层次分析法55304.ppt

第五讲层次分析法(AHP法)(Analytic Hierarchy Process)建模中国地质大学数学系朱小宁层次分析法(AHP)是美国运筹学家匹茨堡大学教授萨蒂()于上世纪70年代初,为美国国防部研究“根据各个工业部门对国家福利的贡献大小而进行电力分配”课题时,应用网络系统理论和多目标综合评价方法,提出的一种层次权重决策分析方法。这种方法的特点是在对复杂的决策问题的本质、影响因素及其内在关系等进行深入分析的基础上,利用较少的定量信息使决策的思维过程数学化,从而为多目标、多准则或无结构特性的复杂决策问题提供简便的决策方法。是对难于完全定量的复杂系统作出决策的模型和方法。?决策是指在面临多种方案时需要依据一定的标准选择某一种方案。日常生活中有许多决策问题。?1. 在海尔、新飞、容声和雪花四个牌号的电冰箱中选购一种。要考虑品牌的信誉、冰箱的功能、价格和耗电量。?2. 在黄山、桂林和北戴河三处选择一个旅游点。要考虑景点的景色、居住的环境、饮食的特色、交通便利和旅游的费用。?3. 在基础研究、应用研究和数学教育中选择一个领域申报科研课题。要考虑成果的贡献(实用价值、科学意义),可行性(难度、周期和经费)和人才培养。 面临各种各样的方案,要进行比较、判断、评价、最后作出决策。这个过程主观因素占有相当的比重给用数学方法解决问题带来不便。 过去研究自然和社会现象主要有机理分析法和统计分析法两种方法,前者用经典的数学工具分析现象的因果关系,后者以随机数学为工具,通过大量的观察数据寻求统计规律。近年发展的系统分析是又一种方法,而层次分析法是系统分析的数学工具之一。层次分析法(AHP)是一种定性和定量相结合的、系统化的、层次化的分析方法。?一、层次分析法概述?二、层次分析法的基本原理?三、层次分析法的步骤和方法?四、层次分析法的广泛应用?五、应用层次分析法的注意事项?六、层次分析法应用实例层次分析法建模一、层次分析法概述?人们在对社会、经济以及管理领域的问题进行系统分析时,面临的经常是一个由相互关联、相互制约的众多因素构成的复杂系统。层次分析法则为研究这类复杂的系统,提供了一种新的、简洁的、实用的决策方法。?层次分析法(AHP法) 是一种解决多目标的复杂问题的定性与定量相结合的决策分析方法。该方法将定量分析与定性分析结合起来,用决策者的经验判断各衡量目标能否实现的标准之间的相对重要程度,并合理地给出每个决策方案的每个标准的权数,利用权数求出各方案的优劣次序,比较有效地应用于那些难以用定量方法解决的课题。?层次分析法是社会、经济系统决策中的有效工具。其特征是合理地将定性与定量的决策结合起来,按照思维、心理的规律把决策过程层次化、数量化。是系统科学中常用的一种系统分析方法。?该方法自1982年被介绍到我国以来,以其定性与定量相结合地处理各种决策因素的特点,以及其系统灵活简洁的优点,迅速地在我国社会经济各个领域内,如工程计划、资源分配、方案排序、政策制定、冲突问题、性能评价、能源系统分析、城市规划、经济管理、科研评价等,得到了广泛的重视和应用。二、层次分析法的基本原理层次分析法根据问题的性质和要达到的总目标,将问题分解为不同的组成因素,并按照因素间的相互关联影响以及隶属关系将因素按不同层次聚集组合,形成一个多层次的分析结构模型,从而最终使问题归结为最低层(供决策的方案、措施等)相对于最高层(总目标)的相对重要权值的确定或相对优劣次序的排定。层次分析法基本原理分解建立确定计算判断实际问题层次结构多个因素诸因素的相对重要性权向量综合决策三、层次分析法的步骤和方法运用层次分析法构造系统模型时,大体可以分为以下四个步骤:1. 建立递阶层次结构模型2. 构造判断(成对比较)矩阵3. 层次单排序及其一致性检验4. 层次总排序及其一致性检验