建模算法(十一)——層次分析法


(一)層次分析法的基本原理與步驟

一、步驟

1、建立遞階層次結構模型

2、構造出各層次中的所有判斷矩陣

3、層次單排序及一致性檢驗

4、層次總排序及一致性檢驗

二、遞階層次的建立與特點

1、分層:

(1)最高層:這一層次中只有一個元素,一般它是分析問題的預定目標和理想結果。

(2)中間層:這一層次中包含為了實現目標所涉及的中間環節,主要是一些考慮指標和一些准則。

(3)最底層:這一層次中包含為了實現目標可供選擇的各種方案。

2、注意點:

      一般不要1層不要超過9個因素

3、一個demo

imageimage是三個旅游景點

二、構造判斷矩陣

      由於准則層中的各准側的權值可能不同,所以應該設置一個權重。

1、比較判別矩陣的元素意義

     設現在要比較n個因子image對某因素Z的影響大小,采用兩兩比較建立比較判別矩陣image,xi與xj對Z的影響之比為aij。然后反過來xj與xi的影響之比為aji=1/aij。

2、比較判別矩陣的定義

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3、關於比較判別矩陣元素的確定

      使用數字1-9以及其倒數作為標度。

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三、層次單排序及一致性檢驗

1、原理

       判斷矩陣A對應於最大特征值image得特征向量W,經歸一化即為同一層次相應元素對於上一層次元素相對重要性的排序權值。稱為層次單排序

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image

         因此,我們通過image來檢驗A是否為一致矩陣,當image比n大的越多,A的非一致性程度也就越嚴重,所以我們可以通過這種方法來檢驗一致性。

2、步驟

(1)計算一致性指標CI

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(2)查詢平均隨機一致性指標RI,對應n=1到9,RI值分別為

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       這是通過隨機的方法生成的一組標准指標。

(3)計算一致性比例CR

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      當CR<0.1,認為矩陣的一致性是可以接受的。

四、層次總排序及一致性檢驗

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1、說明

(1)A為上一層次(高的層次),B為當前層次

(2)a1,a2,a3……am為A層次的總排序權重。

(3)b1j……bnj是B層對Aj的單排序權重

(4)從最高層到最底層

     現求B層中各因素關於總目標的權重,即求B層各因素的層次總排序權重b1,b2……bn。就按照上圖中的方法進行計算。

2、然后對於層次總排序也要進行一致性檢驗。

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        當CR<0.10,認為層次總排序結果具有較滿意的一致性並接受該分析結果。

(二)層次分析法的應用

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1、准則層的排序矩陣

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2、方案層的排序矩陣

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3、層次排序總結果

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      所以最滿意的工作是1。

MATLAB求解


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