Построение матриц попарных сравнений третьего уровня. Решение и согласованность. Метод анализа иерархий

|

 

Для каждого критерия проводятся попарные сравнения альтернатив и в соответствии с формулами (1) … (10) реализуются этап синтеза локальных приоритетов zj (j - номер альтернативы, clip_image002, в нашем примере m=4) и исследование матрицы на согласованность аналогично тому, как это представлено в п.п. 1.3.2 - 1.3.5.

В таблице 5 проведены попарные сравнения альтернатив по критерию А1 «Скорость сходимости метода».

Таблица 5 - Матрица попарных сравнений третьего

уровня по критерию «А1. Скорость сходимости метода»

Альтернатива

М1

М2

М3

М4

М1

1

1/2

1/3

1/3

М2

2

1

1

2

М3

1

1

1

1

М4

3

1

1/2

1

По формулам (1), (2) вычислим сравнительную желательность альтернатив по первому критерию.

clip_image004

Просуммируем полученные значения:

clip_image006

Далее воспользуемся формулой (2), заменив идентификаторы xi на zj:

clip_image008 (11)

Проведем проверку по формуле (3):

clip_image010

Условие (3) не выполняется, поэтому по формуле (4) оценим погрешность вычислений значений компонент вектора локальных приоритетов для первой матрицы попарных сравнений третьего уровня, представленной таблицей 5:

clip_image012

Получено удовлетворительное значение погрешности вычислений вектора локальных приоритетов.

С целью сокращения объема методических указаний для остальных четырех матриц попарных сравнений третьего уровня приведем результаты расчетов в таблице 6, опустив промежуточные вычисления.

Анализ результатов этапа вычисления векторов приоритетов для матриц попарных сравнений третьего уровня. Будем считать, что значения компонент zj в формуле (11) означает, что по критерию «Скорость сходимости метода» альтернатива M3 заняла первое место (z3=0,4179), альтернатива M4 - второе место (z4=0,2485), альтернатива M2 - третье место (z2=0,2245), альтернатива M1 - четвертое место (z1=0,1090). С учетом полученных результатов для остальных матриц попарных сравнений третьего уровня представим в таблице 7 суммарное количество первых, вторых и так далее мест, занятых каждой альтернативой при вычислении значений компонент векторов локальных приоритетов.

Таблица 6 - Матрицы попарных сравнений третьего уровня

А2. Вычислительная

сложность

алгоритма

М1

М2

М3

М4

Вектор приоритетов

М1

1

1

3

3

0,3898

М2

1

1

2

2

0,3183

М3

1/3

1/2

1

2

0,1710

М4

1/3

1/2

1/2

1

0,1209

         

clip_image014

         

clip_image016

         

ИС=0,0244

         

ОС=2,71%

А3. Шаговость метода

М1

М2

М3

М4

Вектор приоритетов

М1

1

1

1

2

0,2857

М2

1

1

1

2

0,2857

М3

1

1

1

2

0,2857

М4

1/2

1/2

1/2

1

0,1429

         

clip_image014[1]

         

clip_image019

         

ИС=0,0000

         

ОС=0,00%

А4. Зависимость числа

итераций…

М1

М2

М3

М4

Вектор приоритетов

М1

1

1/2

1/3

1/3

0,1061

М2

2

1

1/2

1/2

0,1838

М3

3

2

1

3

0,4502

М4

3

2

1/3

1

0,2599

         

clip_image014[2]

         

clip_image022

         

ИС=0,0658

         

ОС=7,31%

Продолжение таблицы 6

А5. Гарантия

сходимости

М1

М2

М3

М4

Вектор приоритетов

М1

1

2

2

2

0,4000

М2

1/2

1

1

1

0,2000

М3

1/2

1

1

1

0,2000

М4

1/2

1

1

1

0,2000

         

clip_image024

         

clip_image026

         

ИС=0,0000

         

ОС=0,00%

Анализ количества мест, занятых каждой из альтернатив, свидетельствует о некотором превосходстве метода Ньютона-Рафсона (три первых места и по одному второму и третьему мест) над методом половинного деления (три первых места), далее следуют метод секущих и метод простой итерации. Однако окончательный вывод о превосходстве той или иной альтернативы сделать пока нельзя.

Таблица 7 - Суммарное количество первых, вторых и так далее мест,

занятых каждой из альтернатив

Место

Альтернатива

1

2

3

4

М1. Метод половинного деления

3

-

-

2

М2. Метод простой итерации

1

2

2

-

М3. Метод Ньютона-Рафсона

3

1

1

-

М4. Метод секущих

-

3

-

2

Предлагаю ознакомиться с аналогичными статьями: