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AHP 多目標決策分析研討會 Logical Decisions

AHP 多目標決策分析研討會 Logical Decisions. 皮托科技股份有限公司 / 蔡彥貞. Agenda. 決策概念介紹 評估方法之介紹 軟體特點介紹 範例介紹. 好的決策過程. 是否考慮利害關係人：是否由個人而非群體做決策？ 決策在邏輯上是否可以辯護：在邏輯推導上是否成立而非無法捉摸？ 是否遵循程序：是否依循完備的流程而非無章法？. 建立決策目標. 建立權衡標準. 由權衡標準框列選擇方案. 評比每個選擇方案符合權衡標準的程度. 比較選擇方案的評比結果. 選擇評分最高的選擇方案並採取行動. 決策流程.

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Presentation Transcript

  1. AHP多目標決策分析研討會 Logical Decisions 皮托科技股份有限公司/蔡彥貞

  2. Agenda 決策概念介紹 評估方法之介紹 軟體特點介紹 範例介紹

  3. 好的決策過程 • 是否考慮利害關係人：是否由個人而非群體做決策？ • 決策在邏輯上是否可以辯護：在邏輯推導上是否成立而非無法捉摸？ • 是否遵循程序：是否依循完備的流程而非無章法？

  4. 建立決策目標 建立權衡標準 由權衡標準框列選擇方案 評比每個選擇方案符合權衡標準的程度 比較選擇方案的評比結果 選擇評分最高的選擇方案並採取行動 決策流程

  5. 何謂多目標決策 • 從眾多目標中由眾人去統合而獲得一個妥協的滿意解（Satisfying Solutions of Compromising），而這妥協的滿意解，也就是一個折衷方案，是眾多方案中的較適解，而非最佳解（Optimal solution）。

  6. 資料評估-效用評估方法(Common Unit)及目標權重(Weight)介紹

  7. 效用評估方法(Common Units)介紹 人們在日常生活中對一件事物的滿足或滿意程度可用“效用”（Utility）表達。 效用：是抽象主觀的，會因人的觀點不同而有差別，卻也是可以將對不同事物的滿意程度轉換為一致的共通單位。

  8. 效用評估(Common Units)方法介紹 針對各條件做方案間的比較。

  9. 效用評估方法(Common Units)介紹 • SUF Method(單一評核效用函數) -Single measure Utility Function 將最不喜歡的程度值賦予最低的效用值，通常為0；最喜歡的程度值賦予效用值1。 • AHP SUF Method(層級分析法與單一評核效用函數) -Analytic Hierarchy Process+Single measure Utility Function 只需選取部份條件做評估，即可求得評估條件的SUF。 • Adjusted AHP Levels Method(調整式層級分析法) 效用值最低效用是0，最高效用是1。 • AHP Method(層級分析法)-Analytic Hierarchy Process 主要運用對比(Pairwise Comparison)的觀念，計算對某樣事物的偏好。 • Direct Assessment Method(直接輸入法)

  10. 目標權重方法之介紹 • Tradeoff Method(擇優法) • Direct Entry Method(絕對權重法) • Smart Method(簡易多屬性評等技術法) -Simple Multi Attribute Rating Technique • Smarter Method(順序等級評估法) -Simple Multi Attribute Rating Technique Exploiting Rank • PairWise Weight Ratios Method (配對權重比率法) • Analytic Hierarchy Process Method(層級分析法)

  11. Tradeoff Method • 擇優法。 • 選定兩個不同條件做比對，擇其優者做重要性評估，而給予的權重值。 • 假設以自己喜歡旅遊的地點做排列順序，第一想去的是台中，第二想去的是南投，第三想去的是彰化，就以台中與南投做擇優性比較，而台中與彰化做擇優性比較，南投與彰化做擇優性比較，擇優法會以邏輯推斷，來設定權重值。

  12. Direct Entry method • 絕對權重法。 • 較不精確且太過於主觀，比較不建議使用。 • 例：假設以自己喜歡旅遊的地點做排列順序，第一想去的是台中，第二想去的是南投，第三想去的是彰化，給予的權值為台中0.7 南投 0.2 彰化0.1，但如果決策者決定至彰化，可以直接修改其權重，而直接決定到彰化。

  13. Smarter Method • 順序等級評估法。 • 以重要性做順序排列。 • 例：假設以自己喜歡旅遊的地點做排列順序，第一想去的是台中，第二想去的是南投，第三想去的是彰化，那我對於此三景點的排列為1.台中、2.南投、3.彰化，如果你想去的地點有二個較偏愛，可設定為1.台中1.南投2.彰化，若三個都是你最想去的地點，那可全排列為1，利用此種方法來設定權重數。

  14. Smart Method(1) SMART-簡易多屬性評等技術（Simple Multi-Attribute Rating Technique；SMART）係以決策者在選擇方案時，必須考量多種不同的定量(以數值表示，如1.2.3..)與定性(以描述性文字表示，如距離的遠程、中程、短程 )的屬性，這些屬性在決策者心目中之價值，在評估權重時，先給予其條件重要性排列，再針對這重要性排列給予偏好值(0-100)，得出決策者價值函數（Value Function）與相對權重。

  15. Smart Method(2) • 簡易多屬性評等技術法Simple Multi-Attribute Rating Technique • 例：假設以自己喜歡旅遊的地點做排列順序，第一想去的是台中，第二想去的是南投，第三想去的是彰化，給予的偏好值為台中100 ，南投 80， 彰化50 ，若三者都是你最想去的地點，那可全設定為100，利用此種方法來設定權重數。

  16. PairWise Weight ratio Method • 配對權重比率法 • 類似擇優法，讓使用者直接輸入兩對比元素的權重比值，為分數或正整數。 • 假設以自己喜歡旅遊的地點做排列順序，第一想去的是台中，第二想去的是南投，第三想去的是彰化，就以台中與南投做比率比較，給予的比值是1.8，台中與彰化做比率比較，給予的比值是2，南投與彰化做比率比較給予的比值是1.5，配對權重比率會以邏輯推斷，來設定權重數。

  17. AHP Method(1)The Analytic Hierarchy Process • 階層分析方法（The Analytic Hierarchy Process ，AHP)：當有許多評估因子被納入考量時，其有助於人們選擇決策之優先順序，利用評估尺度來做評估，尋找最滿意之解答，是一個極具威力且富彈性的決策方法。

  18. 評估尺度 定義 1 同等重要 3 稍重要 5 頗重要 7 極重要 9 絕對重要 2、4、6、8 相鄰尺度的中間值 AHP Method(2) • 層級分析法 • 假設以自己喜歡旅遊的地點做排列順序，第一想去的是台中，第二想去的是南投，第三想去的是彰化，就以台中與南投做比較，給予的評估尺度為5，台中與彰化做評估尺度比較，給予的評估尺度為7，而南投再與彰化做比較，給予的評估尺度為3 ，利用此種方法來設定權重數。

  19. AHP Method(3) AHP Method可靠度檢定-在使用層級分析法時，以觀察其一致性比率(C.R.)與一致性指標(C.I.)來檢視可靠度，衡量比較整體一致性，以判斷前後是否連貫，有無矛盾，以0.1為基準，若C.R.小於0.1表示前後連貫，無矛盾，大於0.1，則需重新做評比檢查。

  20. 產生最佳方案 • 利用方案評估方法及目標權重方法做方案之設定後，再針對方案做圖表分析或敏感度分析，從眾多方案中選擇一個妥協之滿意解，也就是最佳方案。

  21. 軟體介紹 Logical Decisions的特點介紹 Logical Decisions的應用領域介紹 Logical Decisions的應用案例介紹

  22. Logical Decisions的特點 • 協助評估和排序複雜的方案 • 多屬性決策分析 • 多屬性價值效用理論(Multi Attribute Utility Theory) • 多目標決策分析(Multi-objective decision analysis) • 價值焦點思考(Value-Focused Thinking) • 機率 • 提供六種不同的機率描述 • 成果顯示 • 提供多樣的圖示報表及排序來確認最佳方案的選擇

  23. Logical Decisions的特點 • 交互影響 • 可結合目標與評核條件做單一的加權平均 • 多點觀察 • 可依不同的偏好設定顯示其偏好設定 • 效用評估法之分析 • 提供五種效用的評估方法 • 權重法評估之分析 • 提供六種權重評估

  24. Logical Decisions的應用領域 預算資源評估 風險管理 策略規劃 經銷商的評估 貿易管理 行銷策略 專案/風險管理 決策分析

  25. Logical Decisions的應用案例 水庫和渠道設置 高速公路設計方案評估 顧客對新產品的偏好記錄 新軍事設備的評估 金融機構的評估

  26. Logical Decisions範例介紹-旅遊案例介紹

  27. 案例說明 周休二日何去處，三五好友約好這個禮拜休假日去玩個二天一夜，而挑選出來五個地點，廬山、阿里山、茂林、六福村、劍湖山，但討論了老半天卻討論不出什麼結果，此時剛好突發奇想，想利用Logical Decisions的SUF/Direct方案評估法及Smarter目標加權法來設定方案，到底是去哪個地方呢?以我們考慮的因素，透過一些條件來評估哪一個地方是較好的地點，綜合大家的意見來做評比，而寫出此範例。

  28. Logical Decisions設定步驟 資料 蒐集 建立樹狀 結構圖 資料 輸入 設定預 設偏好 方案分 析與評估 設定目標 權重評估 設定方案 權重評估

  29. 步驟一：資料蒐集 • 方案地點之選擇：廬山、阿里山、茂林、六福村、劍湖山 • 參與人數：5人 • 條件分類： 費用(住宿費、燃料費、過路費、門票費、餐費)-SUF Method 距離(車程、路程)-SUF Method 去過次數(5人)-Direct Assessment Method 臨近景點的多寡-Direct Assessment Method • 利用二種方案權重方法:SUF Method、Direct Assessment Method • 利用目標權重方法：Smarter Method • 目標權重設定的重要性排列順序- (住宿費、燃料費)、餐費、門票費、去過次數、臨近景點、車程、路程、過路費

  30. 步驟二：建立目標樹狀圖 (1) 條件分類 1.費用(最小化)-住宿費、燃料費、過路費、餐費、門票費 2.距離(最小化)-車程、路程 3.去過次數(最小化)-5人的去過次數的總和 4.鄰近景點(最大化)-臨近景點的選擇 名稱設定 新增目標 尺度設定 -定量設定 -定性設定

  31. 建立目標樹狀圖 (2) 名稱設定： 在OVERALL GOAL 或NEW MEASURE Measure 上連點二次，則會出現Define a Measure的對話方塊，在Name上輸入目標名稱，輸入名

  32. 建立目標樹狀圖 (3) • 新增目標 在功能表上Edit點選Add。 • A Goal ：新增目標 • A Measure：新增條件 • A Measure Category：新增條件下的數據總和

  33. 建立目標樹狀圖 (4) 尺度設定 • Scale設定：定量(以數字表示，如：1.2.3..)設定。 • Units—評估單位(如：金錢可用新台幣表示)。 • Most(Least) Preferred Level設定：最高及最低值設定。 • Upper(Lower) Cutoff Level：排除其超出(低於)滿意值之設定(如預算上的限制) 。

  34. 建立目標樹狀圖 (5) 尺度設定 • Scale設定：定性(如：距離之遠、中、短程)設定。 • 鉤選Use Labels。 • Units：評估單位(如：距離以公里來代表)。 • Upper(Lower) Cutoff Level :排除超出(低於)該滿意值之設定。

  35. 建立目標樹狀圖 (6) 尺度設定 • Labels設定：定性(如：距離之遠、中、短程)才須設定。 • 鉤選Use Labels，則Labels方塊內會出現High、Medium、Low，由偏好高排至而低，(如距離之短、中、遠程)。

  36. 建立目標樹狀圖(7) 最終目標是選擇周休二日遊，分為四大類做為來做探討： 1.費用(最小化) 2.距離(最小化) 3.去過次數(最小化) 4.臨近景點(最大化)

  37. 建立目標樹狀圖(8) 以費用來探討分為： 1.住宿費 2.燃料費 3.過路費 4.餐費 5.門票費

  38. 建立目標樹狀圖(9) 以距離來探討分為： 1.車程 2.路程

  39. 建立目標樹狀圖(10) • 以去過次數來探討分為： 本次所討論出遊的人數為五人(A,A1,A2,A3,A4) • 鄰近景點

  40. 步驟三：資料輸入(1) 新增方案 名稱設定 廬山、阿里山、茂林、六福村、劍湖山 資料輸入 將所蒐集之條件資料輸入表格中

  41. 資料輸入(2) 條件名稱區 • 新增方案 在功能表上Edit點選Add-An Alternative，此案例的方案有五個。 方案名稱區

  42. 資料輸入(3) • 名稱設定 在NEW ALTERNATIVE點選兩下，就可做名稱設定，在此輸入廬山、阿里山、茂林、六福村、劍湖山五個方案名稱。

  43. 資料輸入(4) • 資料輸入 將蒐集資料輸入方案的條件項目下的表格直接輸入 資料輸入區 輸入完成

  44. 步驟四：預設偏好設定(1) 預設偏好設定之功能-在預先選擇方案評估分 析法及目標權重分析法，使其有初步的設定。 設定步驟： • 新增(刪除)設定 • 名稱設定 • Structure設定: • Goals With a MUF • Common units(方案評估設定) • Weight(目標權重設定)

  45. 預設偏好設定(2) • 新增(刪除)設定 預設偏好名稱 在功能表上點選View的Select a Preference Sets可選擇或新增(刪除)來預設偏好設定。 在功能表上點選Assess的Preference Sets，可更改其預設的偏好設定。

  46. 預設偏好設定(3) 名稱設定 在Name輸入其設定名稱，輸入Smarter Method。

  47. 預設偏好設定(4) Structure設定 • Goals With a MUF:選取欲利用多評核效用函數之評估項目。 • Common Units:方案評估法的預設。 • Weights：目標權重法的預設。 MUF-Multi-Measure Utility Function(多評核效用函數)-評估項目可利用五種的方案評估法設定或利用六種目標權重法來給予權重。

  48. 步驟五：方案評估(Common Units)的設定(1) 作法:在功能表點選Assess的Common Units 設定步驟： • 選取目標 • 費用-SUF Method 住宿費、燃料費、過路費、門票費、餐費 • 距離-SUF Method 車程、路程 • 去過次數-Direct Assessment Method • 臨近景點-Direct Assessment Method • 選取評估方法 • 評估設定或重設(Assess/Reset) • 設定完成(Done)

  49. 方案評估(Common Units)的設定(2) 費用-住宿費設定(SUF設定) 就住宿費而言，其花費的成本愈低，表示重要性(效用性)愈高。

  50. 方案評估(Common Units)的設定(3) 費用-燃料費設定(SUF設定) 就燃料費而言，其花費的成本愈低，表示重要性(效用性)愈高。

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