要瑞璞,沈惠璋
(1.天津商業(yè)大學 信息工程學院,天津 300134;2.上海交通大學 系統(tǒng)工程研究所,上海 200052)
目前,應用模糊集合對指標權(quán)重信息確定的多指標決策問題的研究比較多,并且相應的決策理論與方法已較為完善。對于vague集目前研究其相似度的方法比較多,對vague集的多指標的決策問題研究也取得了一些進展,對于權(quán)重未知且對方案有主觀偏好的vague集多屬性決策問題,到目前為止尚未見報道。針對此類問題,本文擬提出一種基于互反判斷矩陣的求解權(quán)重方法和決策方法。該方法首先將vague值轉(zhuǎn)化為模糊值,并進一步計算得到互反判斷矩陣,通過計算主客觀互反判斷矩陣間的偏差來建立最優(yōu)化模型;求解該模型得到各屬性的權(quán)重,進而通過求解各方案的綜合屬性值對方案進行排序,得出最優(yōu)方案。
對于多屬性決策問題,設(shè) A={A1,A2,…,Am}為方案集,C={C1,C2,…,Cn}為指標集,各方案對應各指標下的值用vague值表示為aij=|tij,1-fij|,i=1,2,…,m;j=1,2,…,n。Vague值可按下式轉(zhuǎn)換為fuzzy值:
設(shè) ui,uj分別為方案 Ai,Aj的效用值,ui,uj∈[0,1]i,j=1,2,…m,將效用值按下式轉(zhuǎn)換為模糊互反判斷矩陣P=(pij)mxm。
設(shè)某一決策問題有m個候選方案A={A1,A2,…,Am};n個指標C1,C2,…,Cn;各個指標的權(quán)重用ω1,ω2,…ωn表示。方案Ai在第j個評價指標Cj下的值用vague值表示為aij=|tij,1-fij|,i=1,2,…,m;j=1,2,…,n。已知決策者對方案Ai的偏好用vague表示為 ai*=|ti*,1-fi*|,i=1,2,…,m。
(1)將各方案對應各指標的vague值aij=|tij,1-fij|,轉(zhuǎn)換為fuzzy值,得到矩陣B=(bij)mxn,那么各方案的綜合屬性值為
(2)將決策者對方案的偏好vague值ai*=|ti*,1-fi*|轉(zhuǎn)換為fuzzy值,進而構(gòu)成模糊互反判斷矩陣P=(pij)mxm。
(3)將各方案的綜合屬性值zi(w)兩兩比較,由(2)式可轉(zhuǎn)換為模糊互反判斷矩陣P 和存在一定的偏差,令則
指標權(quán)重的選擇應使在所有指標下偏差E最小,由此建立最優(yōu)化模型:
選 Langrange 函數(shù) L(ω,λ):
求解方程組(7)可得指標的權(quán)重 ω1,ω2,…,ωn。
(4)由各屬性的權(quán)重,并由式(3)計算各方案綜合屬性值,對方案進行排序和擇優(yōu)。
設(shè)某一決策問題有3個候選方案A1,A2,A3和3個評價指標C1,C2,C3,各候選方案在各指標下的特性用vague集表示如下所示,決策者對各方案的偏好為:a1*=[0.8,0.9],a2*=[0.5,0.7],a3*=[0.4,0.8]試選取最優(yōu)方案。
應用Matlab計算結(jié)果如下:
(1)應用式(1)將上述vague值轉(zhuǎn)換為模糊值
(2)將決策者對方案的偏好值轉(zhuǎn)換為模糊值,并由式(2)轉(zhuǎn)換為模糊互反判斷矩陣P
(3)求解方程組(7)可得指標權(quán)重 W=[0.1357 0.4934 0.3709]
(4)計算各方案綜合屬性值
z1=0.5449,z2=0.3051,z3=0.3346,所以 A1>A3>A2,由此得最優(yōu)方案為A1。
本文提出的決策方法使用于屬性權(quán)重未知且對方案有偏好的vague集多屬性決策問題,提出了將屬性vague值和偏好vague值轉(zhuǎn)化為互反判斷矩陣來建立最優(yōu)化模型,從而求得各屬性的權(quán)重,通過計算各方案的綜合屬性值對方案進行排序。該方法考慮了決策者偏好信息對權(quán)重的影響,評價結(jié)果較為客觀,易于計算機實現(xiàn)。
[1]要瑞璞,沈惠璋.vague集多指標決策的模糊值線性序法[J].計算機工程與應用,2009,(6).
[2]樊治平,姜艷萍.基于OWG算子的不同形式偏好信息的群決策方法[J].管理科學學報,2003,27(1).