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层次分析法

时间:2024-07-12 12:31:20浏览次数:10  
标签:判断 层次 矩阵 分析法 answer MATLAB 一致性 RI

在MATLAB中计算层次分析法(Analytic Hierarchy Process, AHP)主要涉及到构建判断矩阵、计算权重向量、进行一致性检验等步骤。以下是一个详细的步骤说明:

一、明确问题与构建层次结构
明确决策目标:首先,需要明确决策的目标以及相关的因素或准则。
构建层次结构:将目标、准则和子准则按照其相互关联影响以及隶属关系进行分组,形成一个多层次的分析结构模型。这通常包括目标层、准则层和方案层。
二、构造判断矩阵

两两比较:在同一层次内,对元素进行两两比较,确定它们之间的相对重要性。这通常使用1-9标度法(或1-100标度法)进行量化。

输入判断矩阵:在MATLAB中,可以使用inputdlg函数或其他方式获取用户输入的相对重要性值,并根据这些值构造判断矩阵A。
% 示例:构造一个3x3的判断矩阵
prompt = {'A相对于B的重要性:', 'A相对于C的重要性:', 'B相对于C的重要性:'};
name = '输入相对重要性';
numlines = 1;
defaultans = {'', '', ''};
answer = inputdlg(prompt, name, numlines, defaultans);

A = [1, str2double(answer{1}), str2double(answer{2});
     1/str2double(answer{1}), 1, str2double(answer{3});
     1/str2double(answer{2}), 1/str2double(answer{3}), 1];

三、计算权重向量

计算特征值和特征向量:使用MATLAB的eig函数计算判断矩阵A的特征值和特征向量。
[eigvec, eigval] = eig(A);

归一化特征向量:找到与最大特征值对应的特征向量,并将其归一化,得到权重向量。
[~, max_eigval_index] = max(diag(eigval));
w = eigvec(:, max_eigval_index);
w = w / sum(w);  % 归一化

四、进行一致性检验

计算一致性指标(CI):
CI = (max(diag(eigval)) - size(A, 1)) / (size(A, 1) - 1);


查找随机一致性比率(RI):根据判断矩阵的阶数,从预先计算的RI表中查找对应的RI值。MATLAB中可以通过预定义向量来存储这些RI值。
RI = [0, 0, 0.58, 0.9, 1.12, 1.24, 1.32, 1.41, 1.45, 1.49, 1.51, 1.54, 1.56, 1.58, 1.59];

计算一致性比率(CR):
CR = CI / RI(size(A, 1));
判断一致性:如果CR小于0.1,则认为判断矩阵通过一致性检验;否则,需要重新调整判断矩阵。

五、输出结果

输出权重向量和一致性检验结果。
disp('权重向量:');
disp(w);
disp(['一致性指标CI=', num2str(CI), ', 随机一致性比例CR=', num2str(CR)]);
if CR < 0.1
    disp('一致性检验通过,评价结果可靠。');
else
    disp('一致性检验未通过,评价结果不可靠,请重新调整判断矩阵。');
end

注意事项
层次分析法的判断矩阵构造和一致性检验是关键步骤,需要确保判断矩阵的合理性和一致性。
MATLAB中的矩阵运算和特征值计算较为复杂,但MATLAB提供了强大的数学工具来支持这些操作。
在实际应用中,可能需要根据具体问题对MATLAB代码进行适当的修改和调整。

标签:判断,层次,矩阵,分析法,answer,MATLAB,一致性,RI
From: https://blog.csdn.net/ASCII_1/article/details/140375836

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