第三讲多属性决策分析

多属性决策分析范文多属性决策分析（Multi-Attribute Decision Analysis，简称MADA）是一种决策支持方法，用于解决决策问题中存在多个评估指标的情况。

该方法通过对不同属性进行权重分配，并对备选方案进行评估和比较，以找到最佳的决策方案。

首先，确定决策目标并明确评估指标。

在决策问题中，需要明确要达到的目标，并确定用于评估备选方案的指标。

例如，如果我们需要选择一种新的投资项目，决策目标可能是最大化投资回报率，评估指标可能包括投资风险、市场潜力、竞争情况等。

然后，构建层次结构。

层次结构是多属性决策分析的基础，它通过将决策目标、评估指标和备选方案按照层次关系组织起来，形成一个树状结构。

例如，在选择投资项目的决策问题中，可以将决策目标放在最顶层，评估指标放在中间层，备选方案放在底层。

接下来，建立判断矩阵。

判断矩阵用于描述层次结构中各个层次之间元素之间的相对重要性。

对于每一对元素，通过专家判断或问卷调查的方式，使用比较刻度（如1-9）对其重要性进行评估，并填写到判断矩阵中。

例如，在评估指标层次，可以比较每个评估指标相对于决策目标的重要性。

然后，计算权重向量。

利用判断矩阵，可以通过特征向量法计算出各级指标的权重。

计算过程中，需要对判断矩阵进行一致性检验，以确保判断矩阵的一致性。

一般来说，判断矩阵的一致性指标CI应满足CI<0.1，若CI>0.1，则需进行修正。

之后，进行一致性检验。

通过计算一致性比例CR来检验判断矩阵的一致性。

一致性比例CR的计算公式为CR=CI/RI，其中RI为随机一致性指标，根据判断矩阵的阶数n可以在AHP准则表格中找到。

最后，进行评估和排序。

将备选方案的各个属性值与权重值相乘得出加权得分，然后将加权得分进行加总，将各个备选方案按照加权得分的高低进行排序，得出最佳决策方案。

综上所述，多属性决策分析是一种常用的决策支持方法，可以有效地帮助决策者在多个评估指标的情况下做出合理的决策。

1im
x0 j
ma，x x则ij
1im
yij
x0 j
xபைடு நூலகம்j
1 i m,1 j n
x0 j
x j
矩阵Y yij m n 称为极差变换标准化矩阵。经过极差变换
之后，均有 0 yij 1，并且正、逆向指标均化为正向指标。
管理预测与决策
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（4）定性指标量化处理方法
在多属性决策指标体系中，有些指标是定性指标，只能作 为定性描述，例如“可靠性”、“灵敏度”、“员工素质”等。 对定性指标作量化处理，常用的方法是将这些指标依问题性质 划分为若干级别，分别赋以不同的量值。一般可划分为5个级 别，最优值10分，最劣值0分，其余级别赋以适当分值。
第二，某些指标之间存在一定的矛盾性，某一方案提高 了某个指标值，却可能降低另一指标值。
因此，克服指标间不可公度的困难，协调指标间的矛盾 性，是多属性综合评价要解决的主要问题。
管理预测与决策
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（一）决策矩阵
设有 m 个备选方案 ai
n 个决策指标 fj
决策矩阵 xij
管理预测与决策
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（二）决策矩阵的标准化
0.4204 0.4882 0.5308 0.4143 0.6736 0.5217 0.5139 0.4392 0.5056 0.4603 0.4811 0.3727
管理预测与决策
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极差变换法。标准化矩阵为
0.28 0 0.67 0.50 0.51 1.00
Y yij 4 6 1.00 1.00 0
W (w1, w2 ,
, wn )T
n
ui
w j yij
j 1
n
u(a*

…. …. …. ….. …..
方 案 属 性 （ c1(1)
1
x11
2
x21
c 2(2) x12 x22mx m1x2……c n(n)
……
x1n
……
x2n
xmn
• 在多属性决策问题中，由于属性指标之间的相互矛盾 与制衡，因而不存在通常意义下的最优解。取而代之 的是有效解（也称非劣解）、满意解、优先解、理想 解、负理想解和折衷解，它们被分别定义如下：
多属性决策与多目标决策
• 其共性在于：
1. 两者对事物好坏的判断准则都不是惟一的 ，且准则与准则之间常常会相互矛盾。
2. 不同的目标或属性通常有不同的量纲，因 而是不可比较的。
• 差别在于：
• 多属性的决策空间是离散的；多目标的 决策空间是连续的。多属性的选择范围 是有限的、已知的；多目标的选样范围 是无穷的、未知的。多属性的约束条件 隐含于准则之中。不直接起限制作用； 多目标的约束条件独立于准则之外，是 决策模型中不可缺少的组成部分
• 例：某中东国家拟从美国购买一种机型 的喷气式战斗机若干架，美五角大楼的 官员提供了准予出售的4种机型的有关 信息。该中东国家派出专家组对4种飞 机进行了详细考察，考察结果见表，问 应选购哪一种飞机以使决策的总效用值 最大
属性 最大速度 巡航半径 最大载荷 价格
机型
/340m. s1 /1.6Km
A(c1....,cJ....,cn )
式 中 c j m iin U j(x ij),j 1 ,2 .....n ?
• 折衷解（Compromise Solution）：距离 理想解最近或距离反理想解最远或以某 种方式将二者结合在一起的可行解被称 为折衷解。
属性指标的量化与转换

考虑高校的财务评价的评估问题．制定10项评估指标(属性)
其中
u1—预算收入完成情况；
u
2—预算支出完成情况；u
—财政
3
及上级补助收入情况；
u
—经费自给情况；
4
u
—人员经费支出情
5
况；
u
—公用支出情况；
6
u
—生均支出情况；
7
u
—固定资产利用
8
情况；u9— 流动资产占用情况；u10—偿还能力．依据上述各项指
因素 目的地 杭州
北戴河
桂林
景色 费用 居住 饮食 旅途
例2 信息系统投资项目问题
某地区要进行信息管理系统的项目投资．共有4种方案可供选
择，其中 x1 —由公司1投资建设，采用8Kb的CP卡； x2—由公司2 投资建设，采用2KB的CPU卡； x3—由公司3投资建设，采用磁 卡； x4 —公司不投资，由当地政府投资，公司只承包系统集成。
多属性决策问题与决策方法
一. 多属性决策问题的基础知识
上面的矩阵有时候被称为决策矩阵
多属性决策问题与决策方法
一. 多属性决策问题的基础知识
对多属性决策问题，由于多个属性之间的相互矛盾与制衡，一 般不存在通常意义下的最优解。取而代之的是有效解、满意解、 优先解、理想解、负理想解和折衷解，它们的定义如下: 1.有效解:一个可行解被称为有效解，如果没有任何其它可行 解能够实现在所有的属性水平上提供的结果都不比它差，且在至 少一个属性水平上提供的结果比它更好。
A (c1,c2,...,cj ,..., cn )
上式中
cj
max i
U
j
(
xij
),