak belirlemiştir.
Yöntem üç bölgeyi karşılaştırır. Diyelim ki en kısa teslimat süresine sahip bölge aynı zamanda en yüksek kira maliyetine sahiptir ve küresel değerde yine de birinci çıkar; en düşük maliyetli bölge, teslimat süresi daha uzun olduğu için üçüncü sırada kalır.
Şirket burada tereddüt eder: θ=2 seçimi, maliyet kaybını teslimat süresi kazancına göre büyük ölçüde ikinci plana atar; θ düşürülseydi maliyet kaybı daha ağır çekebilir ve sıra değişebilirdi. Bu, "teslimat hızı mı maliyet mi öncelikli" sorusunun θ üzerinden örtük biçimde cevaplandığını gösterir; şirket bu örtük tercihi raporda açıkça ifade etmelidir.
Raporda: "Teslimat süresine verilen en yüksek ağırlık ve θ=2 kayıptan kaçınma katsayısıyla en hızlı teslimat süresine sahip bölge net olarak öne çıkmıştır; θ düşürüldüğünde maliyet ölçütünün ağırlığı göreli olarak artacağından sıranın değişip değişmediği ayrıca sınanmalıdır."
4. Yapılmaması Gereken
Aynı proje tablosunda çevresel ayak izi ölçütüne yanlışlıkla "çoğu iyi" işaretlense, en yüksek ayak izine sahip proje bu ölçütte de avantajlı sayılır ve sonuç yön hatası nedeniyle anlamsızlaşır. İkinci yanlış, θ'yı hiç belirtmeden varsayılan değerde bırakıp "TODIM böyle söylüyor" diye kesin bir dille raporlamaktır; θ'nın hangi değerle kullanıldığı ve duyarlılığı raporda görünmelidir. Üçüncü yanlış, P2'nin 1,000 küresel değerini "mükemmel proje" diye okumaktır; bu değer yalnızca bu üç projeyi birbirine göre ölçekler, mutlak bir mükemmellik ifade etmez.
Uzantılar: farklı veri türleri için
TODIM yönteminin kütüphanede 17 uzantısı var. Aynı karar mantığı, farklı veri türü: veriniz kesin sayı değilse ilgili veri türü kartını okuyun, sonra o türdeki üyeyi açın.
Kaynaklar
Adımların formülleri, ara tabloları ve atıf biçimleri için DecisionMind yöntem sayfası: decisionmind.app/library/todim
Gomes, L. F. A. M., & Lima, M. M. P. P. (1992). TODIM: Basics and application to multicriteria ranking of projects with environmental impacts. Foundations of Computing and Decision Sciences, 16, 113–127. (DOI yok)
Gomes, L. F. A. M., & Rangel, L. A. D. (2009). An application of the TODIM method to the multicriteria rental evaluation of residential properties. European Journal of Operational Research, 193(1), 204–211. DOI: 10.1016/j.ejor.2007.10.046
Fan, Z.-P., Zhang, X., Chen, F.-D., & Liu, Y. (2013). Extended TODIM method for hybrid multiple attribute decision making problems. Knowledge-Based Systems, 42, 40–48. DOI: 10.1016/j.knosys.2012.12.014
Llamazares, B. (2018). An analysis of the generalized TODIM method. European Journal of Operational Research, 269(3), 1041–1049. DOI: 10.1016/j.ejor.2018.02.054