Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


Упрощенный вариант метода анализа иерархий в условиях нечетких данных

Работа №131334

Тип работы

Магистерская диссертация

Предмет

информатика

Объем работы48
Год сдачи2016
Стоимость4800 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
13
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


АННОТАЦИЯ 4
ВВЕДЕНИЕ 4
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 6
ГЛАВА 1 Метод анализа иерархий 8
1.1 Описание подхода 8
1.1.1 Построение иерархий 8
1.1.2 Расстановка приоритетов 10
1.2 Матрица относительных весов 11
1.3 Анализ иерархии 12
1.4 Линейная свертка критериев 14
ГЛАВА 2 Упрощенный метод анализа иерархий 15
2.1 Требования к матрице парных сравнений 15
2.2 Построение матрицы парных сравнений 16
ГЛАВА 3 Теория нечетких множеств 20
3.1 Основные понятия и определения 20
3.2 Нечеткие числа LRтипа 21
3.3 Примеры LR чисел 22
3.4 Операции с нечеткими числами и интервалами 23
3.5 Дефаззификация 25
ГЛАВА 4 Упрощенный вариант метода анализа иерархий в условиях нечетких данных 27
4.1 Экспертные оценки 27
4.2 Построение вектора весов 29
4.3 Дефаззификация 31
ГЛАВА 5 Анализ результатов 32
5.1 Подготовка данных 32
5.2 Проблема водного хозяйства в Китае 32
5.3 Результаты работы различных методов 34
5.4 Сравнение и анализ методов 37
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 41
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 42

Метод Анализа Иерархий (Далее МАИ) — математический инструмент системного подхода к сложным проблемам принятия решений. МАИ не предписывает лицу, принимающему решение (ЛПР), какого- либо «правильного» решения, а позволяет ему в интерактивном режиме найти такой вариант (альтернативу), который наилучшим образом согласуется с его пониманием сути проблемы и требованиями к её решению. Этот метод разработан американским математиком Томасом Саати [1], который написал о нем книги, разработал программные продукты и в течение 20 лет проводит симпозиумы ISAHP (англ. International Symposium on Analytic Hierarchy Process). МАИ широко используется на практике и активно развивается учеными всего мира. В его основе наряду с математикой заложены и психологические аспекты. МАИ позволяет понятным и рациональным образом структурировать сложную проблему принятия решений в виде иерархии, сравнить и выполнить количественную оценку альтернативных вариантов решения. Метод Анализа Иерархий используется во всем мире для принятия решений в разнообразных ситуациях: от управления на межгосударственном уровне до решения отраслевых и частных проблем в бизнесе, промышленности, здравоохранении и образовании.
Модификация этого метода, называющаяся Упрощенным МАИ, разработанная Ногиным В.Д. в [2], позволяет получить схожие результаты при меньшей вычислительной сложности. «Упрощение» достигается за счет снижения количества попарных сравнений в обычном МАИ с сохранением лишь минимального набора информации, достаточного для решения поставленной задачи. Стоит отметить, что предлагаемый в этом подходе способ упрощения не единственен, и может быть выбран таким, чтобы максимально соответствовать действительности.
Теория нечетких множеств, разработанная Л. Заде [3], позволяет представлять любую информацию в виде множества с некоторой функцией принадлежности. Эта теория в текущий момент активно развивается и используется в различных сферах математики и прикладных наук. С помощью инструментария, используемого в этой теории, мы рассмотрим известную задачу анализа иерархий в условиях нечетких данных. Такой подход позволит снизить влияние субъективности начальных данных на конечный результат, делая его более объективным и соответствующим реальности.
В первой главе будет рассмотрен и описан классический МАИ, будут введены основные определения и тезисы. Большая часть этой главы будет опираться на результаты полученные в [1].
Во второй главе будут показаны основные этапы упрощенного метода анализа иерархий. В дополнение к этому, будут доказаны некоторые утверждения позволяющие упростить дальнейшую компьютерную реализацию.
В третьей главе изложены основные принципы и понятия требуемые для корректного использования теории нечетких множеств в рамках метода анализа иерархий. Будут введены понятия LRчисел (интервалов) и арифметических операций с ними.
Четвертая глава содержит описание упрощенного метода анализа иерархий в условиях нечетких данных. Данный метод основан на объединении результатов предыдущих глав, и позволяет решить стандартную задачу анализа иерархий за счет меньшего количества попарных сравнений и с учетом «нечеткости» экспертных оценок.
В пятой главе будут показаны результаты компьютерной реализации метода, предлагаемого в данной работе, и произведено его сравнение с основными существующими модификациями МАИ. Сравнение будет проводиться на основании реальных данных полученных из современных источников.


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!


В данной работе были рассмотрены некоторые существующие модификации метода анализа иерархий, а именно:
1. Классический метод анализа иерархий.
2. Упрощенный метод анализа иерархий.
3. Метод анализа иерархий с применением теории нечетких множеств.
Также предложен новый подход, являющийся объединением 2 и 3 методов. Для упрощения реализации данного метода было доказано несколько утверждений.
В ходе работы показано, что новая методика ничем не уступает уже существующим, а в некоторых аспектах и превосходящая их. В частности, все четыре метода были реализованы для реально существующего, актуального примера, и произведен их сравнительный анализ. Проведенный анализ наглядно показал применимость всех четырех методов, и аналогичность результатов, получаемых при их реализации на одинаковых данных.
Для изучения предлагаемого нового подхода сделана его компьютерная реализация на языке C#. Исходных код основных компонентов написанной программы можно найти в приложении к данной работе.



1. Саати Т. Л. Принятие решений. Метод анализа иерархий. — М.: Радио и связь, 1989. — 316 с.
2. Ногин В.Д. Упрощенный вариант метода анализа иерархий на основе нелинейной свертки критериев// ЖВМиМФ, 2004, т. 44, № 7, С. 1259-1268.
3. Заде Л. Понятие лингвистической переменной и его применение к принятию приближенных решений. — М.: Мир, 1976. — 166 с.
4. Кофман А. Введение в теорию нечетких множеств. — М.: Радио и связь, 1982. — 432 с.
5. Saaty T.L. An eigenvalue allocation model for prioritization and planning// Energy Management and Policy Center, Univercity of Pennsylvania, 1972
6. D. Dubois and P. Prade. Operations on fuzzy numbers. International Journal of Systems Science, 9(6):613—626, 1978. - 56 с.
7. D. Dubois and P. Prade. The mean value of a fuzzy number. Fuzzy Sets and Systems, 320 24(3):279-300, 1987.
8. A. Alim, F. T. Johora, S. Babu, A. Sultana Elementary Operations on L-R Fuzzy Number. Advances in Pure Mathematics, Vol.05 No.03(2015)
9. Bin Zhu, Zeshui Xu. Analytic hierarchy process-hesitant group decision making. European Journal of Operational Research 239 (2014) 794-801
10. M. B. Javanbarg, C. Scawthorn, J. Kiyono, B. Shahbodaghkhan Fuzzy AHP-based multicriteria decision making systems using particle swarm optimization. Expert Systems with Applications 39 (2012) 960-966
11. Леоненков А. В. Нечеткое моделирование в среде MATLAB и fuzzyTECH. - СПб.: БХВ Петербург, 2005. 736 с.
12. Нечеткие множества в моделях управления и искусственного интеллекта/Под ред. Д. А. Поспелова.— М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1986.— 312 с
13. M. B. Ayhana. Fuzzy AHP Approach for supplier selection problem: a case study in a gearmotor company. International Journal of Managing Value and Supply Chains (IJMVSC) Vol.4, No. 3, September 2013
14. H. Zhang. The Analysis of the Reasonable Structure of Water Conservancy Investment of Capital Construction in China by AHP Method. Water Resour Manage (2009) 23:1-18
15. Харари Ф. Теория графов. - М.: Мир, 1973.


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Подобные работы


©2025 Cервис помощи студентам в выполнении работ