9. Večparametrski modeli Večparametrski modeli: Zakaj?
Transcription
9. Večparametrski modeli Večparametrski modeli: Zakaj?
9. Večparametrski modeli Marko Bohanec Večparametrski modeli: Zakaj? Metode primerjave alternativ • neposredna primerjava alternativ • (ne upoštevamo lastnosti alternativ) Odločitvena drevesa • vrednotenje alternativ po eni sami lastnosti (npr. dohodek) • upoštevamo negotovost Metode večparametrskega modeliranja • vrednotenje alternativ po več kot eni lastnosti • negotovost upoštevamo ali pa ne Marko Bohanec •1 Vprašanja 1. Ali ste se že kdaj srečali z: – – – odločanjem? večparametrskim odločanjem? večparametrskimi modeli? Kdaj, kje, v zvezi s kakšnimi problemi? 2. Predlagajte probleme ali problemska področja, primerna za uporabo večparametrskega modeliranja. Marko Bohanec Analiza prednosti in slabosti prednosti slabosti alternativi garsonjera prizidek lokacija v središču mesta novogradnja bližina trgovin in lokalov prostorno stanovanje bližina službe lepa okolica z zelenjem razgled na bližnje hribe prijazni lastniki stanovanja malo prostora oddaljenost od mesta staro stanovanje slabe povezave z mestom visoka najemnina oddaljenost trgovine hrup podnevi in ponoči ni ločenega vhoda Marko Bohanec •2 Metoda PMI (Plus/Minus/Implications) prednosti slabosti posledice točke alternativi garsonjera prizidek lokacija v središču mesta (+2) novogradnja (+1) bližina trgovin in lokalov (+1) prostorno stanovanje (+1) bližina službe (+1) lepa okolica z zelenjem in razgled na bližnje hribe (+1) prijazni lastniki stanovanja (+1) malo prostora (–1) oddaljenost od mesta (–1) staro stanovanje (–2) slabe povezave z mestom (–3) visoka najemnina (–5) oddaljenost trgovine (–1) hrup podnevi in ponoči (–1) ni ločenega vhoda (–1) več stikov z ljudmi (+3) nakup prevoznega sredstva (–3) nujna selitev po poroki (–1) manj prostega časa (–1) –3 –6 Marko Bohanec Metoda ABACON parameter slabo dobro najemnina visoka nizka lokacija obrobje center velikost stanovanja 30 m2 70 m2 starost stanovanja staro novo pot v službo 1 ura ni oddaljenost trgovin večja manjša okolica moteča alternativi navdušujoča garsonjera prizidek Marko Bohanec •3 Metoda Kepner-Tregoe parameter utež najemnina 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 visoka nizka lokacija 8 obrobje center velikost stanovanja 5 30 m2 70 m2 starost stanovanja 4 staro novo pot v službo 3 1 ura ni oddaljenost trgovin 2 večja manjša okolica 2 moteča ` alternativi navdušujoča garsonjera prizidek Marko Bohanec Metoda Kepner-Tregoe parameter i najemnina lokacija velikost stanovanja starost stanovanja pot v službo oddaljenost trgovin okolica skupaj utež wi 10 8 5 4 3 2 2 garsonjera točke utež×točke ti witi 1 10 10 80 2 10 2 8 7 21 9 18 1 2 149 točke ti 6 3 8 9 3 6 9 prizidek utež×točke witi 60 24 40 36 9 12 18 199 Marko Bohanec •4 Komponente večparametrskih modelov 1. Parametri: lastnosti oziroma spremenljivke, ki jih opazujemo pri alternativah. 2. Merske lestvice: vsakemu parametru določimo mersko lestvico, to je zalogo vrednosti, s katero ocenjujemo oziroma merimo alternative pri tem parametru. Parameter, ki ima določeno mersko lestvico, imenujemo atribut ali merilo. 3. Funkcije združevanja: predpis, ki pove, kako združimo (agregiramo) delne ocene alternativ, ki nastopajo pri posameznih parametrih, v končno oceno alternativ. Marko Bohanec Uteži atribut najemnina lokacija velikost stanovanja starost stanovanja pot v službo oddaljenost trgovin okolica vsota metoda K-T 10 8 5 4 3 2 2 34 uteži največ 100 100 80 50 40 30 20 20 340 vsota 100 29,4 23,5 14,7 11,8 8,8 5,9 5,9 100 Marko Bohanec •5 Grafični prikazi: Uteži Uteži 0 2 4 6 8 10 najemnina oddaljenost trgovin lokacija velikost stanovanja Parametri okolica 6% 6% pot v službo najem nina 28% 9% starost starost stanovanja stanovanja 12% pot v službo velikost lokacija stanovanja 24% oddaljenost trgovin 15% okolica Marko Bohanec Grafični prikazi: Vrednotenje Ocene 0 200 20 40 60 80 100 najemnina lokacija 150 Parametri Končna ocena 250 100 50 velikost stanovanja starost stanovanja pot v službo oddaljenost trgovin 0 okolica garsonjera prizidek garsonjera prizidek Alternative najemnina 100 80 90 80 lokacija lokacija 60 okolica 40 70 60 20 50 garsonjera 0 40 prizidek velikost stanovanja 30 oddaljenost trgovin 20 10 0 starost stanovanja 0 20 40 60 najem nina 80 pot v službo 100 garsonjera prizidek Marko Bohanec •6 Analize: Analiza “kaj-če” parameter garsonjera pred spremembo točke utež×točke 1 10 10 80 2 10 2 8 7 21 9 18 1 2 149 utež najemnina lokacija velikost stanovanja starost stanovanja pot v službo oddaljenost trgovin okolica skupaj 10 8 5 4 3 2 2 garsonjera po spremembi točke utež×točke 4 40 10 80 2 10 2 8 7 21 9 18 1 2 179 Marko Bohanec Analize: Analiza občutljivosti 250 Ocena alternativ 200 150 garsonjera prizidek 100 50 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Utež najemnine Marko Bohanec •7 Grafični prikazi: Diagram “tornado” Ocena garsonjere 50 75 100 125 150 175 Ocena garsonjere 200 225 250 50 najemnina 75 100 125 150 175 200 225 250 najemnina lokacija lokacija velikost stanovanja velikost stanovanja starost stanovanja starost stanovanja pot v službo pot v službo oddaljenost trgovin oddaljenost trgovin okolica okolica vrednosti parametrov od 0 do 10 uteži od 0 do 10 Marko Bohanec Modeliranje: Zakaj? • Sistematičen, strukturiran pristop – upošteva razpoložljive podatke in negotovost • Razvoj modela: – zahteva pazljivo preučitev in razgradnjo problema – omogoča in spodbuja komunikacijo med odločevalci • Vrednotenje variant: – izbira ene variante – rangiranje variant • Analize: – analize tipa "kaj-če" – analize občutljivosti – razlage • potek vrednotenja ("kako?") • selektivne razlage prednosti in slabosti ("zakaj?") • Kvalitetnejše odločitve: – bolje razumljene, utemeljene, razložene, preverjene, dokumentirane Marko Bohanec •8 Vprašanja Posamezna metoda večparametrskega modeliranja: • kaj omogoča? • kaj zahteva (katere podatke je treba zbrati in definirati)? • ocenite prednosti in slabosti te metode Primerjava dveh metod večparametrskega modeliranja [npr. Kepner-Tregoe : ABACON] • v čem se metodi bistveno razlikujeta? • katera omogoča več od druge in zakaj? • kakšna je “cena” za to? Primerjava metod večparametrskega modeliranja z: • odločitvenimi drevesi • diagrami vpliva Marko Bohanec Naloga Janez je absolvent Fakultete za odločanje. Razmišlja o tem, kam v službo po končanem študiju. Ima ponudbe štirih organizacij: – – – – Analitika d.o.o. Bankirska banka d.d. Center za planiranje Dinamične odločitve d.o.o. O službi še ni dosti razmišljal, ve pa, da ga zanimajo lokacija delovnega mesta, višina plače, varnost in možnost napredovanja. Na fakulteti so ga zelo zanimali predmeti v zvezi z ekonomiko in zakonodajo, medtem ko matematike in računalništva ne mara. Marko Bohanec •9 10. Hierarhični večparametrski modeli Marko Bohanec Hierarhični večparametrski modeli Razgradnja odločitvenega problema na podprobleme: Drevo parametrov ocena ponudbe cena najemnina bivanja lokacija stroški položaj prevoza okolica infrastrukturni centri stanovanje oddaljenost izobraževalni centri prostornost kulturni centri starost funkcionalnost delovno mesto Marko Bohanec •10 Parametri hierarhičnih modelov Nadredni: odvisni od podrednih Podredni: vplivajo na nadredne Osnovni: “listi” modela, nimajo podrednih parametrov Izpeljani: imajo podredne parametre Vhodni: osnovni Izhodni: izpeljani, še posebej pa: koren(i) drevesa ali hierarhije Marko Bohanec Naloga Na sliki za vsak parameter označite: • kateremu parametru je podredni in kateremu nadredni • ali je osnovni ali izpeljani • ali je vhodni ali izhodni Kateri parameter je koren drevesa? Za parameter cena naštejte: • naslednike ocena ponudbe • neposredne naslednike cena najemnina bivanja lokacija stroški položaj prevoza okolica infrastrukturni centri stanovanje oddaljenost izobraževalni centri prostornost kulturni centri delovno mesto starost funkcionalnost Marko Bohanec •11 Drevo : hierarhija ocena ponudbe cena najemnina lokacija stroški bivanja položaj prevoza okolica infrastrukturni centri stanovanje oddaljenost izobraževalni centri prostornost kulturni centri starost funkcionalnost delovno mesto ocena ponudbe cena najemnina bivanja lokacija stroški položaj okolica stanovanje oddaljenost prostornost starost funkcionalnost delovno mesto prevoza oddaljenost od centra Marko Bohanec Interpretacija hierarhičnih modelov 1. Delitev oziroma razgradnja odločitvenega problema na manjše in v splošnem lažje obvladljive podprobleme [“deli in vladaj”] 2. Predstavitev ciljev naše odločitve 3. Vpliv oziroma odvisnost med parametri: podredni parametri vplivajo na nadredne, in ti so odvisni od podrednih Marko Bohanec •12 Razvoj hierarhičnih modelov 1. Od zgoraj navzdol: Začnemo s končno oceno alternativ, ki jo po načelu »deli in vladaj« postopno delimo na podredne parametre na vse nižjih nivojih strukture. Delitev končamo, ko pridemo do dovolj preprostih in merljivih oziroma operativnih osnovnih parametrov. 2. Od spodaj navzgor: Začnemo s seznamom osnovnih parametrov. Te po načelu vsebinske povezanosti in medsebojne odvisnosti postopoma povezujemo v nadredne parametre na vse višjih nivojih strukture. Postopek nadaljujemo tako dolgo, dokler ne pridemo do enega samega izhodnega parametra, ki ponazarja končno oceno alternativ. 3. Iz sredine navzven. Praktična kombinacija obeh pristopov. Marko Bohanec Lastnosti parametrov Osnovni parametri • Polnost: upoštevati vse bistvene parametre (in ne spregledati res pomembnih) • Neredundantnost: izločiti nepotrebne, nevplivne parametre • Medsebojna neodvisnost (ortogonalnost): parametri naj bi bili med seboj čim bolj neodvisni; vsak pomemben odločitveni dejavnik naj bi bil zastopan samo z enim parametrom • Operativnost: uporabnost v praksi: vsak parameter naj bi se dalo jasno definirati, razložiti, izmeriti ali izraziti z neko zahtevano stopnjo točnosti ali zanesljivosti ter opredeliti njegov vpliv na končno oceno Poddrevesa modela • Logična struktura • Medsebojna povezanost in vsebinska odvisnost • Nekatere metode (DEXi) omejujejo število neposrednih naslednikov Marko Bohanec •13 Naloga Razvijte drevo parametrov za nakup novega družinskega avtomobila. Okvirna navodila: • Sami določite parametre, ki se vam zdijo pomembni • Najprej oblikujte (neurejen) seznam parametrov, te potem postopoma povezujte v drevo • Struktura naj bo večnivojska in naj odraža medsebojno povezanost in vsebinsko odvisnost parametrov • Parametrov naj bo okrog 10-15, razvrščenih v 3-5 ravni Marko Bohanec 11. Metode MAUT oz. MAVT Multi-Attribute Utility Theory Multi-Attribute Value Theory Marko Bohanec •14 Metode MAUT Kvantitativni modeli: vse spremenljivke so numerične Dvostopenjsko vrednotenje 1. Osnovne vrednostne funkcije: preslikava “naravne” vrednosti v preferenco 2. Funkcije združevanja: večparametrsko združevanje preferenc ocena ponudbe lokacija najemnina položaj najemnina [€] položaj [km] stanovanje oddaljenost okolica okolica [točke] trgovine služba trgovine [m] služba [min] velikost starost velikost [m 2] starost [leta] Marko Bohanec Metode MAUT ocena ponudbe 10 (29,4%) 15 (44,1%) 9 (26,4%) lokacija najemnina stanovanje 8 (53,3%) 2 (13,3%) 5 (33,3%) položaj oddaljenost okolica 2 (40%) najemnina [€] položaj [km] okolica [točke] 5 (55,6%) 4 (44,4%) velikost starost velikost [m 2] starost [leta] 3 (60%) trgovine služba trgovine [m] služba [min] Marko Bohanec •15 Naloga Narišite osnovne vrednostne funkcije za parametre: • starost avtomobila [merjene v letih] • cena avtomobila [€] • poraba avtomobila [l/100km] • starost kandidata za prodajalca v trgovini [leta] • starost kandidata za predsednika države [leta] 100 90 Preferenčna vrednost 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Dejanska vrednost parametra Marko Bohanec Metode MAUT parameter najemnina položaj okolica trgovine služba velikost starost parameter ocena ponudbe najemnina lokacija položaj okolica oddaljenost trgovine služba stanovanje velikost starost garsonjera vrednost koristnost previsoka 0,10 0 km 1,00 1 0,13 100 m 0,80 10 min 0,70 2 35 m 0,20 20 let 0,15 prizidek vrednost koristnost normalna 0,60 8 km 0,12 9 0,99 300 m 0,30 45 min 0,30 2 55 m 0,85 2 leti 0,90 koristnost garsonjera 0,43 0,10 0,80 1,00 0,13 0,74 0,80 0,70 0,18 0,20 0,15 prizidek 0,54 0,60 0,30 0,12 0,99 0,30 0,30 0,30 0,87 0,85 0,90 Marko Bohanec •16 Kvalitativne metode: DEX ocena ponudbe nesprej; sprej; dob; p-dob; odl nesprej; sprej; dob; odl lokacija najemnina stanovanje nesprej; sprej; dob; odl previsoka; visoka; normalna; zmerna nesprej; sprej; dob položaj oddaljenost okolica velikost izven; mesto; center moteča; primerna; lepa; navdušujoča premajhno; manjše; večje trgovine daleč; srednje; blizu služba daleč; srednje; blizu 1 2 3 4 5 6 7 8 9 starost staro; srednje; novo velikost premajhno premajhno premajhno manjše manjše manjše večje večje večje starost staro srednje novo staro srednje novo staro srednje novo stanovanje nesprej nesprej nesprej sprej dob dob dob odl odl Marko Bohanec Orodja za večparametrsko modeliranje 1. “svinčnik in papir” 2. preglednice (MS Excel) 3. namenska programska oprema Marko Bohanec •17 Programska oprema MS Excel oz. LibreOffice Calc Marko Bohanec Programska oprema MS Excel oz. LibreOffice Calc Marko Bohanec •18 Programi za večparametrske modele Expert Choice http://expertchoice.com/ HiView3 (LSE, Catalyze) http://www.catalyze.co.uk/index.php/software/hiview3/ Marko Bohanec Programi za večparametrske modele Logical Decisions Criterium DecisionPlus http://www.logicaldecisions.com/ http://www.infoharvest.com/ WinPre http://sal.aalto.fi/en/resource s/downloadables/winpre Marko Bohanec •19 Programi za večparametrske modele Web-HIPRE http://www.hipre.hut.fi/ Marko Bohanec Programi za večparametrske modele D-SIGHT http://www.d-sight.com/ Marko Bohanec •20 Programi za večparametrske modele D-SIGHT http://www.d-sight.com/ Marko Bohanec Programi za večparametrske modele DEXi http://kt.ijs.si/MarkoBohanec/dexi.html Marko Bohanec •21 Programi za večparametrske modele Program Metoda 1000Minds PAPRIKA URL http://www.1000minds.com Criterium DecisionPlus AHP, SMART http://www.infoharvest.com/ Decision Deck MCDA http://www.decision-deck.org Decision Lab PROMETHEE & GAIA http://homepages.ulb.ac.be/~bmaresc/decision_lab.htm DecisionPad MCDA http://decisionpad.com/ D-SIGHT PROMETHEE http://www.d-sight.com/ Expert Choice AHP http://www.expertchoice.com/ GMAA MCDA http://www.dia.fi.upm.es/~ajimenez/GMAA HIPRE AHP, SMART http://sal.aalto.fi/en/resources/downloadables/hipre3 Hiview MAUT http://www.catalyze.co.uk/index.php/software/hiview3/ Logical Decisions MCDA http://www.logicaldecisions.com/ MakeItRational AHP http://makeitrational.com/analytic-hierarchy-process/ahp-software M-MACBETH MACBETH http://www.m-macbeth.com V.I.S.A MCDA http://www.visadecisions.com Visual PROMETHEE PROMETHEE & GAIA http://www.promethee-gaia.net/software.html Visual UTA UTA http://idss.cs.put.poznan.pl/site/visualuta.html Web-HIPRE SMART..AHP http://www.hipre.hut.fi/ Winpre AHP http://sal.aalto.fi/en/resources/downloadables/winpre Marko Bohanec •22