第 第
第二 二 二 二節 節 節 節 研究方法 研究方法 研究方法 研究方法
本研究主要是以層級分析法(A.H.P.)方式進行,茲先將 A.H.P.
的理論基礎與應用說明如下:
一 一
一 一、 、 、 、層級分析法 層級分析法 層級分析法 層級分析法( ( ( (A.H.P.) ) )之 ) 之 之 之理論基礎 理論基礎 理論基礎 理論基礎
「層級分析法」,全名為(Analytic Hierarchy Process, A.H.P.)為 Thomas L. Saaty 在 1971 年於匹茲堡大學所提出,主要應用在不確定 之情況下且具有多個評估準則的決策問題上。在歷經十多年的應用、
修正與驗證,層級分析法(A.H.P.)理論才算完備。由於該理論簡單 具兼具實用性,因此廣受各研究單位普遍運用。
對於決策者而言,在進行「選擇適當計畫(方案)時」,必須根 據某些準則進行各可行計畫之評估,以決定其執行順位(Priority),
進而找出最佳決策。而錯誤決策比沒有決策來得嚴重,因此,A.H.P.
方法可提供在經濟、社會與管理科學等領域處理複雜的決策問題(見 表 4-2-1)。
表 4-2-1 A.H.P.應用之問題類型 A.H.P.應用之問題類型
決定優先順序
資源分配
規劃
預測結果或風險評估
替代方案產生
選擇最佳方案
決定需求
衡量績效
系統設計
確保系統穩定性
最佳化(
Optimization)
解決衝突 資料來源:本研究整理
二 二 二
二、 、 、 、層級分析法 層級分析法 層級分析法 層級分析法( ( ( (A.H.P.) ) )之 ) 之 之 之應用流程 應用流程 應用流程 應用流程
層級分析法(A.H.P.)是將複雜問題的分析,以層級化方式加以 劃分成簡單明確的層級架構,再以專業的分析評比找出各個層級間相 關重要性及相對差異大小,進而找出優先順序。而 A.H.P.方法的實際 應用流程,大致可分為以下九個步驟進行(如圖 4-2-1 所示):
1. 問題確認,列出解決問題之相關方案 2. 列出與問題有關之關鍵因素
3. 建立層級分析系統
4. 設計問卷及選定問卷發放對象
5. 各級層級要素進行成對比較後,予以建立量化的成對比較矩陣
(Pairwise Comparison Matrix)
6. 分別求得該矩陣之最大特徵值(Maximized Eigen value)與特徵 向量(Eigen Vector),作為該層級之優先向量(Priority Vector),
找出各因素之間的權重
7. 計算出各層級之一致性指標(Consistence Index)與一致性比率
(Consistence Ratios)
8. 提供決策資訊以選定方案或排出執行順序
否
否
圖 4-2-1 分析層級法之應用流程圖
資料來源:整理自鄧掁源、曾國雄(1989),層級分析法(A.H.P.)的內涵特性 與應用(下),中國統計學報,Vol.27(7),pp.4
確定評估問題 羅列評估因素
建立層級結構 問卷設計
問卷填寫 建立成對比較矩陣
計算最大特徵值與特徵向量 計算一致性比率
C.R .
≦≦≦≦0.1
求取 C.R.H.值
C.R.H
≦≦≦≦0.1
求取相對權重
提供決策參考資訊
三 三 三
三、 、 、 、層級分析法 層級分析法 層級分析法 層級分析法( ( ( (A.H.P.) ) )之 ) 之 之 之各項應用步驟說明 各項應用步驟說明 各項應用步驟說明 各項應用步驟說明 1. 決策問題界定
決策問題界定決策問題界定決策問題界定依據決策問題的本質,將可能影響決策問題的要素納入,同 時蒐集相關資訊,以界定決策問題的範圍。
2. 層級架構建立
層級架構建立層級架構建立層級架構建立層級基本上可使用文獻蒐集、腦力激盪法(Brainstorming method)、德菲法(Delphic technique)等方式來建立,但特別要 注意的是,由於一般人無法同時針對七種以上的事物進行比較的 假設前提下,因此每一層級的要素最好不要超過七個為原則。
3. 問卷設計
問卷設計問卷設計問卷設計層級分析法主要是以每一層級要素在上一層級某一個要素 作為評估基準,然後再進行因素之的成對比較。若層級內有 n 個 因素,則需進行 n(n-1)/ 2 個成對比較。此方法主要是為了可以 簡化問題的複雜度,使決策者得以專注在兩因素之間的關係。層 級分析法在處理評比者對要素的評估分數時,採用比率尺度方式 進行,而所使用的數值分別為 1/9,1/8,……8,9,而尺度的內 涵如表 4-2-2 所示。
表 4-2-2 層級分析法評估尺度及說明
評估尺度 定 義 說 明
1 等強
(Equal strong)
兩項計劃貢獻程度具同 等重要性
3 稍強
(Weak importance)
經驗與判斷稍微傾向喜 好某一計畫
5 頗為重要
(Essential importance )
經驗與判斷強烈傾向喜 好某一計畫
7 極為重要
(Demonstrated importance )
顯示非常強烈傾向喜好 某一計畫
9 絕對重要
(Absolute importance)
有足夠證據肯定喜好 某一計畫
2,4,6,8 相鄰尺度之中間值
(Intermediate values) 須要折衷值時
資料來源:鄧掁源著(2005),計畫評估-方法與應用二版,海洋大學運籌規 劃與管理研究中心
4. 成對比較之評估
成對比較之評估成對比較之評估成對比較之評估根據問卷回收所得到之結果,建立成對比較矩陣(Pairwise Comparison Matrix),利用電腦軟體(Expert Choice),進行特徵 值與特徵向量的求取,以評估同一層級內兩兩因素之間的關係,
同時並檢定每一成對比較矩陣是否符合一致性的要求。倘若某一 成對比較矩陣不符合一致性時,則必須對此矩陣重新加以判斷,
直至符合一致性的要求為止。
5. 層級一致性的檢定
層級一致性的檢定層級一致性的檢定層級一致性的檢定倘若每一成對比較矩陣均符合一致性的要求時,則尚須檢定 整個層級結構的一致性。如果整個層級結構的一致性程度不符合 要求時,顯示層級要素之間的關聯性有問題,必須重新進行層級 要素的關聯分析。因為此一重新分析過程會導致層級結構重新構 建,為節省研究人力與物力,唯在構建層級結構時必須更加周全 的分析。而在進行層級一致性檢定時,有三個指標可以判斷:
a. 一致性指標(Consistency Index;C.I.)
λ max
- N