什么是层次分析法?
层次分析法(Analytic Hierarchy Process,简称AHP)是对一些较为复杂、较为模糊的问题作出决策的简易方法,它特别适用于那些难于完全定量分析的问题.它是美国运筹学家T.L.Saaty 教授于70年代初期提出的一种简便、灵活而又实用的多准则决策方法.
§1 层次分析法的基本原理与步骤
人们在进行社会的、经济的以及科学管理领域问题的系统分析中,面临的常常是一个由相互关联、相互制约的众多因素构成的复杂而往往缺少定量数据的系统.层次分析法为这类问题的决策和排序提供了一种新的、简洁而实用的建模方法.
运用层次分析法建模,大体上可按下面四个步骤进行:
(i)建立递阶层次结构模型;
(ii)构造出各层次中的所有判断矩阵;
(iii)层次单排序及一致性检验;
(iv)层次总排序及一致性检验.
下面分别说明这四个步骤的实现过程.
1.1 递阶层次结构的建立与特点
应用AHP分析决策问题时,首先要把问题条理化、层次化,构造出一个有层次的结构模型.在这个模型下,复杂问题被分解为元素的组成部分.这些元素又按其属性及关系形成若干层次.上一层次的元素作为准则对下一层次有关元素起支配作用.这些层次可以分为三类:
(i)最高层:这一层次中只有一个元素,一般它是分析问题的预定目标或理想结果,因此也称为目标层.
(ii)中间层:这一层次中包含了为实现目标所涉及的中间环节,它可以由若干个层次组成,包括所需考虑的准则、子准则,因此也称为准则层.
(iii)最底层:这一层次包括了为实现目标可供选择的各种措施、决策方案等,因此也称为措施层或方案层.
递阶层次结构中的层次数与问题的复杂程度及需要分析的详尽程度有关,一般地层次数不受限制.每一层次中各元素所支配的元素一般不要超过9个.这是因为支配的元素过多会给两两比较判断带来困难
延伸阅读
层次分析的四种方法?
句子成分分析法又称“中心词分析法”,是传统语法学使用的句子分析方法.它认为句子成分有六种——主语、谓语、宾语、定语、状语、补语.在成分分析法看来:词与句子成分之间存在对应关系,短语中只有联合短语和主谓短语可以直接充当句子成分.主语和谓语是主要成分,宾语和补语是次要成分,定语和状语是附加成分.主谓短语应看作句子,句子总是由主谓短语充当.当主谓短语在句中作成分时,就叫做“小句”或“句子形式”;非主谓句是“无主句”.偏正短语要先找出其中的中心语,述宾短语或述补短语要先找出其中的谓语中心词.在分析过程中:首先将句子分为主语部分和谓语部分,找出全句的主要成分——主语和谓语;再看谓语由哪种动词充当,以及后面跟着的宾语和补语;在主语部分找出附加在主语前面的定语,在谓语部分找出附加在谓语前的状语.层次分析法,又称“直接成分分析法”,是对句法单位(包括短语和句子)的直接成分进行结构层次分析的方法.由于切分过程中尽可能采用二分,所以层次分析法又称作“二分法”.在层次分析法看来:语法从表面上看是线性排列的符号序列.线性排列是指按照时间先后顺序说出或写出的形式.但是语法结构却是有层次性的,层次是指句法单位在组合时所反映出来的不同的先后顺序.表层的线性关系背后暗含着隐性的层次关系.小的语法单位是大语法单位的组成部分,大的语法单位是由小的语法单位组合而成的,本身又可以成为更大语法单位的组成部分.语法结构的每个层次一般直接包含比它小的两个语法单位,这两个小的语法单位就是直接成分.每一个直接成分又可以包含更小的直接成分.层次分析法就是逐层将一个句法单位(联合短语等由多个直接成分组成的短语除外)切分成两个直接成分,直到不能再切分为止的句子分析方法.层次分析法的分析过程主要包括两个步骤:
第一步是切分结构层次,第二步是确定结构关系.例如:他 去年 去 了 一趟 美国.|__||________| 主谓关系|___||________| 状中关系|________| |__| 述宾关系|_| |___| 述补关系 更多例子切分过程中应注意:
①第一步切分非常重要,第一步切分不当,后面便容易全都切错.②必须逐层切分,直至分析出每个实词,语素不需要切分.③为避免切分过程中的遗漏,一般采用从左到右、从上到下、逐块切分的分析步骤.层次分析法中常用的图解表示法是切分法、组合法和树形图.
语法层次分析法步骤及案例分析?
完整的AHP层次分析法通常包括四个步骤: 操作步骤:
· 第一步:标度确定和构造判断矩阵 此步骤即为原始数据(判断矩阵)的来源,比如使用1-5分标度法(最低为1分,最高为5分);结合专家打分最终得到判断矩阵表格。
· 第二步:特征向量,特征根计算和权重计算 此步骤目的在于计算出权重值,如果需要计算权重,则需要首先计算特征向量值,因此SPSSAU会提供特征向量指标。 同时得到最大特征根值(CI),用于下一步的一致性检验使用。
· 第三步:一致性检验分析 在构建判断矩阵时,有可能会出现逻辑性错误,比如A比B重要,B比C重要,但却又出现C比A重要。
因此需要使用一致性检验是否出现问题,一致性检验使用CR值进行分析,CR值小于0.1则说明通过一致性检验,反之则说明没有通过一致性检验。
如果数据没有通过一致性检验,此时需要检查是否存在逻辑问题等,重新录入判断矩阵进行分析。
· 第四步:分析结论 如果已经计算出权重,并且判断矩阵满足一致性检验,最终则可以下结论继续进一步分析。
句子层次分析法?
在分析一个句子或句法结构时,将句法构造的层次性考虑进来,并按其构造层次逐层进行分析,在分析时,指出每一层面的直接组成成分,这种分析就叫层次分析。
层次分析法认为,句子的结构是一层套一层的,在每一层上,除了联合结构等有可能由多个并列词语组成外,其余都能分出两个直接组成成分,所以又叫二分法。
层次分析实际包含两部分内容:一是切分,一是定性。切分,是解决一个结构的直接组成成分到底是哪些;而定性,是解决切分所得的直接组成成分之间在句法上是什么关系。
朱德熙先生认为,层次分析不能简单地将其看作是一种分析方法,而是应当看做一种分析原则,是必须遵守的。
层次分析法的目的是要认清句子的结构层次,明确结构关系、结构规律,并确定句子类型,以便更好地了解句子的意思。
语言学层次分析法?
1、层次分析法,又称“直接成分分析法”,是对句法单位(包括短语和句子)的直接成分进行结构层次分析的方法.由于切分过程中尽可能采用二分,所以层次分析法又称作“二分法”。
2、语法从表面上看是线性排列的符号序列.线性排列是指按照时间先后顺序说出或写出的形式.但是语法结构却是有层次性的,层次是指句法单位在组合时所反映出来的不同的先后顺序。
3、表层的线性关系背后暗含着隐性的层次关系.小的语法单位是大语法单位的组成部分,大的语法单位是由小的语法单位组合而成的,本身又可以成为更大语法单位的组成部分。
4、语法结构的每个层次一般直接包含比它小的两个语法单位,这两个小的语法单位就是直接成分,每一个直接成分又可以包含更小的直接成分。
如何评价层次分析法?
评价层次分析法,也就是谈它的作用和局限。
★ 层次分析法是分析语言结构所必不可少的。层次分析理论的建立是语言研究中一项了不起的成就。层次分析法适用面广,语法分析、语音分析、篇章分析都得用到它,这无须一一举例说明。1)层次分析能更好地分化歧义句式。像歧义句“发现敌人的哨兵回营房了”和“我们不需要进口设备”,虽然用传统的句子成分分析法(或者称“中心词分析法”)也可以分化,但是像“那照片放大了一点儿”这样的歧义句,句子成分分析法可能就无能为力了。但是用层次分析法可以分化这个歧义句。2)层次分析更大的作用在于能有助于发现新的语法现象,揭示新的语法规律。比如说,以往的汉语语法书上都说现代汉语里的动词一般都能作谓语,只要意义上能搭配。其实这是不用层次概念来分析句子结构所得出的结论。自从自觉运用层次分析法以来,人们逐渐认识到,现代汉语里的动词单独作谓语是要受到很大限制的。有大约50%的动词不能单独作谓语,像“姓”、“逗”、“企图”、“责怪”等就都不能单独作谓语;而像“看”、“等”、“吃”、“参观”等动词虽然能作谓语,也要受到语用上的限制,像“看”只在祈使句和答话里或含明显对比意义的句子里才能单独作谓语。显然这一重要语法现象,如果不使用层次分析法是不会发现的。运用层次分析法,我们常常要思考应该在哪儿切分,为什么要在那儿切分这样一些问题,这就有助于把语法研究引向深入,去揭示前人所未曾发现或注意的问题与规律。如由指人的名词自相组合造成的偏正结构有极强的规律性,这一点及其具体规则就是因为要解决“父亲的父亲的父亲”这一结构的切分问题才发现的。★ 但任何理论方法都有它的局限性。当然不能简单地把局限性理解为缺点。所谓局限性,是说任何理论方法都有一定的适用范围,超出了它所能解决的问题的范围,就无能为力了。层次分析法的局限主要表现在,它只能揭示句法结构的构造层次和直接组成成分之间的显性的语法关系,即语法结构关系,不能揭示句法结构内部隐性的语法关系,即语义结构关系。这是因为层次分析只包含切分和定性两方面内容。因此,由于语义结构关系的不同而造成的歧义句式就不能用层次分析法来加以分化。例如“鸡不吃了”这一歧义句,一种意思是“鸡不吃(东西)了”,另一种意思是“鸡(我们)不吃了,(再吃点别的菜)”,就没法通过层次分析来加以分化。为了解决这些问题,就需要去寻求新的分析方法,比如变换分析法、语义特征分析法等。★ 参考文献: [1] 陆俭明, 沈阳. 汉语和汉语研究十五讲[M]. 北京: 北京大学出版社, 2004 [2] 张斌. 新编现代汉语(第二版)[M]. 上海: 复旦大学出版社, 2008
层次分析法优缺点?
1.层次分析法的优点
系统性-将对象视作系统,按照分解、比较、判断、综合的思维方式进行决策。成为成为继机理分析、统计分析之后发展起来的系统分析的重要工具;
实用性-定性与定量相结合,能处理许多用传统的最优化技术无法着手的实际问题,应用范围很广,同时,这种方法使得决策者与决策分析者能够相互沟通,决策者甚至可以直接应用它,这就增加了决策的有效性;
简洁性-计算简便,结果明确,具有中等文化程度的人即可以了解层次分析法的基本原理并掌握该法的基本步骤,容易被决策者了解和掌握。便于决策者直接了解和掌握。
(1)建立所有要素(包括非量化与量化)的层级,清楚呈现各层、各准则与各要素的关系。
(2)简化评估程序,计算过程简单易懂。
(3)若研究资料存在遗漏或不足的部分,仍能求得各要素的重要性。
2.层次分析法的缺点
囿旧-只能从原有的方案中优选一个出来,没有办法得出更好的新方案;
粗略-该法中的比较、判断以及结果的计算过程都是粗糙的,不适用于精度较高的问题。;
主观-从建立层次结构模型到给出成对比较矩阵,人主观因素对整个过程的影响很大,这就使得结果难以让所有的决策者接受。当然采取专家群体判断的办法是克服这个缺点的一种途径。
(1)要素之间两两比较有时比较困难。
(2)当要素比较多时,一致性检验可能无法通过(所以一般把要素控制在7个)。
(3)分析时没有考虑要素的相关性问题。
什么是层次分析法啊?
层次分析法(AHP)是将决策总是有关的元素分解成目标、准则、方案等层次,在此基础之上进行定性和定量分析的决策方法。该方法是美国运筹学家匹茨堡大学教授萨蒂于本世纪70年代初,在为美国国防部研究”根据各个工业部门对国家福利的贡献大小而进行电力分配”课题时,应用网络系统理论和多目标综合评价方法,提出的一种层次权重决策分析方法。这种方法的特点是在对复杂的决策问题的本质、影响因素及其内在关系等进行深入分析的基础上,利用较少的定量信息使决策的思维过程数学化,从而为多目标、多准则或无结构特性的复杂决策问题提供简便的决策方法。尤其适合于对决策结果难于直接准确计量的场合。层次分析法的步骤如下:
(1)通过对系统的深刻认识,确定该系统的总目标,弄清规划决策所涉及的范围、所要采取的措施方案和政策、实现目标的准则、策略和各种约束条件等,广泛地收集信息。
(2)建立一个多层次的递阶结构,按目标的不同、实现功能的差异,将系统分为几个等级层次。例如:图16-7就是以递阶层次表示的国家富强的一般结构。
(3)确定以上递阶结构中相邻层次元素间相关程度。通过构造两比较判断矩阵及矩阵运算的数学方法,确定对于上一层次的某个元素而言,本层次中与其相关元素的重要性排序–相对权值。
(4)计算各层元素对系统目标的合成权重,进行总排序,以确定递阶结构图中最底层各个元素的总目标中的重要程度。
(5)根据分析计算结果,考虑相应的决策。
层次分析法的整个过程体现了人的决策思维的基本特征,即分解、判断与综合,易学易用,而且定性与定量相结合,便于决策者之间彼此沟通,是一种十分有效的系统分析方法,广泛地应用在经济管理规划、能源开发利用与资源分析、城市产业规划、人才预测、交通运输、水资源分析利用等方面。