ANP内部独立循环系统超矩阵构造的改进方法
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超级决策软件(Super Decisions)在体育综合评价中的应用研究作者:魏华来源:《科技创新导报》2011年第22期摘要:通过教练员能力综合评价案例,运用网络分析法(ANP法)构建指标框架,使用Super Decision软件计算指标权重,为Super Decisions和(ANP法)更好地应用于体育综合评价提供参考。
关键词:Super Decision软件ANP法指标权重案例应用中图分类号:G80 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)08(a)-0187-01前言网络分析法(ANP法)是在AHP基础上发展而形成的一种新的实用决策方法。
由于采用了网络结构,因此使用ANP法计算指标权重能更好的反映指标之间的联系和反馈关系,能够给予评价对象较为科学和客观的评价。
但是ANP法的计算是极其繁琐,是该方法付诸于实践的瓶颈问题,不借助计算软件,很难将ANP模型应用于实际决策问题,因而许多研究者对ANP法望而生畏。
近年来 RozannW. Satty 和 Wi11iam Adams在美国推出了超级决策(Super Decision,下称SD 软件),该软件基于ANP理论,己成功地将AHP法和ANP法的计算程序化,是计算权重的强大的计算工具,为两种方法的推广奠定了基础。
1 超级决策(Super Decision,下称SD软件)简介Super Decisions的问世主要是为了解决ANP模型的计算问题,因此它的计算原理当然就是ANP模型。
ANP方法在实践工作中基本的操作步骤决定了Super Decisions计算结果的准确性。
下面对ANP方法的工作流程作简单介绍。
1.1 ANP法基本实施过程第一步分析问题。
将决策问题进行系统的分析、组合形成元素和元素集。
主要分析判断元素层次是否内部独立,是否存在依存和反馈。
可用会议讨论、专家填表等形式和方法进行。
第二步构造ANP的典型结构。
首先是构造控制层次 (ControlHierarchy),先界定决策目标。
ANP理论与算法研究作者:靳欣杨都张欢来源:《商业时代》2012年第02期内容摘要:本文介绍和讨论了网络分析法(ANP)。
对反馈结构的几种典型超矩阵及其极限排序向量进行分析,并对循环系统提出了计算极限相对排序向量的简单而可行的方法。
最后讨论信息不完备群组决策问题的ANP方法。
关键词:层次分析法网络分析法群组决策层次分析法(AHP)是美国匹兹堡大学著名运筹学家萨蒂(Satty)于20世纪70年代初提出来的,是一种定性、定量分析相结合的决策分析方法。
依据ANP理论,在进行决策分析时,需要决策者对每个因素(影响因子)进行两两相对重要程度的判定。
在实际生活中,决策者常常不是对所有的决策因素(影响因子)进行相对重要程度判断,而是根据自己的情况(知识、经验、喜好)对某几个因素(影响因子)进行相对重要程度判断,此时,两两判断矩阵就会出现一些空缺,我们称这种情况为信息不完备。
为此,运用ANP进行分析,通过将问题化为一种二次规划问题来计算出权重,最后运用ANP的极限超矩阵得到总排序。
网络分析法(ANP)(一)ANP结构分析ANP首先将系统元素划分为两大部分(见图1),第一部分称为控制因素层,包括问题目标及决策准则。
所有的决策准则均被认为是彼此独立的,且只受目标元素支配。
控制因素中可以没有决策准则,但至少有一个目标。
第二部分为网络层,它是由所有受控制层支配的元素组组成的,其内部是互相影响的网络结构。
(二)优势度AHP的一个重要步骤就是在一个准则下,受支配元素进行两两比较,由此获得判断矩阵,但在ANP中被比较元素之间可能不是独立的,而是相互依存的,因而这种比较将以两种方式进行:第一,直接优势度。
给定一个准则,两元素对于该准则的重要程度进行比较;第二,间接优势度。
给出一个准则,两个元素在准则下对第三个元素的影响程度进行比较。
(三) ANP结构的超矩阵与加权超矩阵设ANP的控制层中有元素p1,…,pn,控制层下,网络层有元素组C1,…,CN,其中Ci中有元素ei1,…,eini,i=1,…,N。
层次分析法(AHP)面对的是内部独立的递阶层次结构,而对于内部依存的网络结构,T.L.Saaty 教授1996年提出了一种适应这种复杂结构的决策科学方法------网络层次分析法,即ANP(The Analytic Network Process),它是在AHP方法上发展而形成的一种实用决策方法. 1 基本概念基本概念在实际的决策问题中,系统的元素更多的不是呈递阶层次结构形式,而是网络结构形式,网罗中的每个节点表示一个元素或者一个元素集,系统中的每个元素都可能影响和支配其他元素,也可能受其他元素的影响和支配.对于呈这种特征的决策层次结构,恰恰是网络层次分析法ANP的合理描述.如图所示是ANP的影响网络结构. ANP的网络层次结构相对于AHP递阶层次结构来说比较复杂,既存在递阶层次结构,又存在内部循环相互支配的层次结构,而且层次结构内部还存在依赖型和反馈性. 2 用ANP进行决策的基本步骤: (1) 构造ANP的典型结构的典型结构首先是构造控制层次.将决策目标界定,将决策准则界定,这是问题的基本,各个准则决策目标的权重用AHP方法得到. 再则是构造网络层次.要归类确定每一个元素,分析其网络结构和相互影响关系,分析元素之间的关系可用多种方法进行. 一种是内部独立的递阶层次结构,即层次之间相互独立;一种是内部独立,元素之间存在者循环的ANP网络层次结构;另一种是内部依存,即元素内部存在循环的ANP网络层次结果,这几种情况都是ANP的特例情况。
在实际决策问题中面临的基本都是元素间不存在内部独立,既有内部依存,又有循环的ANP网络层次结构。
网络层次结构。
的超矩阵计算权重(2)构造ANP的超矩阵计算权重设控制层中相对目标层A的准则为B…,B N ,网络层有元素集c1,c2,…c N,c i有元素e i1,…,e in,i=1,…N。
NNn N N n n N eeeeeeeeeC C C 2122221112112121ïïïïïïïïïþïïïïïïïïýüïïïïïïïïïîïïïïïïïïíìNN N N N N Nn N NN n n W W W W W W W W W e e C e e e C e e e e C N 2122221112112122222111211121第i 层上所有元素对第j 层的影响作用矩阵:层的影响作用矩阵:ïïþïïýüïïîïïíì=j iiij jn in j in j in jn i j i j i jni j i j i ij WWW W W W W W W j W )2()1()(2)2(2)1(2)(1)2(2)1(1(1)超矩阵的每一列,都是通过两两比较而得到的排序向量;)超矩阵的每一列,都是通过两两比较而得到的排序向量;(2)超矩阵W 是通过元素两两比较而导出,矩阵中的每一列都是以某个元素为准则的排序权重;权重;(3)为了计算方便,需要将超矩阵的每一列归一划→用加权矩阵实现)为了计算方便,需要将超矩阵的每一列归一划→用加权矩阵实现 (4)内部独立的层次,除最后一层元素权值不再分配外:IW NN=。
ANP理论与算法研究内容摘要:本文介绍和讨论了网络分析法(anp)。
对反馈结构的几种典型超矩阵及其极限排序向量进行分析,并对循环系统提出了计算极限相对排序向量的简单而可行的方法。
最后讨论信息不完备群组决策问题的anp方法。
关键词:层次分析法网络分析法群组决策层次分析法(ahp)是美国匹兹堡大学著名运筹学家萨蒂(satty)于20世纪70年代初提出来的,是一种定性、定量分析相结合的决策分析方法。
依据anp理论,在进行决策分析时,需要决策者对每个因素(影响因子)进行两两相对重要程度的判定。
在实际生活中,决策者常常不是对所有的决策因素(影响因子)进行相对重要程度判断,而是根据自己的情况(知识、经验、喜好)对某几个因素(影响因子)进行相对重要程度判断,此时,两两判断矩阵就会出现一些空缺,我们称这种情况为信息不完备。
为此,运用anp进行分析,通过将问题化为一种二次规划问题来计算出权重,最后运用anp的极限超矩阵得到总排序。
网络分析法(anp)(一)anp结构分析anp首先将系统元素划分为两大部分(见图1),第一部分称为控制因素层,包括问题目标及决策准则。
所有的决策准则均被认为是彼此独立的,且只受目标元素支配。
控制因素中可以没有决策准则,但至少有一个目标。
第二部分为网络层,它是由所有受控制层支配的元素组组成的,其内部是互相影响的网络结构。
(二)优势度ahp的一个重要步骤就是在一个准则下,受支配元素进行两两比较,由此获得判断矩阵,但在anp中被比较元素之间可能不是独立的,而是相互依存的,因而这种比较将以两种方式进行:第一,直接优势度。
给定一个准则,两元素对于该准则的重要程度进行比较;第二,间接优势度。
给出一个准则,两个元素在准则下对第三个元素的影响程度进行比较。
(三) anp结构的超矩阵与加权超矩阵设anp的控制层中有元素p1,…,pn,控制层下,网络层有元素组c1,…,cn,其中ci中有元素ei1,…,eini,i=1,…,n。
复杂工程系统的系统设计与优化随着科技的不断进步和社会的发展,复杂工程系统在规模和复杂度方面不断增加。
这些系统包括城市基础设施、交通网络、能源供应和生产线等等。
为了提高系统的性能和效率,系统设计与优化变得尤为重要。
本文将探讨复杂工程系统的系统设计和优化方法。
复杂工程系统的系统设计是指在满足特定要求的前提下,通过合理安排系统的组织结构、功能分配和信息流动路径等方面的设计,以实现系统性能的最优化。
系统设计需要考虑多个因素,包括系统的复杂性、性能要求、资源约束和风险管理等。
在系统设计过程中,首先需要建立系统模型。
系统模型是对系统各个组成部分及其相互关系的抽象表示。
它可以帮助设计人员理清系统中的各个要素,并为优化提供基础。
常用的系统建模方法包括层次分析法、系统动力学和网络分析等。
层次分析法(AHP)是一种广泛应用于复杂工程系统设计的定性和定量分析方法。
它将一个系统划分为若干层次,并对各个层次的因素进行分析和比较。
通过构建判断矩阵和计算权重,可以评估系统的综合性能,支持决策过程。
系统动力学则是一种用于建模和模拟系统行为的方法,能够帮助分析系统的动态变化和反馈机制。
网络分析方法则可以将系统看作一个复杂的网络结构,通过分析网络中的关键节点和路径,来评估系统的性能。
在系统设计过程中,重要的一步是功能分配。
功能分配是指将某个功能分配到各个子系统或组件中,以确保系统能够满足性能和可靠性要求。
功能分配的目标是实现资源的最优配置和性能的最大化。
常用的功能分配方法包括模块化设计、分层设计和子系统交互设计等。
模块化设计是一种将系统分割为相互独立的模块,并对每个模块进行设计和开发的方法。
通过模块化设计,可以提高系统的可维护性和可扩展性,降低开发成本和风险。
分层设计是一种将系统划分为多个层次,从整体到细节进行设计和实现的方法。
每个层次负责不同的功能和任务,通过层次之间的接口实现协同工作。
子系统交互设计则是针对复杂工程系统的各个子系统之间的相互作用和信息交流进行设计和优化。