数学建模方法-多属性决策模型

article/2025/7/19 0:31:16

一、引言

  哈喽大家好,今天我们要讲的一个内容叫“多属性决策”。这个东东它在工程设计、经济、管理和军事等诸多领域中有着广泛的应用。比如:投资决策、项目评估、产业部门发展排序和经济效益综合评价等等。那么接下来我们就要开始我们的内容咯。

二、多属性决策

2.1 概念

  首先,什么是多属性决策呢,它指的是利用已有的决策信息通过移动的方式对一组(有限个)备选方案进行排序或者择优。它的主要组成部分有如下2种:

  • 获取决策信息:属性权重和属性值(实数、区间数和语言)。
  • 通过一定的方式对决策信息进行集结并对方案进行排序和择优

  现在我们暂时先抛开属性权重和属性值不讲,我们先来讲一讲第二点,也就是如何对决策的信息进行集结。信息集结的方法有很多,包括

  • 加权算术平均算子(WAA)
  • 加权几何平均算子(WGA)
  • 有序加权平均算子(OWA)

  在本文中,我们只讲一下加权算术平均算子(WAA),以后有机会再补充剩下两个。

2.2 加权算术平均算子

  对于一组给定的数据:,有

 

  其中,是数据组的权重向量,,则称

  WAA为加权算术平均算子(weighted arithemetic averaging(WAA) operator)。

  举例来讲:博主所在的大学大一的统考期末科目有高数、线代、电路、大英(当然还有其他,但是这里就不讲了),其中博主的得分数据组为(95,98,98,90),而这四门科目的学分分别为(5.5,3,2,4),那么可以算出权重向量(每门科目的学分除以总学分)为(0.38,0.21,0.14,0.27)T,那么可以算出博主大一期末的加权平均综合得分为

  像上述的属性值就是博主的得分数据组,我们知道,得分当然是越高越好,这样的属性值类型也称为效益型;但也有些其他的属性值可能是数值越低越好,这类属性类型称为成本型,比如某公司的某件产品的生产价格;还有一些其他的,都在下面列出:

  • 效益型:属性值越大越好(比如利润);
  • 成本型:属性值越小越好(比如成本价);
  • 固定型:属性值越接近某个固定值α越好(生产标注宽度);
  • 偏离型:属性值越偏离某个固定值β越好;
  • 区间型:属性值越接近某个固定区间[q1,q2]越好;
  • 偏离区间型:属性值越偏离某个固定区间[q1,q2]越好;

  那么如果在一堆数据中,可能有些是效益型的,有些是成本型的,这样的数据量纲不同,就会影响到决策的结果,因此,我们需要对属性数据进行规范化处理。具体的处理方案根据不同的属性类型不同,如下:

  效益型:属性值越大越好(比如利润):

  成本型:属性值越小越好(比如成本价):

  固定型属性值越接近某个固定值α越好(生产标注宽度):

  偏离型:属性值越偏离某个固定值β越好:

  区间型:属性值越接近某个固定区间[q1,q2]越好;

 

  偏离区间型:属性值越偏离某个固定区间[q1,q2]越好;

 

 

  通过将不同属性类型的属性值经过上述公式规范化为统一量纲的数值就,就可以使用我们前面说的加权算术平均算子了。接来来用一个实例来描述多属性决策模型在投资上的应用。

三、建模举例

问题:某投资银行拟对某市4家企业进行投资,抽取下列5项指标进行评估:产值(万元)、投资成本(万元)、销售额(万元)、国家收益币种、环境污染程度。投资银行考查了上年度4家企业的上述指标情况(其中污染程度由环保部门及时检测并量化),所得评估结果如下表所示。在各项指标中,投资成本、环境污染程度为成本型,其他为效益型。属性权重信息完全未知,试确定最佳投资方案。

解法:

  1.先写出归一化处理前的决策矩阵(题目已给出的那个表,博主懒得画两遍就在这里显示吧hh),其中x表示企业,u1u5表示产值(万元)、投资成本(万元)、销售额(万元)、国家收益币种、环境污染程度这5项指标,则

归一化处理前的决策矩阵
 u1u2u3u4u5
x18350530061350.820.17
x27455495265270.650.13
x311000800190080.590.15
x49624500088920.740.28

  2.根据我们前面起到的归一化公式,将上述指标值代入相应的公式,就能得到归一化处理后的决策矩阵,如下:

 归一化处理后的决策矩阵
  u1uu3uu5 
x1  0.74550.93430.68111.00000.7647
x2  0.67771.00000.72460.79261.0000
x3  1.0000 0.61891.0000 0.7195 0.8667
x4  0.87490.99040.9871 0.90240.4643 

  3.接下来我们需要应用到上一节用到的知识了,就是构建成对比较矩阵,为什么呢。大家还记得2.1讲的东西吗,其中第一点的决策信息就包括两部分——属性权重和属性值,现在我们已经求出归一化后的属性值了,我们还不知道属性的权重是多少,因此,我们需要通过构建成对比较矩阵,再将成对矩阵输入到我们的MATLAB程序里面,就能求出属性的权重了。为此,我们先写出成对比较矩阵,如下:

 

  将上述矩阵代入我们的matlab代码(上一节层次分析法的代码)里,就能得到u1到u5的权重分别为:[0.4286, 0.1429, 0.1429, 0.1429, 0.1429].

  4.现在我们有了属性权重和归一化的属性值了,就可以利用加权算术平均算子了,分别能算出4个企业的加权算术平均值了,如下:

  在这里我只算出第一个企业的加权算术平均值,剩下三个大家自己照着公式算一下,如果你算得没错,那么答案应该如下(企业1-4的得分分别为):

0.80 0.79 0.89 0.85

   显然,应该投资企业3.

 

转载于:https://www.cnblogs.com/Qling/p/9295414.html


http://chatgpt.dhexx.cn/article/FyKfVYM3.shtml

相关文章

matlab实现决策矩阵规范化(多属性决策)

matlab实现决策矩阵规范化(多属性决策) 一般来说,不同的决策变量量纲也不同,规范化可以消除量纲对最终结果的影响,使不同变量具有可比性。 假设决策矩阵为 A ( a i j ) m n A({a_{ij}})_{mn} A(aij​)mn​, 规范化…

数学模型-多属性决策

数学模型-多属性决策 多属性决策是现代决策科学的一个重要组成部分,它 的理论和方法在工程设计、经济、管理和军事等诸多领域 中有着广泛的应用,如:投资决策、项目评估、维修服务、 武器系统性能评定、工厂选址、投标 招标、产业 部门发展 排序和经济效益综合评价等.多…

多属性决策模型详解(matlab)

多属性决策简介 多属性决策是现代决策科学的一个重要组成部分,它的理论和方法在工程设计、经济、管理和军事等诸多领域中有着广泛的应用,如:投资决策、项目评估、维修服务、武器系统性能评定、工厂选址、投标招标、产业部门发展排序和经济效…

数模(02)---多属性决策模型

matlab---多属性决策模型 加权算术平均算子属性值的归一化处理多属性决策模型举例 多属性决策的实质是利用已有的决策信息通过一定的方式对一组(有限个)备选方案进行排序或择优。它主要由2部分组成: 获取决策信息。 决策信息一般包括两…

Matlab:数模02-多属性决策模型

文章目录: 加权算术平均算子属性化的归一化处理多属性决策模型实例 加权算术平均算子 属性化的归一化处理 多属性决策模型实例 首先我们要判断u1~u5的属性值都对应着什么。一般而言,我们的属性值要么是效益型,要么是成本型。我们作…

多属性决策模型-matlab实现

多属性决策模型-matlab实现 属性集合决策矩阵评价指标类型的一致化处理决策矩阵标准化 属性权重信息熵法动态加权函数的设定1.分段变幂函数2.偏大型正态分布函数3.S型分布函数 综合方法简单加权和法(首选)加权积法接近理想解的偏好排序法 方案选取代码实现归一化函数综合方法函…

多属性决策(MCDM)

多属性决策(MCDM) 指的是利用已有的决策信息通过移动的方式对一组(有限个)备选方案进行排序或者择优。 属性:备选方案的特征、品质或性能参数 包括属性权重和属性值 对决策信息进行集结: 加权算术平均算子(WAA)加权几何平均算…

多属性决策

多属性决策(有限方案多目标决策),实现较好的数据预处理 由决策变量选择对应的决策形式 离散型 进行分析评价的目的是对方案进行排序 连续型 从非劣解集中获取偏好解 数据预处理 遵循非量纲化、归一化属性值的定性等级 最好、很好、好、较…

【数学建模】多属性决策模型(评价与决策)

文章目录 一、算法介绍1. 加权算术平均算子(WAA)2. 属性值归一化处理 二、适用问题三、算法总结1. 步骤 四、应用场景举例(企业评估)1. 建模构建决策矩阵2. 属性值归一化3. 对各个属性构造成对比较矩阵计算属性权重(层…

多属性决策分析

【 1. 多属性决策分析简介 】 实质: 利用已有的决策信息通过一定的方式对一组(有限个)备选方案进行排序或择优。组成: (l) 获取决策信息。决策信息一般包括两个方面的内容:属性权重和属性值(属性值主要有三种形式:实数、区间数和…

机器学习(MACHINE LEARNING)多属性决策模型

文章目录 1 多属性决策概念2 加权算术平均算子3 属性值归一化处理4 例子 1 多属性决策概念 首先,什么是多属性决策呢,它指的是利用已有的决策信息通过移动的方式对一组(有限个)备选方案进行排序或者择优。它的主要组成部分有如下…

离散模型——多属性决策

数学模型 7.1 P233 目录 多属性决策 定义: 第一步:确定决策矩阵并标准化 1)确定决策矩阵: 2)决策矩阵标准化: 第二步:确定属性权重 第三步:综合方法 1)将决策矩阵…

【C语言】my_strcmp字符串比较

1.思想:①.比较两个字符串涉及对两个字符串对应的字符逐个进行比较,直到发现不匹配为止,返回比较结果。 ②.strcmp函数实际上是对字符的ASCII码进行比较,strcmp函数最多比较到其中一个字符串遇到\0为止。 2.函数原型如下&#xf…

C/C++编程笔记:C语言字符串比较函数,超详细,值得收藏!

void *memset(void *dest, int c, size_t count); 将dest前面count个字符置为字符c. 返回dest的值. void *memmove(void *dest, const void *src, size_t count); 从src复制count字节的字符到dest. 如果src和dest出现重叠, 函数会自动处理. 返回dest的值. void *memcpy(voi…

【c语言】字符串比较 | API仿真

创作不易&#xff0c;本篇文章如果帮助到了你&#xff0c;还请点赞 关注支持一下♡>&#x16966;<)!! 主页专栏有更多知识&#xff0c;如有疑问欢迎大家指正讨论&#xff0c;共同进步&#xff01; 给大家跳段街舞感谢支持&#xff01;ጿ ኈ ቼ ዽ ጿ ኈ ቼ ዽ ጿ ኈ ቼ …

C/C++中比较字符串的方法

一、strcmp函数 适用对象 char*类型字符串 函数介绍 strcmp函数是cstring库中的函数&#xff0c;包含在string.h头文件中 用法 strcmp的两个参数都是char*类型&#xff0c;将要比较的字符串传入即可&#xff0c;根据返回值得到比较结果 举例 二、compare()函数 适用对象…

【c语言】字符串比较

独立实现标准字符串库的strcmp函数&#xff0c;即字符串比较函数&#xff0c;从键盘输入两个字符串&#xff0c;按字典序比较大小&#xff0c;前者大于后者输出1&#xff0c;前者小于后者输出-1&#xff0c;两者相等输出0。 样例输入: apple one 样例输出: -1 样例输入: hello…

C语言 - 比较字符串大小

程序源码 #include <stdio.h> int mStrcpy(char *s, char *s1, int len); int main() {char str[2][20];int i, j;printf("请输入2个字符串&#xff01;\n");for(i0; i<2; i)gets(str[i]);printf("字符串大小比较结果&#xff1a;%d\n", mStrcpy…

c语言比较两个字符串是否相等strcmp

c语言提供了几个标准库函数&#xff0c;可以比较两个字符串是否相同。以下是用strcmp()函数比较字符串的一个例子&#xff1a; #include <stdio.h> #include <string.h> int main(void) {char str_1[] "abc"; char str_2[] "abc";char str_3…

(c语言)比较三个字符串的大小

问题描述&#xff1a; 比较三个字符串的大小&#xff0c;并且按从小到大的顺序输出。 程序分析&#xff1a; 1.在写这个程序的时候&#xff0c;主要是写了一个swap函数&#xff0c;调用了标准库函数中的strcmp来实现的。 2.在写swap这个函数的时候将函数参数设置为两个二级…