Denizcilik Bilim Yaşam

Açıklamalı hesaplamalar

PROMETHEE II tercih sıralaması

Olağan ve doğrusal tercih fonksiyonlarıyla ikili tercihleri ve net akış sıralamasını inceleyin; q/p eşikleri özgün ölçüt birimlerinde kalır.

Bilimsel yöntemler · şeffaf yerel modeller

PROMETHEE II: tercihler, akışlar ve tam önsıralama

Hangi alternatifin ilk sırada olduğunu sormadan önce farkın ne anlama geldiğini belirleyin.

Bu çalışma alanı küçük bir çok kriterli modelin her karşılaştırmasını görünür kılar. Olağan kriteri ve kayıtsızlık alanlı doğrusal tercih kriterini destekler. Sonuç, belirttiğiniz tercihlere göre sayısal eşitlikleri de içeren bir sıralamadır; uygulanabilirlik değerlendirmesi veya operasyon izni değildir.

Etkileşimli hesaplama alanı

2–8 alternatif ve 1–6 kriter kullanın. Tüm hücreler zorunludur: 0 veya mutlak değeri 10⁻¹²–10¹² arasında sayı. Ham ağırlıklar 0 veya 10⁻⁶–10⁶ olmalı; en az biri pozitif olmalıdır. q ve p kriterin birimindedir; 0 veya 10⁻¹²–10¹² olabilir. Doğrusal tercihte 0 ≤ q < p ve sayısal olarak ayırt edilebilir açıklık gerekir; olağan tercihte q=p=0 olmalıdır.

Girdi kuralları
Eksiksiz girdi matrisi
AlternatifC1C2C3

Örnek girdileri hazır. Mevcut girdilerinizi incelemek için hesaplayın.

Hesaplamalar ve CSV üretimi tarayıcınızda yerel çalışır. Sunucu, dosya yükleme veya harici çalışma zamanı hizmeti kullanılmaz.

Yöntem, varsayımlar ve yorum

İki tercih fonksiyonunun karşılaştırmasıOlağan fonksiyon sıfırdan büyük farkta bire sıçrar. Doğrusal fonksiyon q eşittir 3 değerine kadar sıfır, 3 ile 12 arasında artan ve p eşittir 12 sonrasında birdir. Her iki grafikte düşey eksen tercih, yatay eksen yönlendirilmiş farktır.Tip I · olağan tercihTip V · kayıtsızlık alanlı doğrusalPd (t/h)10Pd (t/h)10312qpd > 0 → P = 1(d − q)/(p − q)
Kapasite biriminde öğretim çizimi: q=3 t/h, p=12 t/h. Negatif fark a lehine tercih üretmez.

1. Karar modelini açık kurun

Bir soruyla, uygulanabilir alternatif kümesiyle, ölçülebilir kriterlerle ve ortak değerlendirme dönemiyle başlayın. Kurgusal liman servis paketinde kapasite fayda, planlı duruş maliyet ve eğitim kapsamı başka bir fayda olabilir. Adlar ve birimler modelin parçasıdır: bir paketin yıllık duruşunu diğerinin aylık duruşuyla karşılaştırmak, aritmetik çalışsa bile veri hatasıdır. Alternatifleri girmeden önce hukuki, teknik ve güvenlikle ilgili kısıtları ayrıca belirleyin. Düşük puan uygulanamaz paketi izinli yapmaz; yüksek puan da onu belgelendirmez.

2. Farkların yönü ve birimi vardır

Fayda kriterinde a seçeneğini b ile x(a)−x(b) üzerinden karşılaştırın; maliyet kriterinde çıkarmayı ters çevirin. Pozitif yönlendirilmiş fark her zaman a lehinedir. Önce min–maks normalizasyon yapılmaz: q ve p kriterin özgün birimindedir. Dolayısıyla saatten dakikaya geçerken duruş sütununun tamamı ve iki eşiği 60 ile çarpılmalıdır. Matematiksel olarak tüm değerlere aynı sabiti eklemek farkları değiştirmez. Ondalık girdi IEEE-754 JavaScript Number türüne çevrildiğinden, büyük sabit kayma içindeki küçük farklar hesap öncesinde bu özelliği kaybedebilir. Bu farklar önemliyse özgün veriyi girmeden önce merkezleyin veya ölçekleyin; basamaklar kaybolduktan sonra sabit çıkarmak onları geri getirmez. Çalışma alanı, en büyük mutlak girdinin makine epsilonunun 128 katıyla çarpımına yakın gözlenen farkları veya eşikleri işaretler; dönüşüm sonrası sabit sütunları da belirtir. Bu işaret kesin hata sınırı değil uyarıdır. Yazılan her özgün ondalık basamak yerine dönüştürülen sayılar dışa aktarılır. Bu kontroller yanlış birim dönüşümlerini yakalamaya yardımcı olur. Sıralı ölçekteki bir kriterde de sayısal farkların savunulabilir bir anlamı olmalıdır.

3. Ne kadar farkın önemli olduğunu belirtin

Olağan fonksiyon, kesin pozitif her farka tam tercih, diğerlerine sıfır atar. Bilinçli bir var/yok politikasına uyabilir; ancak ölçüm belirsizliğinden küçük farkı abartabilir. Kayıtsızlık alanlı doğrusal fonksiyon q dahil sıfırdır, q ile p arasında doğrusal artar ve p’de bire ulaşır. Eşikler olasılık veya ağırlık değildir. Burada p, eğimli bölgenin genişliği değil mutlak tam tercih eşiğidir. 1985 Tip V gösteriminde q, s’ye; p ise s+r’ye eşittir. Olağan fonksiyonda eşiklerin rolü olmadığından iki alan da sıfır olmalıdır.

4. Karşılaştırmaları birleştirin ve iki yönü de inceleyin

Negatif olmayan ham ağırlıklar toplamları bir olacak şekilde normalize edilir. Her ham ağırlığı aynı pozitif sayıyla çarpmak sonucu değiştirmez. Birleşik indeks, sıralı ikili için kriter tercihlerinin ağırlıklı toplamıdır. Ters yön ayrıca hesaplanmalıdır: π(a,b) genellikle ne π(b,a)’ya ne de bir eksi π(b,a)’ya eşittir. Kayıtsızlık alanları iki indeksi de küçük bırakabilir. Son sıraya güvenmeden önce tam ikili tabloları okuyun; hangi farkların katkı yaptığını ve hangilerinin eşikler yüzünden bastırıldığını gösterirler.

5. Akış özetlerini ayırın

Pozitif akış, bir alternatifin rakiplerine ne ölçüde tercih edildiğinin ortalamasıdır. Negatif akış, rakiplerinin ona ne ölçüde tercih edildiğinin ortalamasıdır. Öz-karşılaştırma sıfır, ortalama böleni m−1’dir. Özgün 1985 sunumu akış toplamlarını kullanır; bu ortak pozitif bölene bölmek sıralamayı korur ve iki brüt akışı [0,1] aralığına getirir. Net akış pozitif eksi negatif akıştır. İyi net akış, hem güçlü destek hem güçlü karşı tercih içerebilir; bu yüzden iki brüt akış da görünür kalır. Tüm net akışların toplamı yuvarlama dışında sıfırdır; bu bir iç tutarlılık özdeşliğidir, dış doğrulama değildir.

6. “Tam” sözcüğünün anlamını doğru okuyun

PROMETHEE II alternatifleri azalan net akışla sıralar. Eşit net akış mümkündür: tam önsıralama mutlaka kesin bir tam sıra demek değildir. PROMETHEE I iki brüt akışla farklı, kısmi bir ilişki kurar ve bazı alternatifleri karşılaştırılamaz bırakabilir; burada o yöntem uygulanmaz. Araç, yakın net akışları mutlak 10⁻¹² çıpa toleransıyla gruplar. Gruplanmamış en yüksek puandan başlayarak grup liderine farkı bu tolerans içinde olan puanlara aynı yarışma sırası verilir. Sayısal eşitlik grubu içinde azalan ham puan düzeni korunur; tam eşit ham puanlarda girdi sırası kullanılır. Bu kuralların hiçbiri grup içinde kazanan seçmez.

7. Öneriden önce duyarlılığı inceleyin

Karşılaştırma tablosu bir ham ağırlığı sırayla −%20 veya +%20 değiştirir ve tüm vektörü yeniden normalize eder. Diğer ağırlıkların oranları korunur. Veriler, alternatifler, yönler ve eşikler sabit kalır; böylece tek bir açık modelleme değişikliği yalıtılır. Bu birkaç noktada sabit sıra, farklı eşikler, eksik alternatifler veya hatalı ölçümler hakkında çok az şey söyler. Önemli kararlarda makul q/p aralıklarını belirleyin, alternatif kümelerini inceleyin ve tek tek ikili çatışmaları gözden geçirin. Ağırlık modellenen tercihin göreli önemidir; ton/saat ile saat arasında doğrudan değişim oranı değildir.

8. Çözümlü durumu yeniden üretilebilir bir ders olarak okuyun

Aşağıdaki üç kurgusal paketin kapasite, duruş ve eğitim değerleri yalnızca hesabı incelenebilir yapmak için seçildi. Kapasite eşikleri q=3 t/h ve p=12 t/h; duruş eşikleri q=1 h ve p=8 h; eğitim eşikleri q=0 ve p=2 puandır. Yükleyici tüm adları, hücreleri, yönleri, fonksiyonları, eşikleri ve ham ağırlıkları geri getirir. Bu ayarlarda sonuç Paket C lehinedir. Bu cümle bir satın alma önerisini değil kurgusal tercih modelini anlatır. İndirilen CSV tüm sıralı ikili hesapları, akış sıralarını, ağırlık değişimlerini, kuralları, kaynak bağlantılarını ve model sürümünü kaydeder.

dⱼ(a,b) = xₐⱼ − xᵦⱼ (fayda); dⱼ(a,b) = xᵦⱼ − xₐⱼ (maliyet)

Olağan: d ≤ 0 ise Pⱼ(d) = 0; d > 0 ise Pⱼ(d) = 1

Kayıtsızlık alanlı doğrusal: d ≤ qⱼ için 0; qⱼ < d < pⱼ için (d − qⱼ)/(pⱼ − qⱼ); d ≥ pⱼ için 1

wⱼ = wraw,ⱼ / Σₖwraw,ₖ; π(a,b) = Σⱼ wⱼPⱼ(a,b)

φ⁺(a) = Σb≠a π(a,b)/(m−1); φ⁻(a) = Σb≠a π(b,a)/(m−1)

φ(a) = φ⁺(a) − φ⁻(a); büyük φ önce gelir; eşit φ bağ oluşturabilir

Semboller ve birimler
SembolTanım ve birim
m; nAlternatif sayısı; kriter sayısı (boyutsuz)
xₐⱼ; dⱼ(a,b)Kriter ölçümü ve yönlendirilmiş fark; ikisi de j kriterinin biriminde
qⱼ; pⱼAynı birimde kayıtsızlık ve mutlak tam tercih eşikleri
Pⱼ(a,b); π(a,b)[0,1] aralığında kriter ve birleşik tercih (boyutsuz)
wraw,ⱼ; wⱼGirilen negatif olmayan göreli ağırlık; normalize ağırlık (boyutsuz)
φ⁺; φ⁻; φPozitif, negatif ve net akış; tümü boyutsuz

Tam çözümlü kurgusal denizcilik örneği

Aşağıdaki adlar, değerlendirmeler ve performans sayıları bu ders için üretilmiştir. Bir gemi, liman veya şirketten alınmış gözlemler değildir.

Karar veya araştırma sorusu: Kurgusal liman servis paketi tercihlerini karşılaştır.

PROMETHEE II akışları ve sayısal eşitlik sıraları

Girdi kuralları
KriterBirimYönTercih fonksiyonuHam ağırlıkNormalize ağırlıkqp
Servis kapasitesit/hFayda: büyük değer tercih edilirKayıtsızlık alanlı doğrusal (Tip V)0.450.45312
Planlı duruşhMaliyet: küçük değer tercih edilirKayıtsızlık alanlı doğrusal (Tip V)0.350.3518
Eğitim kapsamı1Fayda: büyük değer tercih edilirKayıtsızlık alanlı doğrusal (Tip V)0.20.202
Eksiksiz girdi matrisi
↓ / →Servis kapasitesiPlanlı duruşEğitim kapsamı
Paket A72184
Paket B85253
Paket C78205
Girdi çözünürlüğü denetimi
Kritermax |x|Çözünürlük korumasıEn küçük pozitif farkDönüşüm sonrası sabitÇözünürlük uyarısı
Servis kapasitesi852.415845302e-126HayırHayır
Planlı duruş257.105427358e-132HayırHayır
Eğitim kapsamı51.421085472e-131HayırHayır
Servis kapasitesi: d1, P1
Yönlendirilmiş ikili farklar dⱼ(a,b) · Servis kapasitesi (t/h)
↓ / →Paket APaket BPaket C
Paket A0-13-6
Paket B1307
Paket C6-70
Kriter bazında ikili tercihler Pⱼ(a,b) · Servis kapasitesi
↓ / →Paket APaket BPaket C
Paket A000
Paket B100.4444444444
Paket C0.333333333300
Planlı duruş: d2, P2
Yönlendirilmiş ikili farklar dⱼ(a,b) · Planlı duruş (h)
↓ / →Paket APaket BPaket C
Paket A072
Paket B-70-5
Paket C-250
Kriter bazında ikili tercihler Pⱼ(a,b) · Planlı duruş
↓ / →Paket APaket BPaket C
Paket A00.85714285710.1428571429
Paket B000
Paket C00.57142857140
Eğitim kapsamı: d3, P3
Yönlendirilmiş ikili farklar dⱼ(a,b) · Eğitim kapsamı (1)
↓ / →Paket APaket BPaket C
Paket A01-1
Paket B-10-2
Paket C120
Kriter bazında ikili tercihler Pⱼ(a,b) · Eğitim kapsamı
↓ / →Paket APaket BPaket C
Paket A00.50
Paket B000
Paket C0.510
Birleşik tercih indeksi π(a,b)
↓ / →Paket APaket BPaket C
Paket A00.40.05
Paket B0.4500.2
Paket C0.250.40
PROMETHEE II akışları ve sayısal eşitlik sıraları
AlternatifPozitif φ⁺Negatif φ⁻Net φSıra
Paket A0.2250.35-0.1253
Paket B0.3250.4-0.0752
Paket C0.3250.1250.21

Sıra grupları: Paket C > Paket B > Paket A

Net akışların ortak ölçekte gösterimiHer yatay çubuk bir alternatifin negatif bir ile pozitif bir aralığındaki net akışını gösterir. Yeşil pozitif, turuncu negatif akıştır. Tam değerler ve sıra grupları akış tablosundadır.-1-0.500.511. Paket A-0.1252. Paket B-0.0753. Paket C0.2Net tercih akışı φ (boyutsuz)
Ortak [−1,1] ekseni kullanılır. Çubuklar operasyonel risk veya olasılık göstermez.

Sayıları yerine koy

d1(A1,A2) = 72 − 85 = -13 t/h; P1(A1,A2) = 0

d2(A1,A2) = 25 − 18 = 7 h; P2(A1,A2) = 0.8571428571

d3(A1,A2) = 4 − 3 = 1 1; P3(A1,A2) = 0.5

π(A1,A2) = 0.45 × 0 + 0.35 × 0.8571428571 + 0.2 × 0.5 = 0.4

φ⁺(A1) = (0.4 + 0.05) / 2 = 0.225

φ⁻(A1) = (0.45 + 0.25) / 2 = 0.35

φ(A1) = 0.225 − 0.35 = -0.125

A1 ve A2, girdi sırasındaki ilk iki alternatiftir; sayılar gösterim için yuvarlanmıştır.

Varsayımları sabit tutan ağırlık duyarlılığı

Her satır tek bir ham kriter ağırlığını 0,8 veya 1,2 ile çarpar, sonra tüm ağırlıkları yeniden normalize eder. Diğer ham ağırlıkların oranları, alternatifler, matris değerleri, birimler, yönler, tercih fonksiyonları ve q/p eşikleri sabittir. Bu küçük deterministik karşılaştırma güven aralığı veya kapsamlı sağlamlık analizi değildir. Sıfır ağırlık sıfır kalır.

Varsayımları sabit tutan ağırlık duyarlılığı
Değiştirilen kriterÇarpanφ: Paket Aφ: Paket Bφ: Paket CSıra grupları
—1-0.125-0.0750.2Paket C > Paket B > Paket A
Servis kapasitesi0.8-0.07142857143-0.15384615380.2252747253Paket C > Paket A > Paket B
Servis kapasitesi1.2-0.1697247706-0.0091743119270.1788990826Paket C > Paket B > Paket A
Planlı duruş0.8-0.1720430108-0.026881720430.1989247312Paket C > Paket B > Paket A
Planlı duruş1.2-0.08411214953-0.11682242990.2009345794Paket C > Paket A > Paket B
Eğitim kapsamı0.8-0.1302083333-0.0468750.1770833333Paket C > Paket B > Paket A
Eğitim kapsamı1.2-0.1201923077-0.10096153850.2211538462Paket C > Paket B > Paket A
Normalize ağırlık
Değiştirilen kriterÇarpanServis kapasitesiPlanlı duruşEğitim kapsamı
—10.450.350.2
Servis kapasitesi0.80.39560439560.38461538460.2197802198
Servis kapasitesi1.20.4954128440.32110091740.1834862385
Planlı duruş0.80.48387096770.30107526880.2150537634
Planlı duruş1.20.42056074770.39252336450.1869158879
Eğitim kapsamı0.80.468750.36458333330.1666666667
Eğitim kapsamı1.20.43269230770.33653846150.2307692308

Tablolar biçimlendirme amacıyla en çok 10 anlamlı basamak gösterir; bu basamakların doğruluğu garanti edilmez. Hesaplama ve CSV, yuvarlanmamış JavaScript sayıları kullanır. Sayısal tolerans operasyonel kabul ölçütü değildir.

Sonucun gösterdikleri ve sınırları

  • Tercihler, ağırlıklar ve eşikler yargıdır. Arıza olasılığı, operasyonel risk veya güven düzeyi tahmin etmezler.
  • Alternatif kümesini değiştirmek akış ve sırayı değiştirebilir. Sıra, seçeneğin kalıcı niteliği değil gösterilen kümeye bağlı sonuçtur.
  • Sıfır ağırlıklı kriter etkisizdir; aynı satırlar eşittir. Tüm karşılaştırmalar sıfır veya kayıtsız ise akışlar sıfırdır ve tek ilk tercih yoktur.
  • Girdi sınırları, çok yakın eşiklerin reddi ve sayısal eşitlik grupları özgün makalenin dayattığı formüller değil uygulama kurallarıdır.
  • Kanıt kalitesini, ölçüm belirsizliğini ve kısıtları bağımsız değerlendirin. İyi sıra hiçbir zaman operasyon izni sağlamaz.
Kapasite t/h yerine kg/h olursa sıra değişmeli mi?

Tüm kapasite değerleri ve iki kapasite eşiği 1000 ile çarpılır, diğer varsayımlar sabit tutulursa hayır. Yalnız veriyi ölçeklemek tercih modelini değiştirir. Uygulama hem birimle tutarlı ölçeklemeyi hem alternatif permütasyonlarını sınar.

Birincil kaynaklar ve uygulama kapsamı

Brans & Vincke (1985), A Preference Ranking Organisation Method, Management Science 31(6), 647–656. Tip I ve V: denklemler (3.5), (3.9); ağırlıklı indeks tartışması §4; akışlar ve tam önsıralama: (5.1), (5.2), (5.6), (5.7). q=s ve p=s+r eşlemesi ile m−1 akış ölçeği burada açıkça belirtilir.

Özgün öğretim metni ve kurgusal örnekler. Sayısal sınırlar, eşitlik ve bilgisiz durum kuralları bu uygulamanın açık politikalarıdır. promethee v1.0.0.

İlgili bağlam

Yöntemin açıklaması ve çözülmüş örneği bu sayfadadır. Aşağıdaki yazılar ek bağlam sağlar.

Tüm hesaplama araçları