TOPSIS(Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution),意为“逼近理想解排序法”,也称“优劣解距离法”。
TOPSIS是一种广泛应用的综合评价方法,它充分利用原始数据的信息,结果准确反映各候选方案之间的差异。
层次分析法的局限:
- 候选方案过多(决策层太复杂),导致判断矩阵元素差异过大
- 一致性指标RI表格最多仅适用于15个元素
- 判断矩阵通常主观填入,如何利用已知数据提高评价准确度?假设有以下数据表:
对宿舍四人进行成绩排名,排名反映成绩高低
对同学评分:
由于按照排名评分,成绩越高,评分反而越低,需要修正排名,才能正确进行评分。
修正最高分和最低分后,他们的评分可能不会改变,这有失公平。例如,小红成绩修正为90,小张修正为10,但评分不变,而他们的分数却相差甚远,无法准确描述他们的实际关系。
采用以下评分方式:
使用上述评分标准对宿舍四人的成绩重新评分
类似地,调整最后一名和第一名成绩后,他们的评分依然不会改变。因为他们是最高分和最低分,只要保证排名不变,他们的评分就一直是1和0。
理论上最高分和最低分应为100和0。进行评分和归一化后得到
该表格可以反映相关性,但分数变化不会引起评分变化。实际应用中,通常不会使用该评分标准,原因如下:
- 现实中鲜有理论上的上下限,如经济增长水平指标:GDP增长率
- 评价指标通常远超两个
- 评价对象也远超两个
在实践中,更常用的方式是利用已知数据的最大值和最小值进行评价:
加入新指标:智商(成绩)和情商(争吵次数),对以下数据进行评价:
成绩越高越好,属于正面指标(收益型指标);争吵次数越少越好,属于负面指标(成本型指标)。
两种指标不能直接使用相同的评价标准,
需要统一指标类型:将所有指标转化为正面指标(最常用)
负面指标转化为正面指标的方法:max-x
转化后,两个指标都是正面指标,是否可以直接相加进行评分?
显然不行,因为指标量纲不同,成绩单位为分,争吵次数单位为次
对正面化矩阵进行标准化处理:消除不同量纲对不同指标的影响
假设有n个候选方案,m个评价指标(已进行正面化处理)构成的正面化矩阵如下:
标准化后的矩阵记为Z,Z中每个元素:对X中每列元素平方求和开根号