在經濟、管理和軍事等諸多領域,決策者們常常需要進行投資決策和經濟效益評價等決策活動。隨著決策問題的復雜性不斷增加,依靠數(shù)字模型對決策對象進行精確刻畫越來越難,現(xiàn)實中決策數(shù)據(jù)通常以區(qū)間信息形式給出。因此,本書對各種類型的屬性權重未知的區(qū)間信息多屬性群決策問題進行了研究,研究內容主要包括:研究基于效用函數(shù)的區(qū)間數(shù)信息集結算子;研究基于Shapley函數(shù)理論和直覺模糊數(shù)Hamacher運算法則的信息集結算子;提出了兩個新的二維區(qū)間語言信息集結算子;提出了解決評價形式為區(qū)間數(shù)、區(qū)間直覺模糊數(shù)和二維區(qū)間語言的混合型多屬性群決策方法。本書的研究為實踐中的區(qū)間信息多屬性群決策問題提供了新的有效的理論與方法,具有很強的理論和現(xiàn)實意義,可為工程領域內的決策行為提供有益的啟發(fā)和參考。
本書的研究為實踐中的區(qū)間信息多屬性群決策問題提供了新的有效的理論與方法,具有很強的理論和現(xiàn)實意義,可為工程領域內的決策行為提供有益的啟發(fā)和參考。
在經濟、管理和軍事等諸多領域,決策者們常常需要進行投資決策和經濟效益評價等決策活動。隨著企業(yè)規(guī)模不斷擴大,經營趨于多元化方向發(fā)展,其所面臨的決策問題的復雜性也不斷增加。企業(yè)和組織僅僅依靠單一準則或屬性進行決策分析已無意義,而需要綜合分析多個相互矛盾而又相互制約的影響因素。多屬性群決策就是以綜合分析多個影響因素或指標為基礎,綜合多個決策者對有限備選方案進行擇優(yōu)或排序的決策活動。隨著決策問題的復雜性不斷增加,依靠數(shù)字模型對決策對象進行精確刻畫越來越難,現(xiàn)實中決策數(shù)據(jù)通常以區(qū)間信息形式給出,因此,研究區(qū)間信息多屬性群決策問題具有很強的理論和現(xiàn)實意義。
然而,當前有關區(qū)間信息多屬性群決策研究存在以下不足:忽略決策者對數(shù)據(jù)的主觀判斷,忽略屬性間內在聯(lián)系,對語言型區(qū)間信息研究較缺乏。針對當前區(qū)間信息多屬性群決策研究中的不足,本書對各種類型的屬性權重未知的區(qū)間信息多屬性群決策問題進行了研究,研究內容主要包括以下幾方面。
(1)在區(qū)間數(shù)信息環(huán)境下,研究基于效用函數(shù)的信息集結算子,該類算子將決策者對區(qū)間信息的主觀判斷納入信息集結過程中,從而更符合決策者的決策習慣。首先,利用罰函數(shù)理論,依據(jù)最優(yōu)廣義偏差模型,針對一般效用函數(shù),提出兩種集結算子,分別是區(qū)間廣義加權效用多重平均算子和區(qū)間廣義有序加權效用多重平均算子,并探究了它們的性質。其次,針對具體效用函數(shù),本書選擇雙曲絕對風險規(guī)避效用函數(shù),該效用函數(shù)在不同參數(shù)條件下可退化為指數(shù)效用、冪效用和對數(shù)效用函數(shù),提出了區(qū)間廣義有序加權雙曲絕對風險規(guī)避效用多重平均算子。為了確定信息集結算子的權重向量,提出一種非線性多目標規(guī)劃模型,該模型可以提供使區(qū)間信息系統(tǒng)偏差最小化的權重向量,又能減小權重分配的不公平對集結結果的影響。最后,基于區(qū)間廣義有序加權雙曲絕對風險規(guī)避效用多重平均算子和權重模型,提出一種區(qū)間數(shù)多屬性群決策方法,并進行算例分析。
(2)在區(qū)間直覺模糊環(huán)境下,研究基于Shapley函數(shù)理論和直覺模糊數(shù)Hamacher運算法則的信息集結算子,這類算子考慮元素之間相關性,并且將運算法則進行擴展,從而擴大了該類算子的適用范圍。首先,提出廣義區(qū)間直覺模糊Shapley Hamacher平均算子和廣義區(qū)間直覺模糊有序Shapley Hamacher平均算子,同時探討了這類算子的優(yōu)良性質及特殊形式。其次,為了確定信息算子的權重向量,提出區(qū)間直覺模糊數(shù)的相似度公式,并基于最小相似原理,提出權重確定模型。最后,基于以上兩種信息集結算子和權重模型,提出了區(qū)間直覺模糊數(shù)多屬性群決策方法,并進行算例分析。
(3)在二維區(qū)間語言環(huán)境下,提出了兩個新的信息集結算子。首先,針對當前二維區(qū)間語言平均算子無法體現(xiàn)元素自身重要性的缺陷,提出了二維區(qū)間語言廣義冪加權多重平均算子,并證明了該算子滿足冪等性和有界性;然后為滿足置換不變性,將二維區(qū)間語言廣義冪加權多重平均算子和加權平均算子相結合,推演出二維區(qū)間語言有序加權冪平均算子。根據(jù)參數(shù)的變化,二維區(qū)間語言廣義冪加權多重平均算子可以演化為不同的集結算子。隨后,利用連續(xù)語言有序加權平均算子,提出了二維區(qū)間語言變量之間的距離,其中參數(shù) 的引入使得距離公式具有適應性以及靈活性。此外,基于最大交叉熵原理,構造了權重信息部分已知情況下的權重模型來確定屬性權重。最后,基于二維區(qū)間語言廣義冪加權多重平均算子和二維區(qū)間語言有序加權冪平均算子提出了一種新的多屬性群決策方法。
(4)在混合區(qū)間決策信息環(huán)境下,提出了解決評價形式為區(qū)間數(shù)、區(qū)間直覺模糊數(shù)和二維區(qū)間語言的混合型多屬性群決策方法。首先,提出了新的區(qū)間數(shù)相對熵對區(qū)間數(shù)進行排序,克服了當前方法中只考慮到了區(qū)間端點信息的缺陷,隨后給出了區(qū)間直覺模糊數(shù)的投影和二維區(qū)間語言的期望分別對區(qū)間直覺模糊數(shù)和二維區(qū)間語言進行排序。然后,使用區(qū)間數(shù)的相似測度和區(qū)間直覺模糊數(shù)的交叉熵測度以及改進的二維區(qū)間語言距離替代經典TOPSIS的距離測度,并提出了基于推廣TOPSIS的群決策模型。
此外,分別利用最大偏差思想和相似度的思想來確定混合偏好信息的屬性權重向量和決策者權重向量。最后,基于推廣TOPSIS法的群決策模型和權重優(yōu)化模型,提出了一種解決混合型區(qū)間多屬性群決策問題的方法。本書的研究彌補了當前區(qū)間信息多屬性群決策中的不足,并通過多個算例證明了提出的新方法的有效性,為實踐中的區(qū)間信息多屬性群決策問題提供了新的有效的理論與方法。
在本書的編寫過程中,導師高建偉教授、副導師烏云娜教授給予了大力的支持和指導,華北電力大學項目管理研究所的專家提出了建設性意見,母校華北電力大學為我提供了良好的研究和寫作環(huán)境。同時感謝中國電力出版社在本書出版過程中給予的大量幫助,也感謝北京市科學技術委員會2017年度創(chuàng)新基地培育與發(fā)展專項基金(京津冀大氣污染防治效果監(jiān)管方法與策略研究,項目號:Z171100002217024)的資助。在此謹對導師高建偉教授、副導師烏云娜教授和上述機構的專家和領導表示衷心的感謝!
鑒于作者水平有限,書中難免有疏漏和不妥之處,懇請廣大讀者批評指正。
張昊渤,蒙古族,北京市人。現(xiàn)供職于中國電力工程顧問集團新能源有限公司。英國曼徹斯特大學金融數(shù)學碩士、華北電力大學管理科學與工程博士。近年來,在國內外公開發(fā)表學術論文12篇,其中被SCI收錄4篇,EI收錄4篇;獲得省部級科技成果二等獎1項;作為主研人參與科研課題4項,其中包括1項國家自然科學基金面上項目和1項北京市社會科學基金重大項目。主要研究領域是新能源電力工程項目前期決策管理。
前言
III
第1章 緒論 1
1.1 研究背景及意義 1
1.2 國內外研究現(xiàn)狀 5
1.2.1 區(qū)間數(shù)多屬性群決策 5
1.2.2 區(qū)間直覺模糊數(shù)多屬性群決策 9
1.2.3 二維區(qū)間語言多屬性群決策 11
1.2.4 混合型區(qū)間信息多屬性群決策 14
1.3 本書的研究內容及技術路徑 17
1.3.1 本書的主要內容 17
1.3.2 本書研究的技術路徑 20
1.4 主要創(chuàng)新點 21
第2章 相關基礎理論研究 24
2.1 區(qū)間數(shù)相關概念及信息集結算子 24
2.1.1 區(qū)間數(shù)定義與基礎運算法則 25
2.1.2 區(qū)間數(shù)信息集結算子 26
2.2 區(qū)間直覺模糊數(shù)相關概念及其運算法則 30
2.2.1 區(qū)間直覺模糊數(shù)定義與基礎運算法則 30
2.2.2 區(qū)間直覺模糊數(shù)信息集結算子 33
2.3 二維區(qū)間語言相關概念及其運算法則 36
2.3.1 二維區(qū)間語言定義與基礎運算法則 37
2.3.2 二維區(qū)間語言信息集結算子 38
2.4 其他相關的基礎概念 40
2.4.1 HARA函數(shù) 40
2.4.2 Shapley函數(shù) 41
2.5 本章小結 44
第3章 區(qū)間數(shù)多屬性群決策方法研究 45
3.1 區(qū)間廣義效用多重信息集結算子 47
3.1.1 區(qū)間廣義有序加權效用多重平均算子 47
3.1.2 區(qū)間廣義有序加權HARA效用多重平均算子 53
3.2 確定信息集結算子的權重向量 56
3.3 基于區(qū)間廣義效用多重算子的多屬性群決策方法 58
3.4 算例分析 60
3.4.1 投資項目優(yōu)選問題 60
3.4.2 敏感性分析 65
3.4.3 對比分析 69
3.5 本章小結 72
第4章 區(qū)間直覺模糊數(shù)多屬性群決策方法研究 74
4.1 廣義Shapley Hamacher信息集結算子
77
4.1.1 廣義Shapley Hamacher平均算子
77
4.1.2 廣義有序Shapley Hamacher平均算子
83
4.2 確定信息集結算子的權重向量 94
4.3 基于GIIFOSHA算子的區(qū)間直覺模糊數(shù)多屬性群決策方法
98
4.4 算例分析 101
4.4.1 供應商選擇問題 101
4.4.2 敏感性分析 107
4.4.3 對比分析 109
4.5 本章小結 112
第5章 二維區(qū)間語言信息多屬性群決策方法 114
5.1 二維區(qū)間語言變量的定義、期望、運算規(guī)則及性質 117
5.2 二維區(qū)間語言冪集結算子 118
5.2.1 二維區(qū)間語言廣義冪加權多重平均算子 119
5.2.2 二維區(qū)間語言廣義冪有序加權多重平均算子 124
5.2.3 二維區(qū)間語言廣義冪有序加權多重平均算子的性質
125
5.3 二維區(qū)間語言變量距離及權重 130
5.3.1 二維區(qū)間語言變量之間的距離公式 130
5.3.2 二維區(qū)間語言變量的權重確定模型 131
5.4 基于二維區(qū)間語言冪集結算子的多屬性群決策方法 133
5.5 案例研究 134
5.5.1 潮汐電站選址問題 134
5.5.2 敏感性分析 143
5.5.3 對比分析 145
5.6 本章小結 150
第6章 混合型區(qū)間信息多屬性群決策方法 152
6.1 混合型區(qū)間信息排序方法 154
6.1.1 區(qū)間數(shù)的相對熵 154
6.1.2 區(qū)間直覺模糊數(shù)的投影 155
6.1.3 二維區(qū)間語言的期望 158
6.2 基于混合型區(qū)間信息排序方法的群決策模型 159
6.3 權重向量確定模型 166
6.3.1 確定屬性權重向量的優(yōu)化模型 167
6.3.2 確定決策者權重向量的優(yōu)化模型 168
6.4 基于TOPSIS的混合型區(qū)間多屬性群決策方法 170
6.5 案例研究 173
6.5.1 光伏發(fā)電項目投資比選問題 173
6.5.2 敏感性分析 177
6.6 本章小結 178
第7章 研究成果與結論 181
參考文獻 187
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