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需要折衷值時。

相鄰尺度之中間值

(Intermediate values)

需要折衷值時。

2.AHP 法選擇 1-9 尺度的理由

依 Saaty 所提出的理由,選擇 1-9 的評估尺度經分析後,歸納 成以下八點:

(1)Ernest Heinrich Weber(1795-1878)在 1846 年從事心理反應 的研究,發現人類對尺度 S 的反應,當 S 成一固定比例增加時,

能夠注意到增加部分所產生的改變。

(2)Gustay Theodor Fechner(1801-1887)在 1860 年從事心理反 應的研究,發現人類對間斷的算術序列,能夠注意到當中不同 的地方。

(3)Weber&Fecher 在隨後的研境中發現,人類的反應與所使用的 尺度,成自然對數(Logarithm)的線性函數,這就是

Weber-Fecher 精神物理法則(Psychophysical Law of Weber-Fecher) 。

(4)G.A.Miller 在 1956 年的研究中發現,人類無法同時對 7 種 以上的事務進行比較(或 7±2) ;為避免混淆,Saaty 採取 9 的 最高限。為了再不同的連續數值中做同一的比較,因此起始值定 為 1,而尺度的範圍成為 1-9。

(5)Green, P.與 Yoram Wind 在 1973 年所出版「行銷的多屬性決 策」(Multiattribute Decision in Marketing)一書中,也曾 說明從行銷研究中的發現,及一個人對值的判斷,不能超過 7 個 尺度值。

(6)質的判斷再實務上極具意義,當進行性質相近的比較時,需要 有精確的劃分,以表現人類不同的感覺,這樣才能進行比較。

(7)目前的統計理論上未能提供在實務設計好的判斷資料,通常應 用誤差均方根 (Root Mean Square, RMS)與中位數絕對誤差

(Median Absolute Deviation,MAD)兩個指標。Satty 從 27 種 不同的尺度值進行實驗,發現 1-9 的尺度值其 RMS 與 MAD 最 小,同時能提供較佳的一致性測試。

(8)人類對質的區別能力,以利用等強、稍強、頗強、極強及絕強 等 5 個屬系加以表示較好。為了更精確起見,宜在相鄰二個屬 性間有一折衷屬性,使得到更好的連續性,因此總共需 9 個屬 性值。

(四)群體評估的整合

當替代方案的選擇由決策群體進行群體決策(Group Decision Making)時,則將決策群體成員的偏好(Preference)加以整合。因 此,判斷的整合在 AHP 法中,是一個相當重要的部分。Satty 在一些 合理的假設下,利用幾何平均數做為整合的函數,而不是算數平均 數。因為若某一個決策成員的判斷值為 a,而其他決策成員的判斷值 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,其平均值應為 。 三、AHP 的進行步驟與運算方法

(一)AHP 的進行步驟

1.第一階段:建立層級結構

在之前的章節有詳述過,處理複雜問題時,利用層級結構加以 分解有利於系統化的了解;而基於人類無法同時對七種以上的事物 進行比較之假設下,每一層的要素不宜超過七個。因此假若問題有 n 個要素,則需作(n2-n)/2 個判斷,而在最大要素個數為七個 的前提下,較能進行合理的比較並同時可保證其一致性之層級數為 n/7。如此的層級結構可達到下列益處:

(1)易進行有效的成對比較

(2)獲得較佳的一致性

2.第二階段:各層級要素間權重的計算 此階段可分為三個步驟:

(1)建立成對比較矩陣

假設有 n 個要素時,則需進行 n(n-1)/2 個成對比較。成對比較時 之數值分別為 1/9,1/8,....,1/2,1,2,....,8,9

(尺度內容與意義閱表二),將 n 個要素比較之結果,置於成對比較 矩陣 A 的上三角形部分(主對角線為要素自身的比較,故均為1) , 而下三角形部分的數值,為上三角形相對位置數值的倒數。即 aji = 1/aij。矩陣如下列公式所示:

(2)計算特徵值與特徵向量

建立完比較矩陣後,即可透由數值分析中常用的特徵值

(Eigenvalue)解法,找出特徵向量值,進而求出各層級要素的權 重,解算法於下部分作介紹。

(3)一致性的檢定

成對比較矩陣內之數值,為決策者依主觀所下之判斷值,但由 於判斷層級與因素眾多,使得決策者在兩兩比較的判斷下,較難達 成前的一致性。因此需對該數值進行一致性檢定,並作成一致性指

標(Consistency Index, C.I.) ,檢查決策者回答所構成的成對 重 w,我們先求算一致性向量(Consistency vector)用ν符號代表,

以便求得λ值,其公式為:

求得一致性向量後,求其ν值之算數平均數即可得λ值,其公式為:

根據 Dak Ridge National laboratory 與 Wharton School 進行的研 究,從評估尺度 1-9 所產生的正倒矩陣,在不同的階層數下,產生不 同的 C.I.值,稱為隨機指標(Random Index ; R.I.)。而 C.I.值與 R.I.值的比率,稱為一致性比率(Consistency Ratio ; C.R.)即:

.

圖 3-6 評估層級圖

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