清风老师数学建模课程——第一讲层次分析法
首先应该想到的问题
- 评价的目标是什么?
- 为了达到这个目标我们有哪几种可选的方案?
- 评价的准则或者说指标是什么?
(第三个答案需要根据题目中的背景材料、常识以及网上搜集到的参考资料从中筛选出最合适的指标)
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判断矩阵
采用分而治之的思想,对两个两个指标进行比较,最终根据两两比较的结果来推算出权重
对填好的方阵,有如下特点:
一致性检验
一致性矩阵的特点
如图判断矩阵越不一致,最大特征值与n相差就越大
一致性检验的步骤
第一步 :计算一致性指标CI
查找对应的平均随机抑制性指标RI
计算一致性比列CR
权重的计算
归一化处理
一致性矩阵
判断矩阵
方法一:算术平均法求权重
将各列的数据的权重分别计算出来,然后求各列的平均权重。具体步骤:
- 将判断矩阵按照列归一化(每一个元素初一其所在列的和)
- 将归一化的各列相加
- 将相加后得到的向量中的每一个元素除n就可得到权重向量
方法二:几何平均法求权重
- 将矩阵中的元素按照行相乘得到一个新的列向量
- 将新的向量的每个分量开n次方
- 对该向量进行归一化处理可得到权重向量
方法三:特征值法
对于一致性矩阵,有一个特征值为n,其余特征值均为0,另外,我们很容易得到,特征值为n时对应的特征向量刚好是一致性矩阵的第一列。
那么加入我们的判断矩阵一致性可以接受,那么我们可以仿照一致矩阵权重的求法:
1、求出矩阵A的最大特征值以及其对应的特征向量
2、对求出的特征向量进行归一化处理就可得到权重。可以用三种方法都求一边进行比较写入论文中
计算得分
用Excel进行计算,使用时注意用F4固定列,锁定单元格
写论文的注意事项
- 分析系统中各元素之间的关系,建立系统的层次结构
(包含目标层,准则层,方案层)
2.填写判断矩阵时候注意结合数据
- 三种方法计算权重
一些局限性
- 评价的决策层不能太多,太多的话n会很大,判断矩阵和一致矩阵差异可能会很大
- 如果决策层指标中的数据是已知的,用层次分析法就不准确了