Multikriteriálna optimalizácia

Podobné dokumenty
Úvod do lineárnej algebry Monika Molnárová Prednášky 2006

8 Cvičenie 1.1 Dokážte, že pre ľubovoľné body X, Y, Z platí X + Y Z = Z + Y X. 1.2 Dokážte, že pre ľubovoľné body A, B, D, E, F, G afinného priestoru

Pokrocilé programovanie XI - Diagonalizácia matíc

Brezina_Gertler_Pekar_2005

SRPkapitola06_v1.docx

Matematický model činnosti sekvenčného obvodu 7 MATEMATICKÝ MODEL ČINNOSTI SEKVENČNÉHO OBVODU Konečný automat predstavuje matematický model sekvenčnéh

9. kapitola Maticová algebra II systém lineárnych rovníc, Frobeniova veta, Gaussova eliminačná metóda, determinanty 1. Systém lineárnych rovníc Systém

Úvodná prednáška z RaL

Študent 1. kapitola Maticová algebra I 1.1 Definícia matice V mnohých prípadoch dáta majú štruktúru dvojrozmernej tabuľky, ktorá má m riadkov a n stĺp

Axióma výberu

9.1 MOMENTY ZOTRVACNOSTI \(KVADRATICKÉ MOMENTY\) A DEVIACNÝ MOMENT PRIEREZU

Paralelné algoritmy, cast c. 2

Zeszyty Naukowe PWSZ, Nowy Sącz 2013 Konštrukcie magických obdĺžnikov Marián Trenkler Faculty of Education, Catholic University in Ružomberok Hrabovsk

Microsoft Word - Argumentation_presentation.doc

1. KOMPLEXNÉ ČÍSLA 1. Nájdite výsledok operácie v tvare x+yi, kde x, y R. a i (5 2i)(4 i) b. i(1 + i)(1 i)(1 + 2i)(1 2i) (1 7i) c. (2+3i) a+bi d

Microsoft Word - 6 Výrazy a vzorce.doc

1

Microsoft Word - Transparencies03.doc

Metódy násobenie v stredoveku

Microsoft Word - 06b976f06a0Matice - Uzivatelska Dokumentacia

Prenosový kanál a jeho kapacita

Teória pravdepodobnosti Zákony velkých císel

Informačná a modelová podpora pre kvantifikáciu prvkov daňovej sústavy SR

Metódy dokazovanie v matematike 1 Základné pojmy Matematika exaktná veda vybudovaná DEDUKTÍVNE ZÁKLADNÉ POJMY základy každej matematickej teórie sú in

SK MATEMATICKÁOLYMPIÁDA skmo.sk 2009/ ročník MO Riešenia úloh česko-poľsko-slovenského stretnutia 1. Určte všetky trojice (a, b, c) kladných r

Microsoft Word - skripta3b.doc

Vzorové riešenia úlohy 4.1 Bodovanie Úvod do TI 2010 Dôvod prečo veľa z Vás malo málo bodov bolo to, že ste sa nepokúsili svoje tvrdenia dokázať, prič

Cvičenie 9 Riešené príklady 1. Príklad min f(x 1, x 2 ) = x x x 1 s.t. x 1 80 x 1 + x Pre riešenie úlohy vykonáme nasledujúce kroky

GIS ako nástroj priestorového rozhodovania

Didaktické testy

Informačné technológie

Špeciálna základná škola, Odborárska 2, Košice V ý z v a na predloženie cenovej ponuky - Dodávka stravných poukážok Zákazka je zadávaná postupo

Microsoft Word - Zaver.pisomka_januar2010.doc

MERANIE U a I.doc

2.5. Dotyčnica krivky, dotykový kužeľ. Nech f je krivka a nech P V (f) (t.j. m P (f) 1). Ak m P (f) = r a l je taká priamka, že I P (f, l) > r, potom

Učebné osnovy Vzdelávacia oblasť Názov predmetu Stupeň vzdelania Ročník Počet hodín Poznámka Matematika a práca s informáciami Matematika ISCED I Tret

bakalarska prezentacia.key

Microsoft Word - Algoritmy a informatika-priesvitky02.doc

Inteligentné rozhodovacie systémy Heuristické prehľadávanie SP Október, 2018 Katedra kybernetiky

SK MATEMATICKA OLYMPIADA 2010/ ročník MO Riešenia úloh domáceho kola kategórie Z4 1. Doplň do prázdnych políčok čísla od 1 do 7 každé raz tak,

Podpora metód operačného výskumu pri navrhovaní systému liniek doc. RNDr. Štefan PEŠKO, CSc. Katedra matematických metód, Fa

Stredná odborná škola technická, Kozmálovská cesta 9, Tlmače Kritériá na prijímacie konanie pre študijné odbory školský rok 2018/2019 (denné štúdium)

Kritéria prijatia žiakov na štúdium do prvého ročníka

Funkcie viac premenných

Riaditeľ Súkromnej obchodnej akadémie v správe Akadémie vzdelávania, Jarná 13, Žilina v súlade s § 4 ods

1

Služobný úrad Odbor verejného obstarávania Podľa rozdeľovníka Váš list číslo/ zo dňa: Naše číslo: Vybavuje/Klapka V Bratislave 29172/2018 Görögová/298

Optimal approximate designs for comparison with control in dose-escalation studies

Microsoft Word - Kritériá pre prijatie žiakov doc

Zásady prijímania na bakalárske štúdium na školský rok 2004/2005

Analýza sociálnych sietí Geografická lokalizácia krajín EU

1

Senecká 2, Pezinok PODMIENKY A KRITÉRIÁ PRIJÍMACIEHO KONANIA DO 1. ROČNÍKA ŠTVORROČNÉHO ŠTÚDIA PRE ŠKOLSKÝ ROK 2019/2020 A OSTATNÉ PODMIENKY PR

Aplikace matematiky- záverečná práca Juraj Bodík 28. septembra 2017 Definície Žena - objekt ohodnotený celým číslom. Každé dve ženy sa dajú porovnat a

Metrické konštrukcie elipsy Soňa Kudličková, Alžbeta Mackovová Elipsu, ako regulárnu kužeľosečku, môžeme študovať synteticky (konštrukcie bodov elipsy

Učebné osnovy so vzdelávacím štandardom

Kolégium dekana

Operačná analýza 2

Microsoft Word - TeoriaMaR-pomocka2.doc

Microsoft Word - mnohouholnik.doc

Výhľad Slovenska na najbližšie roky

Klasická metóda CPM

2

1)

S t r e d n á o d b o r n á š k o l a e l e k t r o t e c h n i c k á T r n a v a, S i b í r s k a 1 KRITÉRIÁ PRE PRIJATIE UCHÁDZAČOV O ŠTÚDIUM V ŠKOL

ÚRAD VLÁDY SLOVENSKEJ REPUBLIKY

N desitka.indd

Paralelné algoritmy, cast c. 3

2.1ELEKTRICKÉ SIETE      Definície sieti podľa medzinárodného elektrotechnického slovníka:    sieť s priamo uzemneným neutrálnym bodom - sieť, v ktore

Moderné vzdelávanie pre vedomostnú spoločnosť/ Projekt je spolufinancovaný zo zdrojov EÚ LINEÁRNE A KVADRATICKÉ PROGRAMOVANIE Vysokoškolská učebnica F

Jednotkový koreň (unit root), diferencovanie časového radu, unit root testy Beáta Stehlíková Časové rady, FMFI UK, 2011/2012 Jednotkový koreň(unit roo

Čísla Nájdite všetky dvojice prirodzených čísiel, ktoré vyhovujú rovnici: 2 ( a+ b) ( a b) + 2b ( a+ 2b) 2b = 49 RIEŠENIE ( ) ( ) ( ) 2 a+ b a

Microsoft Word - Diskusia11.doc

VR MTF STU

Republika Srbsko MINISTERSTVO OSVETY, VEDY A TECHNOLOGICKÉHO ROZVOJA ÚSTAV PRE HODNOTENIE KVALITY VZDELÁVANIA A VÝCHOVY VOJVODINSKÝ PEDAGOGICKÝ ÚSTAV

Cenník zariadení platný od Na začiatok zaplatíte od Mesačná platba pri úvodnej platbe 2 Mobiola MB Nokia 105 DS NEW WG 8 2

Tue Oct 3 22:05:51 CEST Začiatky s jazykom C 2.1 Štruktúra programu Štruktúra programu by sa dala jednoducho popísať nasledovnými časťami, kto

Tabuľky_teoria

Gymnázium arm. gen. L. Svobodu, Komenského 4, Humenné PREDMETOVÁ KOMISIA BIOLÓGIE Kritériá hodnotenia a klasifikácie predmetu biológia a seminá

MO_pred1

Slovenská akadémia vied Analýza finančnej podpory a scientometrických výstupov SAV Bratislava 2019

Služobný úrad Odbor verejného obstarávania Podľa rozdeľovníka Váš list číslo/ zo dňa: Naše číslo: Vybavuje/Klapka V Bratislave 27188/2017 Riedelová/23

Cenník zariadení platný od Na začiatok zaplatíte od Mesačná platba pri úvodnej platbe 2 Mobiola MB Nokia 105 DS NEW WG 8 2

Snímka 1

Microsoft Word - navrh-na-tvvp-matematika-pre-tretiakov-bs

Microsoft Word - Praktikum_07.doc

Cirkevná stredná odborná škola sv. Jozafáta, Komenského 1963/10, Trebišov Tel.: 056/ , K R I T É R I Á a ostatné

EKONOMICKÁ UNIVERZITA V BRATISLAVE FAKULTA HOSPODÁRSKEJ INFORMATIKY Evidenčné číslo: /B/2015/ MULTIKRITERIÁLNA ANALÝZA METÓDY S

(ıkolské kolo-PYT)

K R I T É R I Á na prijatie žiakov do 1. ročníka Hotelovej akadémie v Liptovskom Mikuláši pre školský rok 2017/2018 Všeobecné podmienky Prijímacie kon

O možnosti riešenia deformácie zemského povrchu z pohladu metódy konecných prvkov konference pro studenty matematiky

Gymnázium, Konštantínova 1751/64, Stropkov K r i t é r i á prijímacieho konania do 1. ročníka štvorročného študijného odboru 7902 J gymnázium p

Operačná analýza 2

Obecné zastupiteľstvo v

8

Prepis:

Multikriteriálna optimalizácia Tomáš Madaras Ústav matematických vied, PF UPJŠ, Košice

Príklad Vyberte smartfón s najlepšími parametrami z nasledovnej ponuky: model displej cena pamäť výdrž váha foto (") (EUR) (GB) (h) (g) (MPx) Apple iphone 5C 4 589 16 250 132 8 Sony Xperia Z1 5 639 16 880 169 20.7 Samsung Galaxy S4 5 599 16 370 130 13 Sony Xperia SP 4.6 299 8 635 155 8 Nokia Lumia 1020 4.5 619 32 384 158 41 HTC One 4.7 539 32 442 143 4 LG G2 5.2 559 16 800 143 13 Huawei Ascend P6 4.7 359 8 315 120 8

Príklad (prevzaté z http://www2.ef.jcu.cz/ jfrieb/tspp/data/teorie/vicekritko.pdf) Uchádzač o zamestnanie sa rozhoduje medzi firmami A, B a C, pričom ich posudzuje podľa výšky mesačného platu (v tisícoch Kč), času stráveného na ceste do zamestnania (v minútach), možnosti ďalšieho odborného rastu (hodnotenie 1, 2 a 3 zodpovedá malej, strednej resp. veľkej možnosti rastu) a začiatku pracovnej doby (v hodinách a minútach): firma plat cestovanie rast začiatok prac. doby K 1 K 2 K 3 K 4 A 30 60 2 9:00 B 22 30 1 7:30 C 26 45 3 8:00

Základné pojmy - varianty (alternatívy) - konkrétne rozhodovacie možnosti, ktoré možno realizovať; označujeme A 1,..., A m - kritériá - hľadiská, podľa ktorých sú varianty posudzované; označujeme K 1,..., K n - kriteriálna matica - matica vyjadrujúca hodnotenie variantov podľa jednotlivých kritérií; označujeme Y = (y ij ), riadky zodpovedajú variantom, stĺpce kritériám

- podľa povahy kritériá rozdeľujeme na maximalizačné (najlepšie hodnoty sú najvyššie) a minimalizačné (najlepšie hodnoty sú najnižšie) - podľa kvantifikovateľnosti kritériá rozdeľujeme na kvantitatívne (týkajú sa objektívne merateľných údajov) a kvalitatívne (nemožno ich merať objektívne, varianty sú hodnotené slovne) - pri riešení úloh viackriteriálnej optimalizácie je vhodné previesť všetky kritériá na jeden typ (napr. na maximalizačné). Pri prevode minimalizačného kritéria na maximalizačné zmeníme v príslušnom stĺpci kriteriálnej matice prvky tak, že od najväčšieho prvku postupne odčítame ostatné. Pri prevode kvalitatívnych kritérií je potrebné použiť nejakú bodovaciu stupnicu alebo relatívne poradie variantov.

- preferencie kritéria - dôležitosť kritéria v porovnaní s ostatnými kritériami; možno ju vyjadriť niekoľkými spôsobmi: ašpiračná úroveň - hodnota kritéria, ktorá má byť dosiahnutá poradie kritérií - postupnosť kritérií od najdôležitejšieho po najmenej dôležité (ordinálna informácia o kritériách) váhy kritérií - hodnoty z intervalu 0, 1 vyjadrujúce relatívnu dôležitosť kritérií v porovnaní s ostatnými (kardinálna informácia o kritériách) kompenzácia kriteriálnych hodnôt - miera substitúcie medzi kriteriálnymi hodnotami (vyrovnávanie horšej hodnoty podľa jedného kritéria lepšími hodnotami podľa iného kritéria)

- variant A i dominuje variant A j, ak (y i1,..., y in ) (y j1,..., y jn ) a existuje aspoň jedno kritérium K l také, že y il > y jl. - paretovský variant (nedominovaný variant) - variant, ktorý nie je dominovaný žiadnym iným variatom - ideálny variant - variant (reálny resp. hypotetický), ktorý dosahuje vo všetkých kritériách najlepšie možné hodnoty; ak existuje, tak je riešením úlohy multikriteriálnej optimalizácie. - bazálny variant - variant (reálny resp. hypotetický), ktorý dosahuje vo všetkých kritériách najhoršie možné hodnoty; ak existuje, tak ho možno vyradiť zo zoznamu variantov. - kompromisný variant - jediný nedominovaný variant (vybraný podľa rozličných pravidiel), ktorý je riešením

- kompromisný variant by mal spĺňať nasledujúce vlastnosti: nedominovanosť - nesmie byť dominovaný iným variantom invariantnosť vzhľadom na poradie kritérií - poradie kritérií neovplyvňuje výber kompromisného variantu invariantnosť vzhľadom na mierku kriteriálnych hodnôt - ak ku všetkým prvkom kriteriálnej matice pripočítame (resp. vynásobíme ich) pevné číslo, vybraný variant (resp. množina vybraných variantov) sa nesmie zmeniť nezávislosť na identických hodnotách rovnakého kritéria invariantnosť vzhľadom k pridaným dominovaným variantom - ak pridáme k množine variantov dominovaný variant, vybraný kompromisný variant sa nesmie zmeniť determinovanosť - podľa zvoleného postupu aspoň jeden variant musí byť vybraný ako kompromisný jednoznačnosť - zvolený postup dáva jednoznačný výsledok, t.j. jeden kompromisný variant

Metódy stanovenia váh kritérií - väčšina metód multikriteriálnej optimalizácie vyžaduje rozlíšenie kritérií podľa ich významnosti; jednou z možností, ako to urobiť, je zvoliť číselné vyjadrenie tejto významnosti pomocou váh (čím je kritérium významnejšie, tým je jeho váha väčšia). - váhu kritéria K j, j = 1,..., n budeme označovať v j - normovaná váha kritéria K j je w j = v j nezáporné a ich súčet je rovný 1 n k=1 v k ; normované váhy sú

- podľa informácie potrebnej pre stanovenie váh kritérií rozdeľujeme metódy stanovenia váh kritérií nasledovne: rozhodovateľ nemôže určiť preferencie - všetkým kritériám sa priradí rovnaká váha (t.j. w j = 1 n ) resp. použije sa metóda entropie rozhodovateľ má ordinálne informácie o kritériách - je schopný určiť poradie dôležitosti kritérií; využíva sa v metóde poradia a Fullerovej metóde rozhodovateľ má kardinálne informácie o kritériách - pozná nielen poradie, ale aj rozostupy v poradí preferencií medzi jednotlivými kritériami; na tomto princípe je založená bodovacia a Saatyho metóda

Metóda entropie - nie je nutné poznať preferencie kritérií - najprv sa matica Y transformuje na maticu P pomocou vzťahu p ij = y ij m y ij i=1 (t.j. prvky kriteriálnej matice sa normalizujú pomocou stĺpcových súčtov) - potom sa pre každé kritérium spočíta jeho entropia E j = 1 ln m m i=1 p ij ln p ij - napokon sa určia čísla D j = 1 E j a normalizované váhy kritérií podľa vzťahu w j = D j n D j j=1

Metóda poradia - rozhodovateľ zoradí kritériá K 1,..., K n od najvýznamnejšieho k najmenej významnému a takto usporiadaným kritériám priradí váhy n, n 1,..., 2, 1. Pre normovanú váhu kritéria K j, ktorému bola priradená váha v j platí w j = v j 1 + 2 + + n = v j n(n+1) 2

Fullerova metóda - pri väčšom počte kritérií je výhodnejšie navzájom porovnávať dvojice kritérií, kde možno ľahšie rozhodnúť, ktoré je dôležitejšie. Toto porovnanie možno urobiť pomocou Fullerovho trojuholníka - schémy tvorenej dvojriadkami, v ktorej sa vyskytuje každá dvojica kritérií práve raz: Rozhodovateľ pre každú dvojicu označí kritérium, ktoré je dôležitejšie; ak bolo kritérium K j celkovo označené f j -krát, tak jeho normovaná váha je w j = f j n(n 1) 2

- jedna nevýhoda tejto metódy je, že najmenej dôležité kritérium má nulovú váhu aj v prípade, že nie je celkom bezvýznamné; tento nedostatok možno odstrániť tak, že normalizované váhy upravíme podľa vzorca f j + 1 w j = n(n 1) 2 + n (t.j. zvýšime počet preferencií každého kritéria o 1 a menovateľ zlomku normovanej váhy o n)

Bodovacia metóda - dôležitosť kritérií sa ohodnotí počtom bodov (čím je kritérium dôležitejšie, tým má viac bodov); bodovacia stupnica môže mať rôzny rozsah. Body priradené kritériám sa potom prevedú na normalizované váhy. - Metfesselova alokácia - k disozícii je 100 bodov, ktoré treba rozdeliť medzi jednotlivé kritériá

Saatyho metóda - pre každé dve kritériá sa určí, ktoré z nich je preferované a stupeň jeho preferencie podľa nasledovnej stupnice: body slovné vyjadrenie preferencií 1 kritériá sú rovnako významné 3 prvé kritérium je slabo významnejšie než druhé 5 prvé kritérium je silne významnejšie než druhé 7 prvé kritérium je veľmi silne významnejšie než druhé 9 prvé kritérium je absolútne významnejšie než druhé (je možné použiť tiež medzihodnoty 2, 4, 6, 8) - dôvod pre danú škálu je empirický: ľudia nedokážu porovnať 7 ± 2 objektov bez zmätenia

Veľkosti preferencií zistené týmto porovnávaním tvoria prvky Saatyho matice S = (s ij ); s ij pritom predstavuje odhad podielu váh i-tého a j-tého kritéria, t.j. s ij w i w j Prvky s ii na hlavnej diagnále Saatyho matice sú rovné 1. V ideálnom prípade by malo pre všetky i, j, k = 1,..., n platiť s ij = w i w j = w i w k w k w j = s ik s kj

- štvorcová matica s touto vlastnosťou sa nazýva konzistentná; jej prvky potom možno získať iba pomocou prvkov z prvého riadku. - ak je Saatyho matica konzistentná, tak platí 1 = s ii = s ij s ji, t.j. s ji = 1 s ij teda konzistentná Saatyho matica je recipročná. Možno potom písať w 1 w 2 w 1 w n 1 w 2 w 1 1 w 2 w n w n w 1 w n w 2 1 = w 1 w 2 w n ( 1, w 1 1 w 2,, 1 w n )

Ak túto rovnosť vynásobíme sprava vektorom (w 1, w 2,..., w n ) T, dostávame w 1 w 2 w 1 w n 1 w 2 w 1 1 w 2 w n w n w 1 w n w 2 1 w 1 w 2 w n = w 1 w 2 w n n čiže n je vlastné číslo danej matice a (w 1, w 2,..., w n ) T je jej vlastný vektor. Keďže vlastné čísla S sú nezáporné (lebo prvky matice sú nezáporné) a súčet všetkých vlastných čísel je rovný stope matice, čo je 1 + + 1 = n, tak máme, že ostatné vlastné čísla sú rovné 0.

- v praxi je len veľmi zriedka možné dosiahnuť plnú konzistenciu matice (a netreba ju vynucovať za každú cenu); v prípade nekonzistentných matíc sa hľadá vlastný vektor (s kladnými zložkami, ktorých súčet je 1) zodpovedajúci najväčšiemu vlastnému číslu λ max matice (je pritom vhodné, aby λ max n a ostatné vlastné čísla boli kladné a blízke 0. To vyplýva z úvahy, že malé zmeny prvkov matice vedú len k malým zmenám vlastných čísel). Mieru nekonzistencie matice potom udáva index konzistencie CI = λ max n n 1

- na posúdenie, či vzájomné porovnanie kritérií dáva maticu s ešte prijateľnou mierou konzistencie, sa počíta konzistenčný pomer CI, kde RI je hodnota získaná z veľkého počtu náhodných matíc RI (daného rádu n), ktorých prvky sú tvorené číslami od 1,..., 9, 1 2,..., 1 9. Ak je konzistenčný pomer najviac ak 0.1, tak maticu možno považovať za dostatočne konzistentnú, inak je potrebné vykonať prehodnotenie vzájomných porovnaní kritérií.

- pri určovaní váh možno tiež vychádzať z podmienky, aby sa matica S líšila od matice ( w i w j ) čo najmenej; vhodnou mierou je napr. suma štvorcov odchýliek prvkov obidvoch matíc. Riešime teda optimalizačnú úlohu n i=1 n j=1 (s ij w i w j ) 2 min n w j = 1 j=1 w j 0, j = 1,..., n - možno tiež použiť logaritmickú metódu najmenších štvorcov, pri ktorej za rovnakých ohraničení optimalizujeme n n (ln s ij (ln w i ln w j )) 2 min i=1 j=1

- ako vhodnú aproximáciu váh Saaty navrhol w i = n n s ij j=1 n n n s kj k=1 j=1 (t.j. normalizovaný geometrický priemer prvkov riadku Saatyho matice)

Metóda postupného rozvrhu váh - kritériá sa najskôr zoskupia do dielčích skupín podľa ich vecnej príbuznosti. V prvej fáze sa stanovia (nejakou metódou) normované váhy jednotlivých skupín, v druhej fáze sa potom stanovia pre každú skupinu normované váhy všetkých kritérií vnútri skupiny. - výsledné normované váhy kritérií sú dané súčinom váh skupín a váh kritérií v rámci skupín

Metódy stanovenia poradí variantov - metódy multikriteriálneho hodnotenia variantov stanovujú poradie výhodnosti jednotlivých variantov z hľadiska zvolených kritérií; metódy pre výber kompromisného variantu medzi nedominovanými variantami sa líšia prístupom k pojmu "kompromisný variant", náročnosťou a použiteľnosťou pre rôzne typy úloh, preto získané výsledky majú subjektívny charakter a môžu sa navzájom líšiť. - podľa typu vyžadovanej informácie sa metódy delia nasledovne: metódy vyžadujúce znalosť ašpiračnej úrovne kriteriálnych hodnôt: konjunktívna metóda, disjunktívna metóda, metóda PRIAM. Kriteriálne hodnoty všetkých variantov sa porovnávajú s ašpiračnými úrovňami všetkých kritérií, čím sa varianty rozdelia na neefektívne a efektívne (možnosť urobenia predvýberu variantov).

metódy vyžadujúce ordinálne informácie o variantoch podľa každého kritéria: metóda poradia, lexikografická metóda, permutačná metóda, metóda ORESTE metódy vyžadujúce kardinálne informácie o variantoch podľa každého kritéria: maximalizujúce úžitok: metóda váženého súčtu, metóda bázického variantu, metóda AHP, bodovacia metóda minimalizujúce vzdialenosť od ideálneho variantu resp. maximalizujúce vzdialenosť od bazálneho variantu: TOPSIS využívajúce preferenčné relácie: ELECTRE, PROMETHEE založené na medznej miere substitúcie: metóda postupnej substitúcie

Konjunktívna a disjunktívna metóda - pri týchto metódach je potrebné poznať ašpiračné úrovne všetkých kritérií a kardinálne ohodnotenia variantov podľa jednotlivých kritérií; podľa ašpiračnej úrovne sa varianty rozdelia na akceptovateľné a neakceptovateľné - pri konjunktívnej metóde pripúšťame iba tie varianty, ktoré spĺňajú všetky ašpiračné úrovne - pri disjunktívnej metóde pripúšťame varianty, ktoré spĺňajú aspoň jednu ašpiračnú úroveň v niektorom kritériu - tieto metódy sa používajú najmä na predvýber variantov, ktoré sa ďalej hodnotia inými metódami (t.j. ašpiračné úrovne sa nenastavujú prísne, aby vyhovovalo len jediné riešenie)

Metóda PRIAM - je založená na postupnom prehľadávaní množiny variantov v niekoľkých krokoch pomocou postupného zvyšovania ašpiračných úrovní kritérií, až kým nie je nájdené jediné nedominované riešenie - na začiatku sa navrhne prvá ašpiračná úroveň kritérií daná vektorom z (0) = (z (0) 1, z (0) 2,..., z n (0) ) (jednotlivé zložky sú obvykle najhoršie hodnoty kriteriálnej matice podľa každého kritéria) - v s-tom kroku sa vektor z (s) aktuálnych ašpiračných úrovní upraví o vektor z (s) > 0 (t.j. v aspoň jednom kritériu sprísnime ašpiračnú úroveň) a otestuje sa, koľko variantov spĺňa upravený vektor z (s+1) = z (s) + z (s).

Podľa počtu vyhovujúcich variantov rozlíšime nasledovné prípady: vyhovuje jediný variant - je to kompromisný variant a riešenie úlohy vyhovuje viacero variantov - zmeníme vektor ašpiračných úrovní nevyhovuje žiaden variant - hľadá sa variant, ktorý je najbližšie k zadaným ašpiračným úrovniam; pre každý variant sa vypočíta odchýlka n z (s) j y ij j=1 yj kde (y 1,..., y n) je ideálny variant. Prijateľný variant je potom variant s minimálnou odchýlkou (ak je nenulová).

Metóda poradia - ak nie sú známe preferencie kritérií, tak zostavíme tzv. maticu poradí (typu m n), pričom v i-tom riadku a j-tom stĺpci je poradie variantu (umiestnenie) len vzhľadom na j-té kritérium; ak by malo viacero variantov rovnaké poradie, každému z nich sa pridelí priemerné poradie za skupinu. Najlepší variant je potom ten, ktorý má najmenší riadkový súčet v matici poradí. - ak sú známe normalizované váhy kritérií, tak stĺpce vytvorenej matice poradí vynásobíme váhami kritérií a určíme riadkové súčty takto modifikovanej matice; najlepší variant má najmenší vážený súčet

Lexikografická metóda - vychádza z predpokladu, že najväčší vplyv na výber kompromisného variantu má najdôležitejšie kritérium, po ňom druhé najdôležitejšie atď. - na začiatku sa vyberie množina variantov s najlepšou hodnotou podľa najdôležitejšieho kritéria, z nech sa vyberie podmnožina variantov s najlepšou hodnotou podľa druhého najdôležitejšieho kritéria atď; postup sa opakuje, až pokým nie je vybraný jediný variant resp. nie sú vyčerpané všetky kritériá (varianty z poslednej vybranej podmnožiny sú potom kompromisné)

Bodovacia metóda - každému prvku kriteriálnej matice priradíme určitý počet bodov z nejakej zvolenej stupnice tak, že lepšej hodnote podľa daného kritéria priradíme väčší počet bodov; bodovú stupnicu pre každé kritérium je vhodné doplniť slovným popisom. Minimálny a maximálny počet bodov je pre každé kritérium rovnaký. - po pridelení bodov určíme pre každý variant vážený riadkový súčet v matici priradených bodov (pri stanovených normalizovaných váh kritérií); ako najlepší sa vyberie variant s najväčším váženým súčtom

Metóda váženého súčtu - kriteriálnu maticu Y najprv transformujeme na maticu U podľa vzťahu u ij = y ij d j h j d j kde h j a d j je najlepšia resp. najhoršia hodnota v j-tom stĺpci kriteriálnej matice - u ij sa interpretuje ako čiastkový úžitok i-tého variantu vzhľadom na j-té kritérium; predpokladá sa, že čiastkový úžitok závisí na hodnotách kritérií lineárne - pomocou normalizovaných váh kritérií sa ďalej určia vážené riadkové súčty n w j u ij matice U; za najlepší variant sa berie j=1 variant, ktorý má tento súčet najväčší

Permutačná metóda - pri známych normalizovaných váhach kritérií vezmeme všetky permutácie kritérií a pre každú dvojicu variantov A i, A j určíme tie kritériá, ktoré preferujú A i pred A j resp. sú voči nim indiferentné. Množinu indexov takto určených kritérií označíme I ij. - ďalej pre všetky i, j {1,..., m}, i j určíme hodnoty c ij = h I ij w h - pre každú permutáciu φ množiny indexov {1,..., m} jednotlivých variantov určíme maticu C φ = (c φ(i)φ(j) ) a hodnotu R φ, ktorá je rozdielom súčtu prvkov nad diagonálou C φ a súčtu prvkov pod diagonálou C φ - optimálne poradie variantov potom zodpovedá permutácii φ, pre ktorú je hodnota R φ maximálna

- ak poznáme iba poradie kritérií, ale nie ich váhy, tak zostavíme n váhových vektorov v 1 = (1, 0, 0,..., 0) v 2 = ( 1 2, 1 2, 0,..., 0) v 3 = ( 1 3, 1 3, 1 3,..., 0)... v n = ( 1 n, 1 n, 1 n,..., 1 n ) - pre každý z týchto váhových vektorov určíme permutačnou metódou optimálne poradie variantov; tým teda zistíme, ako sa mení optimálne poradie v závislosti na váhach jednotlivých kritérií

Metóda ORESTE - je potrebné vedieť len poradie kritérií a poradie variantov vzhľadom k jednotlivým kritériám - na začiatku určíme vektor (q 1,..., q n ) poradí jednotlivých kritérií a maticu P = (p ij ) poradí jednotlivých variantov podľa každého kritéria; ak je viacero kritérií resp. variantov rovnocenných, ohodnotia sa priemerným poradím 1 - ďalej vytvoríme maticu D = (d ij ), kde d ij = ( pr ij 2 + qr j 2 ) r, ktorej prvky sa interpretujú ako vzdialenosti (v tzv. Dujmovičovej metrike) od fiktívneho počiatku (obvykle sa kladie r = 3) - prvky matice D usporiadame vzostupne a ohodnotíme ich poradovými číslami. Potom zostavíme novú maticu R = (r ij ), kde r ij je rovné poradiu prvku d ij (ak sú niektoré hodnoty rovnaké, uvedieme priemerné poradie). Pre i-tý variant určíme súčet r i = n r ij ; poradie variantov je potom dané usporiadaním hodnôt j=1 r i od najmenšej po najväčšiu.

- ďalšia fáza metódy ORESTE je preferenčná analýza variantov - pre každú dvojicu variantov A i, A j určíme množinu I ij tých kritérií, ktoré preferujú A i pred A j. Ďalej pre všetky i, j = 1,..., m určíme tzv. preferenčné intenzity c ij = (r jh r ih ), stanovíme h I ij maximálnu intenzitu c max = n 2 (m 1) a normalizované preferenčné intenzity c N ij = c ij c max. - ďalej sa testuje indiferentnosť a neporovnateľnosť variantov na základe stanovených prahových hodnôt α, β, γ, pričom tieto 1 hodnoty sa volia tak, aby α 2(m 1), β 1 n(m 1), γ n 2 4

- predpokladajme, že indexy i, j sú zvolené tak, že c N ij cn ji - ak c N ij cn ji β a zároveň cn ij α, tak varianty A i, A j sú indiferentné (zapisujeme A i I A j ), inak sú neporovnateľné (zapisujeme A i N A j ) - ak neplatí c N ij cn ji β, ale c N ji γ, tak varianty A c N i, A j sú ij cn ji neporovnateľné, inak je variant A i preferovaný pred variantom A j (zapisujeme A i P A j resp. A i > A j ); ak je c N ij c N ji cn ij γ, tak varianty A i, A j sú neporovnateľné, inak je variant A j preferovaný pred variantom A i - výstupom preferenčnej analýzy variantov je štvorcová matica rádu m zložená zo symbolov I, N, > a <; symboly I, N sú rozmiestnené symetricky, symboly >, < antisymetricky podľa hlavnej diagonály matice

Metóda AHP (Analytic Hierarchy Process) - najprv sa určia normalizované váhy kritérií pomocou Saatyho metódy (založenej na normalizovanom geometrickom priemere). Pre každé z n kritérií sa ďalej zostaví Saatyho matica preferencií jednotlivých variantov vzhľadom na dané kritérium a z nej sa odvodia (rovnakým prístupom, ako pri Saatyho metóde pre kritériá) normalizované váhy (t.j. vážené geometrické priemery) pre každý variant. - zo získaných normalizovaných váh pre varianty zostavíme maticu, kde v i-tom riadku a j-tom stĺpci bude normalizovaná váha i-tého variantu odvodená pri Saatyho analýze variantov podľa j-tého kritéria. Ďalej určíme pre túto maticu vážené riadkové súčty (podľa normalizovaných váh jednotlivých kritérií); najlepsí variant je potom ten, ktorému zodpovedá najväčší vážený riadkový súčet.

Metóda TOPSIS - je založená na výbere variantu, ktorý je najbližšie k ideálnemu variantu a súčasne najďalej od bazálneho variantu - v prvom kroku sa na základe kriteriálnej matice Y vytvorí normalizovaná kriteriálna matica R = (r ij ) podľa vzťahu r ij = y ij m yij 2 i=1 - v druhom kroku sa matica R transformuje na maticu Z tak, že pre každé j = 1,..., n položíme z ij = w j r ij kde w j je normalizovaná váha j-tého kritéria

- pomocou prvkov matice Z sa vytvorí ideálny variant (h 1,..., h n ) a bazálny variant (d 1,..., d n ) tak, že pre j = 1,..., n položíme h j = max i=1,...,m z ij d j = min i=1,...,m z ij - pre každé i = 1,..., m vypočítame vzdialenosti d + i, d i i-tého variantu od ideálneho a bazálneho variantu d + i = d i = n i=1 n i=1 (z ij h j ) 2 (z ij d j ) 2

- ďalej sa určí relatívny ukazovateľ vzdialenosti variantu od bazálneho variantu: d i c i = d + i + d i Varianty sú potom zoradené podľa hodnôt týchto relatívnych ukazovateľov (najlepší variant má maximálnu hodnotu).