趙寶福,張 超,郭建威(遼寧工程技術(shù)大學(xué).工商管理學(xué)院;.電信學(xué)院,遼寧 葫蘆島125000)
基于改進(jìn)記分函數(shù)的直覺模糊多維度決策方法
趙寶福a,張 超a,郭建威b
(遼寧工程技術(shù)大學(xué)a.工商管理學(xué)院;b.電信學(xué)院,遼寧 葫蘆島125000)
針對屬性值為直覺模糊值的多決策者、多時間點、多屬性及多方案的多維度決策問題,文章基于新的記分函數(shù)等決策方法,并討論了其在企業(yè)社會責(zé)任評價中的應(yīng)用。首先,應(yīng)用TIFHA、MIFHA等算子分別對各時間點和各專家決策進(jìn)行了集成;其次,應(yīng)用改進(jìn)的記分函數(shù)對集成后得出的矩陣進(jìn)行計算,得出記分函數(shù)矩陣;再次,運用熵權(quán)法算權(quán)重;最后引用距離公式及改進(jìn)的TOPSIS方法將得出的結(jié)果進(jìn)行多屬性決策。并針對兩家煤炭企業(yè)的社會責(zé)任履行情況進(jìn)行了多時點、多專家、多屬性決策,通過算例表明了此方法可行且有效。
模糊決策;記分函數(shù);直覺模糊數(shù);算子;多維度
由于模糊集能較好地描述事物的模糊本質(zhì),自從Zadeh[1]于1965年提出模糊集以來,以模糊集為基礎(chǔ)的多屬性模糊決策得到了持久、廣泛而又深入的研究,針對企業(yè)社會責(zé)任的模糊決策及評價的研究也屢見不鮮。但Zadeh的模糊集的隸屬函數(shù)值僅為單一值,只反映是與否的信息。于是Atanassov[2]在Zadeh[1]理論基礎(chǔ)上,于1983年進(jìn)一步發(fā)展,提出了直覺模糊集理論。由于它同時包含了隸屬度、非隸屬度和猶豫度三方面的信息,更能細(xì)膩地刻畫客觀事物的模糊本質(zhì),所以,近年來人們對直覺模糊集理論研究產(chǎn)生了濃厚興趣,并取得豐碩成果。在Atanassov理論基礎(chǔ)上,吳沖[3]、閆穎慧[4]、蒙明輝[5]、劉亞麗[6]、周曉輝[7]等人均提出了在各個領(lǐng)域的包含多方案、多屬性、多時點、多專家等決策要素中的單個或部分的多屬性決策方法,而基于直覺模糊理論的企業(yè)社會責(zé)任評價的研究成果目前還未見報道。由于模糊理論本身具有不確定性,導(dǎo)致做出的決策可能出現(xiàn)誤差,所以有必要依時間點對其進(jìn)行多次決策,之后將結(jié)果集成;同時,考慮多專家決策,可集成多人的智慧,從而使決策結(jié)果更加合理準(zhǔn)確。此外,還常常需要考慮諸如多屬性、多方案等其他因素,以提高決策的準(zhǔn)確度。鑒于上述情況,本文基于直覺模糊集理論,首次運用IFHA算子[8]來構(gòu)造TIFHA算子及MIFHA算子,并構(gòu)造相應(yīng)的時間點決策矩陣和多維決策矩陣,從而同時將時間點決策、多專家、多屬性、多方案的決策信息進(jìn)行了多維集成,針對煤炭企業(yè)的社會責(zé)任履行情況進(jìn)行了評價比較,使結(jié)果的精準(zhǔn)度得到極大提高。
1.1 距離公式[9]
設(shè)X={x1,x2,…,xn}為一個有限集合,和為直覺模糊集。則稱:
為直覺模糊集A1和A2的距離測度。
1.2 改進(jìn)的TOPSIS法[10]
設(shè)X={A1,A2,…,Am} 是由m個方案組成的方案集,O={o1,o2,…,on}是由n個屬性組成的屬性集。則方案Ai在屬性oj下的評價(屬性值)是一個直覺數(shù)=(μij,νij),這里 μij和νij分別是方案Ai關(guān)于屬性oj的滿意度(隸屬度)和不滿意度(非隸屬度),其中 μij,νij∈[0 ,1],且0<μij+νij<1,則此決策問題的直覺模糊決策矩陣則模糊比值折中表達(dá)式為:
1.3 熵權(quán)法[11]
步驟3,計算屬性uj輸出的信息熵j∈M,當(dāng)時,規(guī)定
步驟4,計算屬性權(quán)重向量ω=(ω1,ω2,...,ωn),其中
直覺模糊混合平均算子[8]:
直覺模糊混合平均算子的另一種表現(xiàn)形式[8]:
定義2,設(shè)α(t1),α(t2),…,α(tq)為q個不同時間點tk(k=1,2,…,q)的直覺模糊數(shù),且ω(t)=(ω(t1),ω(t2),…,ω,(tq))T為時間點序列{tk(}k=1,2,…,q)的權(quán)重向量,ω(tk)≥0則稱:為累積時間點直覺模糊混合平均(TIFHA)算子。
根據(jù)式(4)IFHA算子的定義,式(5)可寫為:
利用TIFHA算子,可得:
定義3:設(shè)決策者Vi∈V,i=1,2,…,n,V是所有參與決策的專家全體的集合,即決策群體集,Vi代表第i個決策者,wj代表屬性uj(j=1,2,…,m)的權(quán)重。Yl∈Y,l=1,2,…,p。Y為方案全體的集合,Yl代表第l個方案。
則稱:
為多維直覺模糊混合平均(MIFHA)算子。 用(MIFHA)算子求得每個專家決策Vj的各屬性uj(j=1,2,…,m)的綜合屬性值。將得到的用直覺模糊決策矩陣
表示。稱矩陣E為直覺模糊混合平均(MIFHA)算子的多維決策矩陣。
定義4:設(shè)決策者Vs∈V(s=1,2,…,l),V是所有參與決策的專家全體的集合,即決策群體集,Vs代表第s個決策者,Vs在方案Yi(i=1,2,...,n)及屬性uj(j=1,2,...,m)下,直覺模糊決策值為棄權(quán)部分為則記為精確記分函數(shù)。其中:
定理1:設(shè)決策者Vs∈V(s=1,2,…,l),V是所有參與決策的專家全體的集合,即決策群體集,Vs代表第s個決策者,Vs在方案Yi(i=1,2,...,n及屬性uj(j =1,2,...,m )下直覺模糊決策值為棄權(quán)部分為(其中精確記分函數(shù)滿足:
又因為
具體步驟:
(2)分別用TIFHA算子對p個企業(yè)的信息進(jìn)行集成,得到p個D矩陣,記為Dl,(l=1,2,…,p)。
(3)分別用MIFHA算子對各個企業(yè)的D矩陣進(jìn)行集成各得到一個對企業(yè)各屬性進(jìn)行決策的1行j列的D.矩陣共p個,記為D.l(l=1,2,…,p)。之后將p個矩陣D.l合并,得到直覺模糊混合平均(MIFHA)算子的多維決策矩陣E。
(4)用得分函數(shù)式(9),對E的每一個直覺模糊數(shù)進(jìn)行計算,得到一個得分函數(shù)值矩陣E.。
(5)用熵權(quán)法計算E.的權(quán)重。
(6)分別計算出D.l的正理想點和負(fù)理想點。分別定義為直覺模糊正理想點和直覺模糊負(fù)理想點,其中為 m個最大的直覺模糊數(shù),且為m個最小的直覺模糊數(shù)。為方便描述,把方案記為之后運用式(1)分別計算各方案與正理想點和負(fù)理想點的距離,權(quán)重采用第4步得到的權(quán)重,并用式(2)計算并排序以對兩個企業(yè)的總體情況進(jìn)行比較。其中:
(7)方法可以將多于兩個的多個企業(yè)之間進(jìn)行企業(yè)社會責(zé)任履行情況的比較,具有較強的實用性,同時本方法簡單易行。
舉一個簡單的算例。由兩位來自企業(yè)管理決策領(lǐng)域的專家(決策者)(νi,i=1,2)組成的專家組利用三個企業(yè)社會責(zé)任評估指標(biāo)(即屬性,為了說明本方法僅列了三個屬性)(uj,j=1,2,3)對兩個煤炭企業(yè)(Yl,l=1,2),分別從時間點t1,t2建立時間點矩陣 D1(t1)、D1(t2)、D2(t1)和D2(t2),以對社會責(zé)任履行情況進(jìn)行評估比較。專家分別用直覺模糊數(shù)描述各煤炭企業(yè)在企業(yè)社會責(zé)任評價指標(biāo)下的特征。
(1)建立各企業(yè)的決策矩陣。
第一個企業(yè)的t1時間的決策矩陣D1() t1如表1所示。
表1 直覺模糊時間點矩陣D1(t1)
第一個企業(yè)的t2時間的決策矩陣D1(t2)如表2所示。
表2 直覺模糊時間點矩陣D1(t2)
第二個企業(yè)的t1時間的決策矩陣D2(t1)如表3所示。
表3 直覺模糊時間點矩陣D2(t1)
第二個企業(yè)的t2時間的決策矩陣D2(t2)如表4所示。
表4 直覺模糊時間點矩陣D2(t2)
(2)用TIFHA算子計算,得到?jīng)Q策矩陣D1(保留小數(shù)點后一位小數(shù)),如表5所示。
表5 直覺模糊決策矩陣D1
表6 直覺模糊決策矩陣
表6 直覺模糊決策矩陣
ν u1(0.5,0.1)u2(0.7,0.1)u3(0.8,0.1)
表7 直覺模糊決策矩陣
表7 直覺模糊決策矩陣
ν u1(0.8,0.1)u2(0.6,0.1)u3(0.5,0.2)
于是,得到矩陣E如表8所示。
表8 直覺模糊矩陣E
表9 得分值矩陣
表9 得分值矩陣
Y1 Y2 u1 0.6 0.7 u2 0.7 0.6 u3 0.7 0.4
⑹利用公式計算得到:
取ε=0.5,則ξ1=1,ξ2=0,ξ1>ξ2,所以第一個企業(yè)的社會責(zé)任總體履行情況要優(yōu)于第二個企業(yè)。
為了更準(zhǔn)確地測度企業(yè)社會責(zé)任評價指標(biāo)的模糊程度,本文提出了基于直覺模糊理論及算子理論的新評價決策方法。由于它同時包括了決策的隸屬度信息、非隸屬度的信息及決策的猶豫度信息,從而可更好地描畫不確定程度。在此基礎(chǔ)上,集成了多方案、多專家、多時點、多屬性的評價要素,提出了多維矩陣的概念等一系列計算方法及一些性質(zhì)、定理,避免了片面地從某一方面進(jìn)行決策而可能導(dǎo)致的誤差,從而有效地增加企業(yè)社會責(zé)任評價的精準(zhǔn)度。從算例可知本文所提出的方法不僅可行而且有效。本文所提出的方法也可應(yīng)用到諸如廠址選擇、投資項目選擇、人才評定、職工績效考核、人員調(diào)動、虛擬企業(yè)伙伴選擇等多屬性決策問題中,具有較好的理論價值和實際應(yīng)用價值。
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(責(zé)任編輯/浩 天)
F224.9
A
1002-6487(2016)24-0054-05
趙寶福(1957—),男,遼寧昌圖人,教授,博士生導(dǎo)師,研究方向:企業(yè)管理、產(chǎn)業(yè)管理資源與配置。張 超(1983—),男,遼寧阜新人,博士,經(jīng)濟(jì)師,研究方向:企業(yè)管理、戰(zhàn)略與創(chuàng)新。