模糊综合评估层次分析法
x
x属于A*的次数 实验次数n
• 对所有 x U ,求x对A的隶属度,画出隶属函数曲线。
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6.1.3 模糊综合评价的计算
确定模糊关系矩阵
将各个子因素的得分代入模糊隶属函数,计算模糊关系矩阵R。用来描述每一个被评价
的对象,评价因素和评价等级之间的模糊关系。
r11 r12 r1n
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模糊集合的定义:设U是全集,U上的一个模糊集合A由U上的一个实值函数表示:
A :U [0,1]
对于x U,A(x) 称为x对A的隶属度,而 A 称为A的隶属函数。为方便起见,U上的模糊 集的全体记为 F(U ),A(x) 也记为 A(x) 。
这样,我们不再简单地问x绝对属于还是不属于A,而是问在多大程度上属于A。 例如,对于“年轻”这个模糊概念,以年龄为论域,取U=[0,200]。查德给出隶属函
• 进行调查统计,得到U的一个运动着的,边界可变的普通集合A*,在每一次实验 之下,A*应该是一个确定的普通集合,但在不同次的实验中,A*的边界又可能 是不同的,因而把A*作为U中一个可运动的普通集合。
• 作n次实验,对给定元素 x U ,计算出x对A的隶属频率。实验证明,随着n的
增大,隶属频率会呈现稳定性。频率稳定所在的那个数,称为x对A的隶属度;
数为:
模糊综合评估法(Fuzzy Comprehensive Evaluation,FCE)正是基于这一思想而形
成的评估方法。它应用模糊关系合成原理,从多个因素对被评事物隶属等级状况进行
综合性评价。适用于有模糊概念而又可以量化的场合。
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6.1.2 模糊综合评价模型的建立
建立因素集U
因素集是以影响评价对象的各种因素为元素组成的一个普通集合,其中各元素通常都 具有不同程度的模糊性,用大写字母U表示,即 U {u1,u2, ,um}
例如“评价项目”就是一个因素集:{足够的业务知识,工作能力强;能鼓舞士气,带 领团队攻克难关…}
建立权重集A
为了反映各个因素的重要程度,就要对每个因素赋予一个相应的权重。如果因素集当 中分为主因素和子因素,那么在赋予权重时,应该分级进行。
• 例如,用模糊集A表示学生集合上的“三好生”,学生x属于“三好生”的隶属 度等于x属于德智体美劳5个因素的隶属度的加权平均。
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− 模糊统计法。也称为模糊统计实验,就是根据所提出的模糊概念,给出表示它的模 糊集,进行调查统计,以确定每一元素对该模糊集的隶属度,一般步骤如下:
• 给定论域U。例如对“青年人”,不妨取U=(0,100)(单位:岁);
1965年,美国加利福尼亚大学自动控制专家查德(L A Zadeh)教授发表了著名的论 文“模糊集合”,力图用定量、精确的数学方法去处理模糊性现象,模糊数学从此诞 生。它把数学的应用范围从精确现象扩大到了模糊现象的领域。
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经典集合论中,设U是全集(论域), (A是U的一个子集),定义映射 A :U {0,1},
6.1 模糊综合评估
某公司请25名关键员工进行了关于三位副经理工作满意度的调查,以下是调查问卷 的统计结果(每一个格中的数字表示在该评价项目上,选择相应评价等级的投票数) ,假定总经理空缺,需从三位副经理中提升,依据调查结果,哪一位是合适的人选?
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6.1.1 模糊综合评价的数学背景
令:
A
(x)
1,(当x 0,(当x
A) A)
称 A 为集合A的特征函数,这个特征函数明确表示了集合A。
U
1
A
0
模糊集合的基本思想是将普通集合中的特征函数灵活化,使元素对集合的从属程度从 只能取0或1扩充到[0,1]中的任一数值。
一个元素x和一个集合A的关系,不一定是绝对的“属于”或者“不属于”,而需要考 虑它属于的程度是多少。
例如,权重集可以为A=(0.15,0.1,0.1,0.15,0.1,0.1,0.15,0.15)。
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建立评价集V
评价结果要有具体的标准,评价集是对所有可能出现的评价结果的集合。评价集用 V={v1,v2,…,vm}来表示,其中vi 为可能的评价结果。可以结合具体的背景给出评价 集的详细说明,以利于评判的进行。
在信息分析中,我们所面临的研究对象均有多种属性,它们共同反映了研究对象的特 征,所以在评价时不能只考虑一种因素,必须从各个方面综合加以考虑,特别是对那 些比较复杂的研究对象更应如此。
此外,在评价当中,人们往往采用模糊的概念描述事物和现象,例如“很好”。对于 明确的概念,在数学中常常采用(经典)集合论来表示,但对于这些在一定场合不具 有明确外延的模糊概念就不适于用这种方式定量。
接下来需要根据评价集V建立各等级的隶属函数来确定不同分数属于各个等级的隶属度
。只有借助隶属函数才有可能对模糊信息加以量化。
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隶属函数的确定方法目前主要有专家评分法、模糊统计法、二元对比排序法、滤波函 数法等多种。
− 专家评分法。典型例子是体操比赛中裁判对运动员的评分。运动员“技术好”是运 动员集合上的一个模糊集。某运动员“技术好”的评分就是所有评分的平均值,这 就是这个运动员“技术好”的隶属度。为了区别专家的学术水平和经验的多少,可 以采用加权平均法。
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− 因素加权综合法。假若某模糊概念是由若干因素相互作用而成,而每个因素本身又 是模糊的。此时将论域U表示为n个因素集的笛卡儿积 U U1 U2 Un 。U上的模 糊集A是由Ai(i=1,2,…,n)复合而成,则:
n
• 其中,i 1 , i 反映了第i个因素的重要程度。 i1
例如,可设评价集V ={v1,v2,v3,v4}={好,较好,一般,较差}。
建立模糊隶属函数
建立了因素集、权重集和评价集以后,就可以对评价对象进行评分。除了根据某些已 有数据以外,一般采用调查表的方式由相关人员分别填写,然后汇总。得到的是多个 评价因素的模糊信息,例如优、良、中、差等的集合。