Выбор лучшей альтернативы, методом экспертных оценок

 

«Теория принятия решений»

 

 

 

 

Отчет по курсовой работе на тему:

«Выбор лучшей альтернативы, методом экспертных оценок»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Москва 2012г.

Задача

Семья выбирает отель для отдыха в Испании. Для решения этой задачи, они обратились к нескольким туроператорам.

  Выбор проводится среди следующих альтернатив:

«Magic Canillo», 5*

«Welcom Plaza», 4*

«Desert Inn», 3*

«La Perla Sharm», 2*

 

 

Формальная  постановка задачи

 

Данная  задача относится к типу задач  выбора лучшей альтернативы.

Среди представленных четырех альтернатив выбрать лучшую. Выбор произвести с учетом мнения экспертов и следующих критериев:

    • расположение
    • стоимость проживания
    • достопримечательности
    • время в пути до пляжа
    • развлечения
    • наличие места для прогулок
    • кухня

 

Пояснения относительно участников процесса принятия решения

 

В решении данной задачи участвуют: владельцы проблемы (семья, которая хочет выбрать отель), ЛПР (в данном случае мы сами), эксперты (туроператоры).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Описание  критериев и типы шкал.

 

Критерий

Описание

Тип шкалы

расположение

независимый, заранее заданный критерий

показывает насколько удобно расположен отель относительно культурных центров и магазинов

Качественная

стоимость проживания

показывает сколько стоит данный номер

Количественная

достопримечательности

показывает наличие близлежащих достопримечательностей

Качественная

время в пути до пляжа

показывает время в пути до пляжа

Количественная

развлечения

показывает наличие ресторанов и  развлекательных центров

Качественная

наличие места для прогулок

показывает наличие парков для отдыха

Качественная

кухня

показывает разнообразие кухонь отеля

Качественная


 

Исходное множество альтернатив

Альтернативы  в данной задаче являются независимыми – так как при удалении из рассмотрения или выделения лучшей альтернативы не будет влиять на качество остальных альтернатив.

Также по условию задачи альтернативы являются заранее заданными и в ходе решения задачи новых альтернатив не может образоваться.

Таким образом, исходное множество альтернатив является независимым и заранее заданным.

Определение характеристик приоритета критериев

 

Для определения характеристик приоритета воспользуемся ранжированием, используя мнения экспертов:

Эксперты

Располо

жение

Стоимость проживания

Достоприме

чательности

Время в пути

до пляжа

Развлече

ния

Наличие места для прогулок

Кухня

э1

5

4

1

2

3

6

7

э2

4

5

1

2

3

7

6

э3

3

1

5

7

6

2

4

э4

7

4

2

5

1

3

6

э5

5

4

2

7

1

3

6

э6

3

4

2

7

6

1

5

э7

2

1

3

5

6

4

7

э8

5

2

1

4

3

6

7


где 1 – самый значимый критерий, 7 –  самый незначимый.

Для удобства преобразуем таблицу, в  которой будет 1 – самый незначимый, а 7 – самый значимый.

Эксперты

Располо

жение

Стоимость проживания

Достоприме

чательности

Время в пути

до пляжа

Развлече

ния

Наличие места для прогулок

Кухня

э1

3

4

7

6

5

2

1

э2

4

3

7

6

5

1

2

э3

5

7

3

1

2

6

4

э4

1

4

6

3

7

5

2

э5

3

4

6

1

7

5

2

э6

5

4

6

1

2

7

3

э7

6

7

5

3

2

4

1

э8

3

6

7

4

5

2

1

Итого

30

39

47

25

35

32

16


Рассчитаем  весовой вектор :

Критерий

Располо

жение

Стоимость проживания

Достоприме

чательности

Время в пути

до пляжа

Развлечения

Наличие места для прогулок

Кухня

Вес

0,134

0,174

0,210

0,112

0,156

0,143

0,071


 

Оценка  согласованности экспертов

Для оценки согласованности экспертов  используем коэффициент конкордации  Кендалла. Составим суммы рангов по каждому столбцу. В результате получим вектор с компонентами:

, .

Найдем  – оценку математического ожидания, равную

= 32.

Для случая отсутствия связанных рангов (все альтернативы разные) дисперсионный  коэффициент конкордации определяется по формуле Кендалла:

,

S = 592, тогда W = 0,33. Таким образом, можно сказать, что мнения экспертов не согласованны. Значит можно сделать вывод, что значимость полученных результатов не высока, следовательно, для повышения значимости необходимо сужение множества экспертов. Уберем из рассмотрения экспертов номер 3 и 7.

Новая таблица мнений экспертов  будет выглядеть так:

Эксперты

Располо

жение

Стоимость проживания

Достоприме

чательности

Время в пути

до пляжа

Развлече

ния

Наличие места для прогулок

Кухня

э1

5

4

1

2

3

6

7

э2

4

5

1

2

3

7

6

э4

7

4

2

5

1

3

6

э5

5

4

2

7

1

3

6

э6

3

4

2

7

6

1

5

э8

5

2

1

4

3

6

7


где 1 – самый значимый критерий, 7 –  самый незначимый.

Для удобства преобразуем таблицу, в  которой будет 1 – самый незначимый, а 7 – самый значимый.

Эксперты

Располо

жение

Стоимость проживания

Достоприме

чательности

Время в пути

до пляжа

Развлече

ния

Наличие места для прогулок

Кухня

э1

3

4

7

6

5

2

1

э2

4

3

7

6

5

1

2

э4

1

4

6

3

7

5

2

э5

3

4

6

1

7

5

2

э6

5

4

6

1

2

7

3

э8

3

6

7

4

5

2

1

Итого

19

25

39

21

31

22

11


Рассчитаем  весовой вектор :

Критерий

Располо

жение

Стоимость проживания

Достоприме

чательности

Время в пути

до пляжа

Развлече

ния

Наличие места для прогулок

Кухня

Вес

0,113

0,149

0,232

0,125

0,185

0,131

0,065


 

Оценка  согласованности экспертов

Для оценки согласованности экспертов  используем коэффициент конкордации  Кендалла. Составим суммы рангов по каждому столбцу. В результате получим вектор с компонентами:

, .

Найдем  – оценку математического ожидания, равную = 32.

Для случая отсутствия связанных рангов (все альтернативы разные) дисперсионный  коэффициент конкордации определяется по формуле Кендалла:

,

S = 930, тогда W = 0,92. Таким образом, можно сказать, что мнения экспертов согласованны, так как коэффициент конкордации близок к 1. Значит можно сделать вывод, что значимость полученных результатов очень высока.

 

Нормирование  значений критериев

 

Характе

ристики

Расположение

Стоимость проживания,

у.е.

Достоприме

чательности

Время в пути до пляжа,мин

Развлече

ния

Наличие места для прогулок

Кухня

Отель

5*

Иногда шумно

200

есть

10

среднее кол-во

есть

изысканная

4*

Тихое место

90

есть

10

мало

есть

обычная

3*

Иногда шумно

50

есть

15

много

нет

обычная

2*

Часто шумно

30

нет

20

много

есть

обычная


 

  1. Расположение

Данный  критерий является качественным, значит необходимо прибегнуть к помощи экспертов.

Эксперты

Э1

Э2

Э4

Э5

Э6

Э8

Норм. оценка

Тихое место

1

1

2

1

1

3

0,250

Иногда шумно

2

2

1

3

2

2

0,333

Часто шумно

3

3

3

2

3

1

0,417


 

  1. Стоимость проживания

Так как данный критерий является количественным, то просто нормируем его значения, за вычетом максимального значения цены, за которую семья может снять номер в отеле – 230 у.е., таким образом, мы получим выигрыш в цене.

Альтернатива

Выигрыш в цене, у.е.

Нормированное значение

1

30

0,055

2

140

0,255

3

180

0,327

4

200

0,364

Итого

550

1


 

  1. Достопримечательности

Данный  критерий является качественным, значит необходимо прибегнуть к помощи экспертов.

Эксперты

Э1

Э2

Э4

Э5

Э6

Э8

Норм. оценка

Есть

1

1

1

1

1

1

0.333

Нет

2

2

2

2

2

2

0.667


 

  1. Время в пути до пляжа, мин

Так как данный критерий является количественным, то просто нормируем его значения, за вычетом максимально допустимого  для семьи времени в пути до пляжа 30 мин, таким образом, мы получим выигрыш в размере.

Альтернатива

Выигрыш во времени, см3

Нормированное значение

1

20

0,308

2

20

0,308

3

15

0,231

4

10

0,154

Итого

65

1


 

  1. Развлечения

Данный  критерий является качественным, значит необходимо прибегнуть к помощи экспертов.

Эксперты

Э1

Э2

Э4

Э5

Э6

Э8

Норм. оценка

Много

1

1

3

1

2

3

0,278

Среднее кол-во

3

2

1

3

1

2

0,333

Мало

2

3

2

2

3

1

0,361


 

  1. Наличие места для прогулок

Данный  критерий является качественным, значит необходимо прибегнуть к помощи экспертов.

Эксперты

Э1

Э2

Э4

Э5

Э6

Э8

Норм. оценка

есть

2

2

2

2

2

2

0.667

нет

1

1

1

1

1

1

0.333


 

  1. Кухня

Данный  критерий является качественным, значит необходимо прибегнуть к помощи экспертов.

Эксперты

Э1

Э2

Э4

Э5

Э6

Э8

Норм. оценка

Изысканная

2

1

2

1

2

2

0.556

Обычная

1

2

1

2

1

1

0.444


 

Таким образом, таблица альтернатив с  нормализованным критериями и их весами будет следующей:

Характеристики

Расположение

Стоимость проживания,

у.е.

Достоприме

чательности

Время в пути до пляжа,мин

Развлечения

Наличие места для прогулок

Кухня

Альтернативы

Норм. зн.

Вес

Норм. зн.

Вес

Норм. зн.

Вес

Норм. зн.

Вес

Норм. зн.

Вес

Норм. зн.

Вес

Норм. зн.

Вес

1

0,250

0,113

0,055

0,149

0,333

0,232

0,308

0,125

0,333

0,185

0,667

0,131

0,556

0,065

2

0,333

0,113

0,255

0,149

0,333

0,232

0,308

0,125

0,361

0,185

0,667

0,131

0,444

0,065

3

0,417

0,113

0,327

0,149

0,333

0,232

0,231

0,125

0,278

0,185

0,333

0,131

0,444

0,065

4

0,250

0,113

0,364

0,149

0,667

0,232

0,154

0,125

0,278

0,185

0,667

0,131

0,444

0,065


 

Далее, применяя линейную свертку (взвешенную сумму – сумму произведений нормализованных значений критериев альтернатив и весов этих критериев), получим следующие интегральные оценки альтернатив (функция полезности):

F1 = = 0,348    (где - нормализованное значение критерия)

F2 = = 0,410

F3 = = 0,324

F4 = = 0,310

Исходя  из полученных результатов анализа  экспертных оценок критериев альтернатив, можно сделать вывод, что альтернатива под номером 2 является лучшей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вывод

Характерными особенностями метода экспертных оценок как инструмента  решения сложных неформализуемых  проблем являются, во-первых, грамотная  организация проведения всех этапов экспертизы, обеспечивающая наибольшую эффективность работы на каждом из этапов, и, во-вторых, применение количественных методов как при организации экспертизы, так и при обработке результатов. Эти две особенности отличают метод экспертных оценок от традиционной экспертизы. При использовании метода экспертных оценок в различных задачах возникают свои проблемы. Основными из них являются: организация экспертной процедуры, отбор экспертов, проведение опроса, обработка результатов опроса, поиск и исключение противоречий и ошибок.

Решением  данной задачи является выбор отеля №2 (4*, тихое место, стоимость проживания 90 у.е. в сутки, есть достопримечательности, время в пути до пляжа 10 мин, мало развлечений, есть места для прогулок, кухня обычная), который мы на основании анализа альтернатив и оценок критериев экспертами рекомендуем поехать семье. В ходе решения мы выяснили, что эксперты номер 3 и 7 по сравнению с другими экспертами таковыми не являются, так как их оценки слишком сильно расходятся с основной группой.

 

 

 


Выбор лучшей альтернативы, методом экспертных оценок