第二章 文獻探討
2.5 詮釋結構模式(I NTERPRETIVE S TRUCTURAL M ODEL ; ISM)
將多個子矩陣組合後成為初步的未加權之超矩陣,由於此矩陣中可 能不符合行隨機(column-stochastic)之原則,因此,必需分別乘上相對重 要性權重,使每行值都為1,即為加權超矩陣(weighted supermatrix)。再 將加權後的超矩陣求取極限化,透過此公式 2.11,將矩陣多次相乘至
1
2
k
+ 次方,矩陣會逐漸收斂,並得到各要素間的相對權重(Saaty【74】),若極限超矩陣形成兩個或多個極限值在變動,則利用公式2.12(Huang et.
al.【49】)。收斂後之權重並未是真正的整體權重,必須先經過正規化(即 任一元素除以該群集之總和),之後才能夠將此權重作為使用。
1
lim
2 +∞
→
k k
A
(2.11)∑ =
∞
→
N
k k k
N
1)1 A
(lim (2.12)
步驟九:選擇最適方案
經由上述之步驟,可求得各要素間之相對權重值,而以權重值來判 定方案選取之優先順序,權重值愈大者,則表示愈重要,因此最優先被 採納,如此方可選擇出最適方案。由於本研究只針對智慧價值模式構建,
並不須要執行此步驟。
出結構模型。當一個系統之複雜度隨結構性增加而提高時,就更加需要詮釋 結構模式來協助模式之建構(Warfield【83】),並且林原宏【4】也認為此法 可有效分析元素之相關性的系統化方法。
Huang et. al.【49】建議將 ISM 法結合分析網路程序法來處理子系統的相 依關係和回饋問題上;盧誠德和蔡宗潔【26】將 ISM 法和模糊集合理論利用 在建構公共工程土方爭議問題架構的研究上;林羿吟【3】也將 ISM 法配合 分析網路程序法運用在溫泉旅館服務品質評估模式的構建上。由於本研究所 遇到的結構問題較為複雜,因此,本研究也將運用ISM 找出構面及準則間的 結構關係,以下將說明ISM 的研究步驟。
2.5.1 詮釋結構模式執行步驟
本研究將詮釋結構模式分為四個步驟,依序說明如下:
步驟1:建構出元素間之關係矩陣(relation matrix)
若分析的系統內有n 個元素,將元素兩兩比較其相關性,有關係的 記作“1",無關係的記作“0",將元素間之相互影響之二元關係以
n n
D
=(π ij
)×
表示,如下公式(2.13),藉以關係矩陣(relation matrix)D 呈現 元素間的相關性。其中e 代表第 i 個元素, i e j
代表第j 個元素,而兩者之 間的關係則以π 表示。因此,ij e 和 i e j
若有影響關係,則π 記為 1,反知ij
無影響關係則記為0。(2.13)
步驟2:計算可達矩陣(Reachability Matrix)
可達矩陣之計算方式必先計算出一個包含自己的關係矩陣,則將上 一步驟之關係矩陣D 加上一個
n
×n
階之單位矩陣(Identity Matrix)I,可得 到此一矩陣M,如下公式(2.14)。再以布林代數(Boolean Algebra)運算,e n
e
e 1 2
"⎥⎥
⎥⎥
⎦
⎤
⎢⎢
⎢⎢
⎣
⎡
=
0 0
0
2 1
2 21
1 12
2 1
"
#
%
#
#
"
"
#
m m
n n
e n
e e D
π π
π π
π
π
倍的效益。接著以公式(2.15)求取矩陣 M 相乘達到收斂,即可求得可達矩 陣M*。
I D
M
= + (2.14)1
1
* = M = M + k >
M k k
(2.15)步驟3:將可達矩陣轉換為階層矩陣(Hierarchical Matrix)
將可達矩陣M*中第i 項元素以橫向的各項目其和縱向項目交集值為 1 者抽出,作為可達集合
R
(t i
)值,如公式(2.16);接著以縱向的各項目其 和橫向項目交集值為1 者抽出,作為先行集合A
(t i
),如公式(2.17),再將 上述兩集合求取交集集合,如公式(2.18)。{
1}
)
(
t i
=e i m * ji
=R
(2.16){
1}
)
(
t i
=e i m ij *
=A
(2.17)) ( ) ( )
(
t i A t i R t i
R
∩ = (2.18)步驟4:以階層矩陣完成 ISM 之層級結構圖
在上述階層內找出滿足公式(2.18)之的元素,亦判斷後兩集合交集為 自己,即代表此元素為此系統之核心元素,再將
R
(t i
)中去除此t 所在行 i
(column),再將刪除後之R
(t i
)再尋找能夠滿足公式(2.18)之元素,依序求 出各個階層。最後得到全部元素以有階層性、方向性及系統化之ISM 層 級結構圖。由於本研究只需利用ISM 法來確認構面及準則間之關係性,所以將省略尋找可達集合