如何尋找決策最優解?熵權TOPSIS助你科學決策

2022-08-23 07:18:09 字數 1956 閱讀 8269

熵權topsis是一種融合了熵值法與topsis法的綜合評價方法。熵值法是一種客觀賦值法,可以減少主觀賦值帶來的偏差;而topsis法是一種常見的多目標決策分析方法,適用於多方案、多物件的對比研究,從中找出最佳方案或競爭力最強的物件。

熵權topsis是先由熵權法計算得到指標的客觀權重,再利用topsis法,對各評價物件進行評價。

熵權topsis法分析步驟通常可分為以下三步:

(1)資料標準化

(2)熵值法確定評價指標的權重

(3)topsis法得到評價物件的排名結果

其中第2、3步由spssau自動計算輸出。

當前有乙個專案進行招標,共有4個承包商,分別是a,b,c,d廠。由於招標需要考慮多個因素,各個方案指標的優劣程度也並不統一。為了保證評價過程中的客觀、公正性。因此,考慮通過熵權topsis法,對各個方案進行綜合評價,從而選出最優方案。

(1)資料標準化

首先,需要對資料進行標準化處理。指標量綱(單位)不一致會造成不同指標的資料有大有小,這樣會影響計算結果。為了消除量綱的影響,分析前需要先對資料進行處理。

正向指標:(x-min)/(max-min)(生成變數-正向化mms)

逆向指標:(max-x)/(max-min)(生成變數-逆向化nmms)

具體標準化的處理方式有很多種,具體結合文獻和自身資料選擇使用即可。不同的處理方式肯定會帶來不同的結果,但結論一般不會有太大的偏倚。

本案例中,**、工程工期、主材用量均為逆向指標;施工經驗率、產品質量合格率、服務水平均為正向指標。按上述步驟分別對正向指標、逆向指標進行標準化處理。

(2)熵權topsis法

選擇【綜合評價】--【熵權topsis】。

將指標項放入【評價指標】框中,點選開始分析。

(1)熵值法確定權重

上表是通過熵值法計算得出的6個指標權重,可以看出指標權重分布相對較為均勻。

各項指標的權重=。

這一步僅僅得到了指標權重,熵值topsis的核心在於topsis法計算出相對接近度。權重值與資料相乘,得到新資料newdata,這一過程是spssau自動完成,利用newdata進行topsis法計算。

(2)topsis法得到每組樣本的競爭力排名

從上表可知,利用熵權法後加權生成的資料(由spssau演算法自動完成)進行topsis分析,針對6個指標進行topsis評價。最終計算得出各評價物件與最優方案的接近程度(c值),並對c值進行排序,得到最優方案。

根據結果顯示,a廠(評價物件1)是最佳的**商選擇,其次為b廠。

(1)分析之前是否需要進行標準化、歸一化、正向化或逆向化處理等?

如果原始資料中有負向指標(數字越大反而越不好的意思),需要針對此類指標先『逆向化』處理。當確認所有指標均為正向指標(數字越大越好的意思)後,需要接著進標準化處理。

資料進行標準化處理目的在於解決量綱問題,標準化處理的方式有很多,常見是『歸一化』,『區間化』,『均值化』,『求和歸一化』,『平方和歸一化』等等非常多。如果指標資料全部都大於0,spssau建議是使用『均值化』處理,如果指標資料有小於或等於0的資料,spssau建議使用『區間化』(預設將資料壓縮成1~2之間)。

(2)如果分析資料中有負數或者0值如何辦?

如果分析資料有負數或者0,這會導致無法進行熵值法計算,spssau演算法缺省會進行『非負平移』處理。spssau非負平移功能是指,如果某列(某指標)資料出現小於等於0,則讓該列資料同時加上乙個『平移值』【該值為某列資料最小值的絕對值+0.01】,以便讓資料全部都大於0,因而滿足演算法要求。

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