层次分析法ppt课件.ppt

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1、层次分析法（AHP）美国运筹学家A.L.Saaty于20世纪70年代提出的层次分析法（AnalyticalHierar-chyProcess，简称AHP方法)，是一种定性与定量相结合的决策分析方法。它是一种将决策者对复杂系统的决策思维过程模型化、数量化的过程。问题举例1.在海尔、新飞、容声和雪花四个牌号的电冰箱中选购一种。要考虑品牌的信誉、冰箱的功能、价格和耗电量。2.在泰山、杭州和承德三处选择一个旅游点。要考虑景点的景色、居住的环境、饮食的特色、交通便利和旅游的费用。3.在基础研究、应用研究和数学教育中选择一个领域申报科研课题。要考虑成果的贡献（实用价值、科学意义），可行性（难度、周期

2、和经费）和人才培养。层次分析法（AHP）应用这种方法，决策者通过将复杂问题分解为若干层次和若干因素，在各因素之间进行简单的比较和计算，就可以得出不同方案的权重，为最佳方案的选择提供依据。层次分析法（AHP）基本原理：AHP法首先把问题层次化，按问题性质和总目标将此问题分解成不同层次，构成一个多层次的分析结构模型，分为最低层（供决策的方案、措施等），相对于最高层（总目标）的相对重要性权值的确定或相对优劣次序的排序问题。层次分析法（AHP）特点：分析思路清楚，可将系统分析人员的思维过程系统化、数学化和模型化；分析时需要的定量数据不多，但要求对问题所包含的因素及其关系具体而明确；层次分析法（A

3、HP）特点：这种方法适用于多准则、多目标的复杂问题的决策分析，广泛用于地区经济发展方案比较、科学技术成果评比、资源规划和分析以及企业人员素质测评。层次分析法（AHP）具体步骤：1.明确问题2.递阶层次结构的建立3.建立两两比较的判断矩阵4.层次单排序5.层次综合排序层次分析法（AHP）具体步骤：1.明确问题在分析社会、经济以及科学管理等领域的问题时，首先要对问题有明确的认识，弄清问题的范围，了解问题所包含的因素，确定出因素之间的关联关系和隶属关系。层次分析法（AHP）具体步骤：2.递阶层次结构的建立根据对问题分析和了解，将问题所包含的因素，按照是否共有某些特征进行归纳成组，并把它们之间的

4、共同特性看成是系统中新的层次中的一些因素，而这些因素本身也按照另外的特性组合起来，形成更高层次的因素，直到最终形成单一的最高层次因素。最高层是目标层中间层是准则层……..最低层是方案层或措施层例1.选购冰箱选购冰箱品牌功能价格耗电海尔新飞容声雪花例2.旅游景点旅游景点居住景色费用饮食交通泰山杭州承德例3.科研课题科研课题贡献可行性实用价值学术意义人才培养难度周期经费基础应用教育3.建立两两比较的判断矩阵判断矩阵表示针对上一层次某单元（元素），本层次与它有关单元之间相对重要性的比较。一般取如下形式：Csp1p2……pnp1b11b12……b1np2b21b22……b2n…………………………

5、……pnbn1bn2……bnn判断矩阵在层次分析法中，为了使判断定量化，关键在于设法使任意两个方案对于某一准则的相对优越程度得到定量描述。一般对单一准则来说，两个方案进行比较总能判断出优劣，层次分析法采用1-9标度方法，对不同情况的评比给出数量标度。标度定义与说明1两个元素对某个属性具有同样重要性3两个元素比较，一元素比另一元素稍微重要5两个元素比较，一元素比另一元素明显重要7两个元素比较，一元素比另一元素重要得多9两个元素比较，一元素比另一元素极端重要2,4,6,8表示需要在上述两个标准之间拆衷时的标度1/bij两个元素的反比较判断矩阵B具有如下特征：1)bii=12)bji=1/bi

6、j3)*bij=bik/bjk(i,j,k=1,2,….n)注：实际中一般来说3）不完全满足例.选择旅游景点Z：目标，选择景点y：因素，决策准则y1费用,y2景色,y3居住,y4饮食,y5交通X：对象，备选方案X1杭州，X2泰山，X3承德，因素对目标的判断矩阵判断矩阵中的bij是根据资料数据、专家的意见和系统分析人员的经验经过反复研究后确定。应用层次分析法保持判断思维的一致性是非常重要的，只要矩阵中的bij满足上述三条关系式时，就说明判断矩阵具有完全的一致性。定义若正互反阵满足3)则称它为一致矩阵,简称一致阵.一致阵的性质:1)A的秩为1,A的唯一非零特征根为n;2)A的任一列向量都是对

7、应于特征根n的特征向量.定理：n阶正互反阵A的最大特征根max>=n,当=成立时即为一致阵。判断矩阵一致性指标C.I.(ConsistencyIndex)C.I.=max-nn-1一致性指标C.I.的值越大，表明判断矩阵偏离完全一致性的程度越大，C.I.的值越小，表明判断矩阵越接近于完全一致性。一般判断矩阵的阶数n越大，人为造成的偏离完全一致性指标C.I.的值便越大；n越小，人为造成的偏离完全一致性指标C.I.的值便越小。对于多