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使用Matlab程序实现层次分析法(AHP)的简捷算法
作者:于晶
来源:《科技风》2016年第16期
摘 要:层次分析法简便易懂,可操作性和实用性强,但是构造判断矩阵往往不容易,计算判断矩阵的特征值特别繁琐且易出错,得到的一致性检验不易调整,这些都给使用层次分析法带来困难,以往使用办公软件电子表格(Excel)的方法计算单层次排序和总层次排序,这种方法使得计算和一致性检验变得容易,文本使用Matlab程序使得计算变得更容易,也使得层次分析法在多个领域得到推广和应用。 关键词:层次分析法;Excel;matlab 1 层次分析法(AHP法)的原理和解决思路
层次分析法是对定性问题进行定量分析的一种简便、灵活而又实用的多准则决策方法。它的原理是模拟人的决策过程,具有思路清晰、方法简便、适用面广、系统性强等特点。是解决多目标、多准则、多层次复杂问题决策或者大型工程风险分析的有力工具。
层次分析法解决问题的思路就是用下一次因素的相对排序求得上一次因素的相对排序。按照因素之间的相互影响和隶属关系将各层次因素聚类组合,形成一个递进有序的层次结构模型。
2 层次分析法的应用难点 2.1合适的判断矩阵构造不易
模型确定后,按照模型层次结构和模型的各因素的相对重要性,综合专家群体咨询意见,采用标度法[ 1 ],从数字1/9一9中选取恰当值,构造各层的判断矩阵,并使之尽量符合一致性检验,这一步成为问题的关键。但实际上系统越复杂,判定矩阵的阶数就会越高,计算就会越困难。
2.2计算量大,步骤繁琐
层次分析法首先要求的就是判断矩阵的最大特征值?姿max,及其正规化的特征向量w,向量w的分量wi是相应因素的单层次权值,这部分计算理论上基于线性代数知识,不用计算机也可以将其计算出来。但实际上,当矩阵的阶数高于4阶时,人工计算就变得相当困难且易出错,如使用计算机计算,就容易得多,常用的方法有Basic语言,电子表格Excel等方法。但计算量都有待改进。