模糊層次分析法在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備優(yōu)選中的應(yīng)用

1、模糊層次分析法在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備優(yōu)選中的應(yīng)用         08-05-01 14:20:00     作者：徐淮 姚佩陽(yáng)    編輯：studa0714摘  要  本文給出了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備優(yōu)選方案評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，通過(guò)對(duì)模糊層次法分析，建立模糊層次分析法評(píng)價(jià)模型。它采用模糊一致關(guān)系去實(shí)現(xiàn)模糊推導(dǎo)，利用模糊一致矩陣實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)自適應(yīng)。評(píng)價(jià)模型具有根據(jù)具體問(wèn)題情況進(jìn)行調(diào)節(jié)的能力，優(yōu)于傳統(tǒng)AHP法的特點(diǎn)。模糊層次評(píng)價(jià)模型不僅用于設(shè)備優(yōu)選方案

2、，也可達(dá)到實(shí)現(xiàn)最大費(fèi)效比目的。     關(guān)鍵詞  網(wǎng)絡(luò)設(shè)備；模糊層次分析法；方案優(yōu)選 1  引言    隨著計(jì)算機(jī)和通信設(shè)備的長(zhǎng)足發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的廣泛使用，使普通用戶的生活和社會(huì)經(jīng)濟(jì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的依賴性比以往都更加強(qiáng)烈。通常網(wǎng)絡(luò)設(shè)備具有價(jià)格較為昂貴、使用時(shí)間長(zhǎng)、不易更換的特點(diǎn)，選擇的好壞、合理不合理對(duì)于企業(yè)和用戶具有重大意義。根據(jù)設(shè)備的特點(diǎn)合理選擇是用戶最關(guān)心的事情，也是利用設(shè)備實(shí)現(xiàn)最大費(fèi)效比的主要方法。    基于模糊一致矩陣的模糊層次分析方法，優(yōu)于傳統(tǒng)的層次分析法AH

3、P。傳統(tǒng)AHP方法不可避免的有：判斷矩陣的一致性指標(biāo)很難達(dá)到，如果要想調(diào)整矩陣使之符合一致性指標(biāo)，就需要很多次的演算和修改元素；判斷矩陣的一致性與人們的決策思維的不能保持很好的一致；調(diào)整一致性需要調(diào)整的元素事先并不已知，往往只能根據(jù)經(jīng)驗(yàn)調(diào)整，帶有盲目性的缺點(diǎn)。綜合它的問(wèn)題，使用模糊層次分析法將更加有力于建立優(yōu)選模型，尤其在評(píng)價(jià)指標(biāo)較多、評(píng)價(jià)帶有模糊性的方案優(yōu)選中就能得到更加滿意的優(yōu)選結(jié)果。2  模糊層次分析法原理2.1 基本概念    1）模糊集與模糊隸屬函數(shù)    模糊集是刻畫(huà)客觀事物模糊性的數(shù)學(xué)工具。所謂模糊性，主要是指

4、客觀事物間的差異在中介過(guò)程狀態(tài)所呈現(xiàn)的“亦此亦彼”性。如“好”與“壞”、“高”與“低”之間都找不到明顯的界線。從數(shù)學(xué)上看，模糊集是普通集合特征函數(shù)的推廣。給定論域X，X上的普通子集S可由其特征函數(shù)唯一確定，即對(duì)，有使或。    從邏輯角度看，說(shuō)明的是關(guān)于一個(gè)元素x是否為給定集合S的成員“判定”。這只有兩種可能，“是”或“不是”。為了使普通集合稱為模糊集合，扎德把特征函數(shù)推廣為隸屬函數(shù)。他表示一元素隸屬于所選集合的程度。這樣，對(duì)給定論域X的模糊子集是指，對(duì)于，都指定一個(gè)數(shù)與之對(duì)應(yīng)。叫做x對(duì)S的隸屬度，或稱隸屬函數(shù)。    2）建立模糊隸

5、屬函數(shù)    用隨機(jī)區(qū)間的思想來(lái)處理模糊性的試驗(yàn)?zāi)Ｐ?。建立評(píng)價(jià)因素Ui對(duì)評(píng)價(jià)等級(jí)Vi的隸屬函數(shù)，以Ui的取值范圍作為論域，調(diào)查若干人員，各自認(rèn)真考慮Vi級(jí)的含義后，提出評(píng)價(jià)者認(rèn)為Vj級(jí)最適合的取值區(qū)間，記為V*j，V*j為一隨機(jī)區(qū)間。對(duì)某一確定的Ui值X0（X0X），若n份調(diào)查表中，隨機(jī)的取值區(qū)間覆蓋的次數(shù)為m，則稱m/n為X0對(duì)等級(jí)Vj的隸屬頻率。隨著n增大，隸屬頻率也呈穩(wěn)定性，頻率穩(wěn)定值叫做X0對(duì)Vj的隸屬度。    在就人類(lèi)自然語(yǔ)言中模糊概念進(jìn)行模糊統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)時(shí)，要求被調(diào)查人員對(duì)模糊詞匯的概念熟悉并具有以數(shù)量近似表達(dá)這一概念的能力

6、，對(duì)原始數(shù)據(jù)要進(jìn)行初步分析，刪去明顯不合乎邏輯的數(shù)據(jù)。    3）模糊一致關(guān)系和模糊一致矩陣    設(shè)模糊矩陣F=（fij）m×m若有fji+ fij =1，則稱矩陣是模糊互補(bǔ)矩陣。如果這個(gè)模糊互補(bǔ)矩陣對(duì)于任意k均有fij =+ fik-fjk+0.5，那么它就是模糊一致矩陣。模糊一致矩陣R=（rij）m×m中rij=0.5，表示元素i與元素j同樣重要；0rij<0.5表示元素j與元素i重要，并且rij越小，元素j比元素i越重要；0.5<rij1表示元素i比元素j重要，并且rij越大，元素i比元素j越重

7、要    模糊一致矩陣F=（fij）m×m有如下性質(zhì)：自己與自己相比較同等重要，矩陣rii=0.5；元素i與元素j比較的重要性和元素j與元素i的比較重要性互補(bǔ)，則R的i行于i列元素和為m；從中間去掉任意行及其對(duì)應(yīng)的列所剩下的矩陣仍然為模糊一致矩陣；滿足中分傳遞性。由模糊互補(bǔ)矩陣構(gòu)造模糊一致矩陣：如果對(duì)模糊互補(bǔ)矩陣按行求和，記為，實(shí)施如下數(shù)學(xué)變換rij=（ri-rj）/2m+0.5，則由此建立的矩陣R=（rij）m×m是模糊一致矩陣。2.2  模糊綜合評(píng)判法的適用范圍    模糊綜合評(píng)判法可以較好的解決某些

8、包括只能以自然語(yǔ)言形式給出評(píng)估而難以精確定量表述的評(píng)價(jià)因素的評(píng)估問(wèn)題，適用于需要同時(shí)考慮多項(xiàng)評(píng)價(jià)因素的綜合評(píng)估問(wèn)題。    以自然語(yǔ)言形式給出評(píng)估結(jié)果，直觀易懂，而且無(wú)需通過(guò)參照其他評(píng)估對(duì)象的評(píng)估結(jié)果的相對(duì)順序來(lái)確定評(píng)估等級(jí)。    不能給出具有明確物理意義的定量評(píng)估結(jié)果。    確定評(píng)價(jià)因素集或評(píng)價(jià)因素的層次遞階結(jié)構(gòu)以及評(píng)價(jià)因素的權(quán)重需要依賴或借鑒系統(tǒng)分析、層次分析等其他方法。2.3  建立評(píng)價(jià)模型步驟    建立優(yōu)選問(wèn)題的指標(biāo)體系結(jié)構(gòu)，根據(jù)對(duì)決定設(shè)備最優(yōu)的分析，確定評(píng)價(jià)指標(biāo)，最高層為最優(yōu)方案目標(biāo)，中間層是與最優(yōu)方案相關(guān)的因素，最低層是專(zhuān)家評(píng)價(jià)。    這里決定設(shè)備最優(yōu)的項(xiàng)目有10個(gè)（購(gòu)買(mǎi)成本、維護(hù)成本、可靠性、可維護(hù)性、穩(wěn)定性、技術(shù)水平、功能水平、安裝標(biāo)準(zhǔn)度、功耗、售后保障）各個(gè)要素都處在同一層次上。對(duì)各種評(píng)價(jià)因素，給出評(píng)價(jià)因素相對(duì)重要性評(píng)價(jià)。首先重要的是購(gòu)買(mǎi)成本、維護(hù)成本、可靠性，其次重要的是可維護(hù)性、穩(wěn)定性，再次是技術(shù)水平、功能水平，最后是安裝標(biāo)準(zhǔn)度、功耗、售后服務(wù)。如表1建立評(píng)價(jià)層次結(jié)構(gòu)表。表1第1層E設(shè)備最優(yōu)方案第2層B要素購(gòu)買(mǎi)成本維護(hù)成本可