第三章、 研究方法
3.2 網路層級分析法(Analytic Network Process;ANP)
五、幾何平均的運算
Saaty在一些合理之假設下,利用幾何平均數作為整合之函數。因為若某 一決策成員的判斷值為a,而另一決策成員的判斷值為1/a時,其平均值應為 1,而不是(a+1/a)/2,所以n個決策成員的判斷值X1
, X2 , …Xn其幾何平均值
應為nX
1•X
2•L•Xn
。接著將n個要素比較結果的衡量值,置於成對矩陣 的上三角形部分,而下三角形部分的數值,為上三角形部分相對數值的倒數,即成對比較矩陣A,建立之數學式如3.3所示【13】:
⎥⎥
⎥⎥
⎦
⎤
⎢⎢
⎢⎢
⎣
⎡
=
1 /
1 /
1
1 /
1 1
2 1
2 12
1 12
L L L L L
L L
n n
n n
A A
A A
A A
A (3.3)
一、界定決策問題
根據決策問題的本質,將可能影響決策問題的因素納入。同時成立規劃 小組,怎原則為規劃方案人員,以蒐集相關資訊,並界定決策問題的範圍。
二、成立決策群體
根據決策問題所涉及的領域及複雜程度,延聘相關領域的專家,成立決 策群體。若為單一決策者時,可省略此步驟。
三、構建層級架構
由規畫小組整理與歸納決策問題的相關資訊,並提供決策群體成員參 考,並找出影響決策問題的系統因素,包括目標、層面、準則、可行方案或 計畫等,如圖3.3 所示。
圖3.3 ANP模式架構圖 資料來源:【22】
根據以上層級架構可得知,各評估準則間並非獨立,而具有相互依存之 關係,即各準則間會相互影響,並可利用ANP 方法求出各準則間相互關係之 強度;替選方案亦同。此外,各評估準則也會對所有的替選方案產生影響,
且替選方案也會回饋影響評估準則,而形成循環影響之關係。
四、問卷設計與調查
根據評估層級架構,每一要素在其上位要素作為評估基準下,由決策專 家進行要素的相對重要性程度判斷,問卷範例如表3.2。
表3.2 問卷範例
重要性程度A:B 構面A
絕強 極強 頗強 稍強 等強 稍強 頗強 極強 絕強 構面B
尺度 9:1 8:1 7:1 6:1 5:1 4:1 3:1 2:1 1:1 1:2 1:3 1:4 1:5 1:6 1:7 1:8 1:9 尺度 賺錢、獲
利
家庭、
課業
資料來源:本研究整理 五、專家偏好整理
當決策者只有一位時,其判斷的結果並不涉及偏好的整合。但若運用決 策群體進行評估時,因每位專家對於問題的認知不同,因此必須進行專家偏 好的整合。偏好整合的方法很多,依Saaty (1980)的建議【23】,以幾何平均 數學之方法最佳。
六、建立成對比較矩陣
計算各個要素的權重:整合專家意見後,可得到許多成對比較矩陣,加 上建立網路階層評估模式架構後,可以計算各層級之評估因素之相對重要性 權重。此外,各評估準則與方案間進行成對比較及內部相依之成對比較,而 ANP 法適用 1-9 之評估尺度,因此藉由求取成對比較矩陣之特徵向量值,在 據以求取相對之權重值,並進而作為超矩陣結構內之數值,如此方可使其反 應出各評估準則與方案間之相互依存關係與相對重要性。
七、一致性檢定
一致性檢定係根據成對比較矩陣的一致性比例(Consistency Ratio,C.R.) 進行檢定,並定義為
. .
. . . .
R I
I R C
C
= ,其中C.I.值表示一致性指標,求取方式為
) 1(
. 1 .
C max
n
I n
−= −
λ
。R.I.則表示隨機指標。若
C.I.=0 時,表示在某一階層要素下,n 次要素相對重要性的判斷完全
具一致性;C.I.>0.1 時,則表示專家或決策者的判斷不一致。Saaty【22】建 議C.I. ≦ 0.1 時,可獲得令人滿意的一致性。R.I.值根據成對比較矩陣的階數
而定,即根據成對比較要素的個數n 而定。
當一致性比例C.R.
≦ 0.1時,則表示成偶比較的結果可被接受;反之,若
一致性比例C.R.> 0.1時,則表示成偶比較的過程中,決策者不夠理智,導致
成偶比較結果不具一致性,此時必須要求決策者再重新作成偶比較。八、超矩陣運算
為處理問題結構中要素與要素之相依關係,ANP 法利用超矩陣計算要素 的相對權重。
九、計算各個可行方案的相對重要性
在每一評估準則下,分別進行各個可行方案的相對重要性比較,建立成 對比較矩陣,並求取最大特徵值及對應的特徵向量,即可據以求得各可行方 案的相對重要性權重。
十、選擇最適可行方案
經由上述各步驟,即可求得各評估準則與方案間之相互依存關係之優先 權重,而優先權重值越大者,則表示被採納之優順序越高,如此方可選擇出 最適之方案。
採用ANP 法來評估替選方案,不僅可考慮存在於各方案及準則間互相依 存關係之實際面問題,同時對於經由此方法所評估出之結果,其亦可達到方 案評選之目標要求。