Построение доверительных интервалов для весов альтернатив решений на основе экспертных оценок парных сравнений

Abstract

Предложен метод вычисления доверительных интервалов для весов альтернатив решений на основе парных сравнений альтернатив, выполненных экспертом. В основу метода положено утверждение, что экспертные оценки парных сравнений только в некоторой степени отражают реальные отношения весов альтернатив и содержат неопределенность, независимо от уровня их согласованности. Предполагается, что эта неопределенность обусловлена используемой шкалой Саати и такими личными качествами эксперта, как пессимизм и оптимизм при выполнении парных сравнений. Метод использует аппарат теории доверия (свидетельств) и результаты моделирования на случайным образом заполненных матрицах парных сравнений. Полученные доверительные интервалы более достоверно отображают реальные веса альтернатив по сравнению с точечными весами, вычисленными известным методом анализа иерархий. Используя моделирование, выполнено сравнение полученных результатов с результатами по известным методам нахождения весов на основе теории нечетких множеств.

Запропоновано метод розрахунку довірчих інтервалів для ваг альтернатив рішень на основі парних порівнянь альтернатив, виконаних експертом. В основу методу покладено твердження, що експертні оцінки парних порівнянь тільки в деякому ступені відображають реальні відношення ваг альтернатив і містять невизначеність, незалежно від рівня їх узгодженості. Припускається, що цю невизначеність обумовлено шкалою Сааті, у якій відбувається оцінювання, та такими особистими якостями експерта, як песимізм і оптимізм у ході виконання парних порівнянь. Метод використовує апарат теорії довіри (свідчень) і результати моделювання на випадковим чином заповнених матрицях парних порівнянь. Отримані довірчі інтервали більш достовірно відображають реальні ваги альтернатив у порівнянні з точковими вагами, які обчислюються відомими методами аналізу ієрархій. Використовуючи моделювання, виконано порівняння отриманих результатів з результатами за відомими методами знаходження ваг на основі теорії нечітких множин.

The method for evaluation of confidence intervals for weights of decision alternatives on the basis of pairwise comparison judgments, made by an expert, is proposed in the paper. The method is based on an assertion, that expert pairwise comparison judgments represent real ratios of weights of decision alternatives only to some extent and contain the uncertainty, independently of their consistency level. It is supposed that this uncertainty is caused by Saaty scale and such personal qualities of an expert as pessimism and optimism when providing pairwise comparisons. The method is based on the theory of trust (evidence) and results of computer modeling of randomly filled pairwise comparison matrices. The resulted confidence intervals reflect real weights of decision alternatives more reliably in contrast with crisp weights given by the famous analytic hierarchy process. Using computer modeling, the resulted confidence intervals are compared with results obtained by known fuzzy prioritization methods.