层次分析法(AHP)简介

2021-8-12 11:30| 发布者: Fuller| 查看: 3270| 评论: 0

摘要: 此前我们介绍了论文范例《视频主题对公众正向情感表达的影响研究——以武汉战“疫”纪录片为例》,这个论文的作者对公众评论数据进行统计分析,采用AHP层次分析法建立模型, 判断出影响权重。通过对影响公众正向情感表 ...

此前我们介绍了论文范例《视频主题对公众正向情感表达的影响研究——以武汉战“疫”纪录片为例》,这个论文的作者对公众评论数据进行统计分析,采用AHP层次分析法建立模型, 判断出影响权重。通过对影响公众正向情感表达主题权值由高到低排序, 发现视频表达主体对公众正面情感影响力的强弱。

那么什么是AHP层次分析法呢?

1,什么是层次分析法(AHP)

微信公众号文章《简述层次分析法(AHP)》是这样定义层次分析法的:

层次分析法(Analytic Hierarchy Process,简称 AHP)对一些较为复杂、较为模糊的问题作出决策的简易方法,它特别适用于那些难于完全定量分析的问题。它是美国运筹学家 T.L.Saaty教授于上世纪 70 年代初期提出的一种简便、灵活而又实用的多准则决策方法。

搜狗百科词条层次分析法(Analytic Hierarchy Process,简称AHP)将与决策有关的元素分解成目标、准则、方案等层次,在此基础之上进行定性和定量分析的决策方法。该方法是美国运筹学家匹茨堡大学教授萨蒂于20世纪70年代初,在为美国国防部研究"根据各个工业部门对国家福利的贡献大小而进行电力分配"课题时,应用网络系统理论和多目标综合评价方法,提出的一种层次权重决策分析方法。

2,层次分析法的主要步骤

下面的步骤引用自微信文章:简述层次分析法(AHP)

人们在进行社会的、经济的以及科学管理领域问题的系统分析中,面临的常常是 一个由相互关联、相互制约的众多因素构成的复杂而往往缺少定量数据的系统。层次分析法为这类问题的决策和排序提供了一种新的、简洁而实用的建模方法。运用层次分析法建模,大体上可按下面四个步骤进行:

1. 建立递阶层次结构模型;

2. 构造出各层次中的所有判断矩阵;

3. 层次单排序及一致性检验;

4. 层次总排序及一致性检验。


2.1 建立递阶层次结构模型

应用 AHP 分析决策问题时,首先要把问题条理化、层次化,构造出一个有层次的结构模型。在这个模型下,复杂问题被分解为元素的组成部分。这些元素又按其属性及关系形成若干层次。上一层次的元素作为准则对下一层次有关元素起支配作用。这些层次可以分为三类:

1. 最高层:这一层次中只有一个元素,一般它是分析问题的预定目标或理想结果,因此也称为目标层。

2. 中间层:这一层次中包含了为实现目标所涉及的中间环节,它可以由若干个层次组成,包括所需考虑的准则、子准则,因此也称为准则层。

3. 最底层:这一层次包括了为实现目标可供选择的各种措施、决策方案等,因此也称为措施层或方案层。

递阶层次结构中的层次数与问题的复杂程度及需要分析的详尽程度有关,一般的层次数不受限制。每一层次中各元素所支配的元素一般不要超过 9 个。这是因为支配的元素过多会给两两比较判断带来困难。

例1. 假期旅游有P1,P2,P3  3个旅游胜地供你选择,试确定一个最佳地点。在此问题中,你会根据诸如景色、费用、居住、饮食和旅途条件等一些准则去反复比较3个侯选地点。可以建立如图 1 的层次结构模型。

一个更发杂的例子:

2.2 构造出各层次中的所有判断矩阵

后面的所有步骤都是想量化分析,但是又承认对于解决这样的复杂问题,没法准确量化,只能在容忍一定的粗糙度的情况下,让量化分析一致。

就像参考文章给出的一个例子:将一块重为 1 千克的石块砸成n小块,你可以精确称出它们的重量,设为w1,w2,… wn,现在,请人估计这小块的重量占总重量的比例(不能让他知道各小石块的重量),此人不仅很难给出精确的比值,而且完全可能因顾此失彼而提供彼此矛盾的数据。

准确估计已不可能了,我们可以容忍一个粗糙的度量,至少可以一致地判断出哪块更大,得到一个准确的排序。因为用手掂量一下总是过于粗糙,以至于还是会有排序出错,所以,后面的两个步骤用数学手段做一致性检验。

其数学原理参看《层次分析法中特征向量法确定权重向量的理论》。

3,层次分析法的局限性

在应用层次分析法研究问题时,遇到的主要困难有两个:(i)如何根据实际情况 抽象出较为贴切的层次结构;(ii)如何将某些定性的量作比较接近实际定量化处理。层次分析法对人们的思维过程进行了加工整理,提出了一套系统分析问题的方法,为科学管理和决策提供了较有说服力的依据。

层次分析法的局限性主要表现在:(i)它在很大程度上依赖于人们的经验,主观因素的影响很大,它至多只能排除思维过程中的严重非一致性,却无法排除决策者个人可能存在的严重片面性。(ii)比较、判断过程较为粗糙,不能用于精度要求较高的决策问题。AHP 至多只能算是一种半定量(或定性与定量结合)的方法

4,层次分析法的其它参考文章

1.论文实战——AHP层次分析法

2. 一文读懂层次分析法( AHP)

3. 实战演练 | 德尔菲法与层次分析法的使用


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