第三章 研究方法
第四節 分析網路程序法(A NALYTIC N ETWORK P ROCESS , ANP)
8 Between Very Strong and Extreme 指一準則(節點)較另一準則(節點)的重 要性介於極重要與絕對重要之間
9 Extreme 指一準則(節點)較另一準則(節點)絕對
重要
出現小數時,例如 3.5,則採取進位,並盡量避免小數點值的產生,若大於 9 則須以 9 為分數
資料來源:Super Decicions 軟體操作手冊(張魁峯,2009,P39)
第四節 分析網路程序法(Analytic Network Process, ANP)
Saaty (1996)提出以網路形態、非線性結構呈現的分析網路程序法(以下簡稱 ANP),
係以層級分析法(以下簡稱 AHP)為基礎,將 AHP 加上回饋(feedback)機制,主要目的是 在於克服傳統 AHP 層級結構中,準則或層級之間所可能產生的相互依存的關係,以及 回饋的問題。AHP 的優點在於能將複雜的問題系統化,也就是假設階層準則與其他階層 準則或替選方案間彼此互相獨立(Saaty, 1980),其將錯綜複雜的多評準決策問題建構成
一具有層級架構(hierarchy)的系統型態,每一級(level)中皆由不同的元素(element)組成一 個節點(node)般的集群(cluster),藉由系統化的矩陣運算處理許多質化因子,並將客觀所 得的數據量化結果提供給決策者作為參考依據(衛萬里、張文智,2005)。但許多科學研 究中卻發現,有很多決策問題無法使用 AHP 之層級結構方式來呈現內部具高度複雜的 關連性,因為會牽涉到相同層級內準則間的互動關係,或者不同層級間的相互依賴關係 (鄧振源,2004; Saaty, 2006)。
雖然 AHP 是 ANP 的簡單特殊情形,但此二者均同樣地以系統的方法來建立決策模 式(Saaty, 1996)。ANP 在評量所有準則之重要性時,會將準則彼此間的關連性與回饋關 係一併整合進決策評估模式中(Saaty, 1999),更可系統化解決所有相關準則議題的數學 理論(Saaty, 2003)。ANP 是一個綜合性的決策技術,可以兼顧準則外部之獨立性,及準 則內部與外部之回饋關係(蔡孟娟,2008)。Saaty (1996)指出:構成群組與元素間相依性 之交互影響可以用圖形來呈現,並以箭頭符號來表示彼此間之關係與交互影響。在層級 結構中,準則之重要性不僅決定替選方案之重要性,而替選方案之重要性亦會影響準則 之重要性。
此外,我們可以發現人們在進行決策時的思慮模式是非常多元化的,宛如網路模式 結構,而且各項決策要素亦會彼此間互相影響,也會重視決策後的結果回饋,並藉由方 案的回饋更加了解其決策標準,也使得利用 ANP 進行決策時,更能符合人類非線性思 考的行為模式。ANP 包含了兩大主要網路集群,第一個是含括整個決策模式中內部交互 作用的層級或網路的準則與次準則,第二個則是準則集群與次準則集群內的元素交互影 響網路。ANP 的主要建立步驟與分析步驟有 7 項(張魁峯,2009):
1. 將複雜的決策問題結構化、系統化,並列出相關的評估準則,以建立網路結構 作為決策評估。
2. 根據相關評估因子,建立各項評估準則集群,並根據準則集群建立集群內的元 素節點。
3. 根據準則與準則、節點與節點相互影響之關係建立鏈結。
4. 在各準則中建立其專屬網路集群。
5. 完成成對比較並計算各準則間之相對權重和各評估方案的相對評估值。在此步 驟除了計算權重值,還需將各評估因子以權重值大小排序。
6. 不一致性與敏感度檢驗。
7. 根據準則提出綜合性的評估結果,與在各準則下的評估結果。
在上述步驟中,成對比較指的是針對兩兩準則進行比較,並區分為兩個部分:包含 有各準則間成對比較與準則群組內次準則之相互比較。而 ANP 的比較評估尺度同樣是 與 AHP 相同的比例尺度,並以各比較矩陣求得之特徵向量作為超級矩陣值,運用超級 矩陣值來說明群組間相依關係與相對重要性。
當成對比較矩陣為正倒值矩陣時,要求決策者在成對比較時能達到前後一致情況是 很不容易的。倘若前後不一致情形太嚴重,則研究結果將會與實際情形相差甚大,導致 錯誤的決策。所以,利用一致性分析來檢定評估者在整個評估過程中,所做的判斷是否 合理,並檢查決策者回答所構成之成對比較矩陣,是否符合一致性矩陣,是不可省略的 步驟。透過一致性指標(C.I.)與一致性比率(C.R.)來檢視評估成對比較矩陣是否一致,期 能及時修正不合理或不一致的判斷,避免導致不良的決策。若 C.R.值等於 0,則表示決 策者的判斷具完全的一致性;若 C.R.值大於 0,則表示決策者的判斷不一致。Saaty(1990) 建議:若 C.I.≦0.1 時,則可獲得令人滿意的一致性,但最大可容許的誤差程度為 C.I.
≦0.2。整體而言,當 C.R.≦0.1 時,則表示該成對比較矩陣具有可接受的一致性程度。
本研究因採用 Super Decisions 軟體進行分析,故採用不一致性指標(InC.I.)也就是 C.I.=InC.I.≦0.1 來做判斷。
最後,經由超級矩陣之計算,即可獲得各評估準則間之相對重要程度的權重值。所 得之權重值大小即可作為評選目標之各備選方案優先排序依據。在過去,許多「多準則 方案的評估研究」都運用 AHP 法,儘管此方法並不適用於解決對成本可行與否、最佳 化需求或方案間存在著相互依存特性等問題,然其被拿來應用的主要原因實在是因為它 們在使用上非常簡單且十分容易瞭解。因此,當決策者使用這些方法來進行方案的評估 時,將可使他們感到得心應手(Lucas and Moor, 1976)。而 ANP 的方法則放寬了 AHP 獨 立性的假設,並允許要素間相互依賴與回饋的關係,所以可以更廣闊的應用於解決複雜 的問題。