Denizcilik Bilim Yaşam

Açıklamalı hesaplamalar

VIKOR uzlaşık çözüm çalışma alanı

Klasik doğrusal VIKOR ile S, R ve Q değerlerini, seçilen v ağırlığını ve C1/C2 koşullarını inceleyin; eşitlikler ve sıfır açıklık kurallarıyla uzlaşık kümeyi koruyun.

Karar laboratuvarı

Klasik VIKOR uzlaşık sıralama

En iyi–en kötü kaybı, toplam kayıp S, en büyük pişmanlık R ve açık uzlaşık küme

VIKOR, toplam ağırlıklı kayıp ile en büyük tekil ağırlıklı eksikliği dengeleyen savunulabilir bir uzlaşma arar. Önce seçenekleri sıralar; ardından öndeki seçeneğin tek başına kalması için yeterli üstünlük ve istikrarı denetler. Q’da birinci olmak otomatik olarak tekil tavsiye değildir.

Karar matrisini düzenle

2–8 alternatif ve 2–6 kriter kullanın. Her kriterin birimini yazın; boyutsuz veriye “1” girin. Değerler 0 veya mutlak büyüklüğü 10⁻¹²–10¹² aralığındadır; bu bir işletme sınırı değil, sayısal yazılım aralığıdır. Ondalık nokta, ondalık virgül ve bilimsel gösterim kabul edilir; binlik ayraç ve sayı sonuna eklenen birim kabul edilmez.

Ham ağırlıklar 0 veya 10⁻⁶–10⁶ olmalı; en az biri pozitif olmalı. v, 0–1 aralığındadır.

Kriterler
Düzenlenebilir performans matrisi
AlternatifKriter 1Kriter 2Kriter 3

Hesaplama sonrasında sonuçlar burada görünür. Aşağıdaki ders JavaScript olmadan okunabilir.

Hesaplar ve açıkça başlattığınız CSV indirmeleri bu sayfada kalır. Ağ isteği ve kalıcı depolama kullanılmaz.

Yöntem ve varsayımlar

VIKOR: toplam kayıptan uzlaşık kümeyeAğırlıklı kriter kayıpları iki yola ayrılır: toplam S ve en büyük R. Normalize S ve R, v ve 1 eksi v ile Q oluşturur. Q sırasından sonra C1 üstünlük ve C2 istikrar denetlenir; sonuç tek alternatif veya açık bir kümedir.Ağırlıklı kayıplarwⱼ gᵢⱼSᵢ = Σⱼ wⱼgᵢⱼToplam kayıpRᵢ = maxⱼ wⱼgᵢⱼEn büyük tek kayıpQ: v, 1−vArtan sıraC1 + C2Tek / küme
S ve R kendi açıklıklarıyla normalize edildikten sonra Q’ya girer. En küçük Q, tek başına kabul koşullarının yerine geçmez.

1. En iyi ve en kötüyü belirle

Her kriter için tek yönlü fayda veya maliyet tercihi seçin. En iyi ve en kötü, mevcut alternatif kümesindeki gözlenen uç değerlerdir. En iyiden uzaklığı [0,1] aralığına normalize edin. Sabit kriter gözlenen ayrım sağlamaz; bu araç açıkça sıfır kayıp atar.

2. S ve R değerlerini hesapla

Verilen negatif olmayan ağırlıkları toplamı 1 olacak biçimde normalize edin; sıfır ve sabit-kriter ağırlıkları tanımlanan vektörde kalır. S tüm ağırlıklı kayıpları toplar; R en büyüğünü alır. Küçük değer daha iyidir. Bunlar modellenmiş memnuniyetsizliktir, kaza olasılığı değildir.

3. Stratejileri dengele

S ve R’yi alternatifler arasında normalize edin. Q bu değerleri v ve 1 − v ile birleştirir. v = 1 toplam kaybı, v = 0 en kötü tekil ağırlıklı kaybı vurgular. 0,5 seçilmiş bir dengedir; deneysel olarak optimum değer değildir.

4. Uzlaşık kümeyi sınayıp koru

S, R ve Q’yu artan sırala. Q listesinin ilk iki konumuna a′ ve a″ de. C1, Q(a″) − Q(a′) ≥ 1/(m−1) ister. C2, a′ seçeneğinin S veya R’de de en iyi olmasını ister. İkisi geçerse yalnız a′ kalır. Yalnız C2 başarısızsa ilk iki konum ve ikinciyle bağlı olanlar kalır. C1 başarısızsa Qᵢ − Qmin < 1/(m−1) koşulunu sağlayan tüm alternatifler kalır.

gᵢⱼ = (en iyiⱼ − xᵢⱼ)/(en iyiⱼ − en kötüⱼ)

Sᵢ = Σⱼ wⱼgᵢⱼ; Rᵢ = maxⱼ(wⱼgᵢⱼ)

Qᵢ = v(Sᵢ − Smin)/(Smax − Smin) + (1−v)(Rᵢ − Rmin)/(Rmax − Rmin)

DQ = 1/(m−1); C1: Q(a″) − Q(a′) ≥ DQ

Semboller ve birimler
SembolTanım
i, mAlternatif indisi ve sayısı; 2 ≤ m ≤ 8
j, nKriter indisi ve sayısı; 2 ≤ n ≤ 6
xᵢⱼi alternatifinin j kriterindeki performansı; sütunun belirtilen biriminde
wⱼBoyutsuz, negatif olmayan kriter ağırlığı; tanımlıysa toplamı 1
gᵢⱼKriterin en iyisine boyutsuz normalize uzaklık
Sᵢ, RᵢAğırlıklı kayıpların toplamı ve en büyüğü; küçük değer daha iyi
v[0,1] aralığında strateji parametresi; belirtilmiş tercih, olasılık değil
QᵢBoyutsuz uzlaşık endeks; küçük değer daha iyi
DQ, C1, C2Gerekli üstünlük, üstünlük testi ve S-veya-R istikrar testi

Çözümlü denizcilik örneği

Dört servis teknesi seçeneği ve tüm miktarlar özgün, varsayımsal eğitim verileridir. Ölçülmüş tekne performansı, satın alma tavsiyesi veya emniyet onayı değildir.

Amaç: Varsayımsal liman servis teknesi seçeneklerini karşılaştır. v = 0.5.

Özgün formüller kriter açıklığına ve S/R açıklıklarına böler. Açık uzantılarımız sabit kritere sıfır kayıp, sayısal olarak çözülemeyen S veya R açıklığına sıfır normalize terim atar. Açıklık ≤ 64 × makine epsilonu × en büyük mutlak puan ise çözümsüz sayılır; ham açıklık ve eşik ara tabloda ve CSV’de korunur. Gizli ağırlık dağıtımı yapılmaz. Tüm Q değerleri bağlıysa bütün küme kalır; tek kazanan uydurulmaz.

Girdi matrisi ve tanımları
KriterBirimTercih yönüHam ağırlık
Günlük enerjikWh/dayMaliyet: en küçükle4
Görev kapasitesijobs/dayFayda: en büyükle3
Bakım süresih/monthMaliyet: en küçükle2
Düzenlenebilir performans matrisi
AlternatifGünlük enerjiGörev kapasitesiBakım süresi
Tekne A100612
Tekne B120910
Tekne C80518
Tekne D11088
En iyi / En kötü
KriterEn iyiEn kötüAçıklıkAğırlık w
Günlük enerji80120400.44444444
Görev kapasitesi9540.33333333
Bakım süresi818100.22222222
En iyiden normalize uzaklık g
AlternatifGünlük enerjiGörev kapasitesiBakım süresi
Tekne A0.50.750.4
Tekne B100.2
Tekne C011
Tekne D0.750.250
Ağırlıklı kriter kaybı wg
AlternatifGünlük enerjiGörev kapasitesiBakım süresi
Tekne A0.222222220.250.088888889
Tekne B0.4444444400.044444444
Tekne C00.333333330.22222222
Tekne D0.333333330.0833333330
Hesap sonucu
AlternatifSRS terimiR terimiQS SıraR SıraQ SıraUzlaşık çözüm kümesi
Tekne A0.561111110.25100.5412Evet
Tekne B0.488888890.444444440.510.75244Hayır
Tekne C0.555555560.333333330.961538460.428571430.69505495323Hayır
Tekne D0.416666670.3333333300.428571430.21428571121Evet
Ara hesaplamalar
ParametreDeğer
v0.5
Smin0.41666667
Smax0.56111111
Rmin0.25
Rmax0.44444444
S ham açıklık0.14444444
R ham açıklık0.19444444
S açıklık toleransı7.9738685e-15
R açıklık toleransı6.3159354e-15
DQ0.33333333
ΔQ0.28571429
C1: kabul edilebilir üstünlükHayır
C2: kabul edilebilir istikrarEvet

Uzlaşık çözüm kümesi: Tekne D, Tekne A

C1 sağlanmaz: belirtilen sayısal toleransla en iyi Q’ya farkı kesin DQ’dan küçük seçenekleri koru.

Değerleri yerine koy

w₁ = 4 / (4 + 3 + 2) = 0.44444444

g₁₁ = (80 − 100) / (80 − 120) = 0.5

S₁ = 0.22222222 + 0.25 + 0.088888889 = 0.56111111; R₁ = max(0.22222222, 0.25, 0.088888889) = 0.25

Q₁ = 0.5 × 1 + (1 − 0.5) × 0 = 0.5

DQ = 1 / (4 − 1) = 0.33333333; ΔQ = 0.5 − 0.21428571 = 0.28571429

Duyarlılık kontrolleri

Ham ağırlıkları sabit tutup v değerini 0, 0,25, 0,5, 0,75 ve 1 olarak değiştiririz. Her değerde uzlaşık kümenin tamamını okuyun. Bu ızgara; ağırlık, veri hatası veya alternatif değişimine karşı genel sağlamlık kanıtlamaz.

Duyarlılık kontrolleri
vQ: Tekne AQ: Tekne BQ: Tekne CQ: Tekne DUzlaşık çözüm kümesiC1: kabul edilebilir üstünlükC2: kabul edilebilir istikrar
0010.428571430.42857143Tekne AEvetEvet
0.250.250.8750.561813190.32142857Tekne A, Tekne D, Tekne CHayırEvet
0.50.50.750.695054950.21428571Tekne D, Tekne AHayırEvet
0.750.750.6250.82829670.10714286Tekne DEvetEvet
110.50.961538460Tekne DEvetEvet

Tablolar 8 anlamlı basamak gösterir. Hesaplar yuvarlanmamış binary64 değerleriyle yapılır; CSV sayısal hassasiyeti korur. “Tanımsız” yerine uydurma puan atanmaz.

Yorum ve sınırlar

  • Özgün formüller kriter açıklığına ve S/R açıklıklarına böler. Açık uzantılarımız sabit kritere sıfır kayıp, sayısal olarak çözülemeyen S veya R açıklığına sıfır normalize terim atar. Açıklık ≤ 64 × makine epsilonu × en büyük mutlak puan ise çözümsüz sayılır; ham açıklık ve eşik ara tabloda ve CSV’de korunur. Gizli ağırlık dağıtımı yapılmaz. Tüm Q değerleri bağlıysa bütün küme kalır; tek kazanan uydurulmaz.
  • Sıralar, her grubun başlangıcına göre mutlak 10⁻¹² toleranslı yarışma sıralarıdır. C1, DQ’ya bu tolerans kadar yakın farkı kabul eder. Katı uzlaşma kesimi, DQ’ya 10⁻¹² kadar yakın farkları dışlar. Bu sayısal sınır kuralı, ikinci sıra bağlarının tamamlanması ve bağlı minimum istikrarı uygulama yorumudur; özgün makaleye ek iddia değildir.
  • m = 2 için özgün DQ değeri 1’dir; 0,5 ile sınırlandırılmaz. v uçlarında veya sıfır açıklıkta Q farkı 1’den küçük kalıp uzlaşık küme doğurabilir. Tek alternatifli girdi desteklenmez.
  • VIKOR telafi edici ağırlıklar ve gözlenen uç değerler kullanır. Farklı alternatifler, fayda/maliyet tercihleri, öncelikler veya ön işleme sıralamayı değiştirebilir. Fizibilite, mevzuata uygunluk veya emniyet kısıtını doğrulamaz; uygulanabilir seçenekleri karşılaştırmadan önce bunları denetleyin.
Kendinizi sınayın: D seçeneği en küçük Q’ya sahip, fakat ikinciyle farkı DQ’dan küçük. Araç D’yi tek kabul edilen uzlaşma olarak adlandırmalı mı?

Hayır. C1 başarısızdır. En iyiye Q farkı DQ’dan kesin küçük olan seçenekler, bütün bağlı liderler dahil, çıktıda kalmalıdır.

Birincil yöntem kaynakları

Opricovic & Tzeng (2004), European Journal of Operational Research 156, 445–455, pp. 447–448, equations (1)–(3), acceptance conditions.

Açıklanan sıfır, bağ ve sayısal uç durum kuralları bu aracın uygulama tercihleridir. vikor v1.0.0.

İlgili bağlam

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

Tüm hesaplama araçları