Комплексный анализ методов теории нечетких множеств (стр. 3 из 5)

Цель решаемой задачи — выбор лучшего банка для размещения денежных средств физическим лицом. В отличие от предыдущего примера используемые для выбора критерии имеют различную значимость для ЛПР.

Было выбрано три банка: альтернативы а1, а2; и a3. Определено шесть критериев выбора:

F1 — процентная ставка (этот параметр может меняться для различных условий вклада в данном банке, однако задача будет решаться исходя из предположения, что ЛПР определился с условиями вклада и рассматривает альтернативы, удовлетворяющие этим условиям);

F2 — расположение банка;

F3 — активы банка;

F4 — политика банка;

F5 — ликвидность банка (рассчитывается через коэффициент ликвидности Кл);

f6 — репутация банка (оценивается по экспертной шкале).

Значения критериев для всех альтернатив определены в табл. 4.3.

Таблица 2.3

Значения критериев для альтернатив

Критерий	Альтернатива
	Банк a1	Банк a2	Банк a3
F1 - процентная ставка, %	30	35	40
F2- расположение	Рядом с домом	В одном районе	В одном городе
F3 -активы банка, млн руб.	15	20	10
F4 - политика банка	Консервативная	Умеренная	Рискованная
F5 - ликвидность (Кл )	2	2,5	1,5
F6- репутация (2,3,4,5)	5	4	3

Для каждой альтернативы определены конкретные значения, которые представлены следующими нечеткими множествами:

= {0,05/30 + 0,25/35 + 0,4/40};

= {0,7/a1+1,0/a2+0,3/a3};

= {0,35/15 + 0,6/20 + 0,2/10};

= {0,25/a1 + 0,7/a2 + 0,3/a3};

={0,5/2+0,9/2,5+0,35/1,5};

= {1,0/5+0,75/4+0,6/3}.

Критерии имеют различную значимость при определении наиболее рационального варианта. В связи с этим необходимо определить весовые коэффициенты bi критериев. Один из возможных способов получения значений весовых коэффициентов заключается в построении матрицы попарных сравнений критериев. Для критериев, использованных при решении задачи выбора лучшего банка, составлена следующая матрица:

Выбор банка	F1	F2	F3	F4	F5	F6
F1	1	7	3	4	1/4	1/3
F2	1/7	1	1	1/2	1/7	1/2
F3	1/3	1	1	1/2	1/4	1/2
F4	1/4	2	2	1	1/5	1
F5	4	7	4	5	1	3
F6	3	2	2	1	1/3	1

Весовой коэффициент критерия bi определяется на основании вычисленных значений правого собственного вектора матрицы попарных сравнений ai с последующим умножением на число критериев п.

bi = ain.

Значения ai и bi приведены в табл. 2.4.

Таблица 2.4

Собственный вектор матрицы полярных сравнений критериев и их весовые коэффициенты

Множество оптимальных альтернатив В с учетом различной важности критериев качества определяется путем пересечения нечетких множеств следующим образом:

Найдем множество оптимальных альтернатив с учетом полученных весовых критериев:

В = { min { 0,051,062; 0,70,318; 0,350,404; 0,250,589; 0,52,652; 1,00,972 }

min { 0,251,062; 1,00,318; 0,60,404; 0,70,589; 0,92,652; 0,750,972 }

min { 0,41,062; 0,30,318; 0,20,404; 0,30,589; 0,352,652; 0,60,972 }}.

Множество оптимальных вариантов В имеет вид:

Таким образом, лучшей альтернативой является банк а2 на втором месте банк a3 самым худшим вариантом для вклада денег является банк а1.

2. Выбор конкурентоспособного товара методом нечеткого отношения предпочтения

Проанализируем ряд виброзащитных технологий для выявления наиболее конкурентоспособной на определенном международном рынке.

Задачу выбора рационального виброизолятора с учетом наиболее важных критериев качества рассмотрим на примере анализа четырех альтернатив: а1 — пневматического виброизолятора; a2 — металлического торсионного элемента, работающего на скручивание; a3 — винтовой пружины; a4 — резинового элемента.

Для оценки альтернатив используем восемь критериев качества:

F1 — собственная частота колебаний виброизолятора (f, Гц);

F2—долговечность элемента (Т, лет);

F3 — габаритный размер (h, метр);

F4 — коэффициент передачи на резонансе (Tz, безразмерные единицы);

F5 — устойчивость к механическим повреждениям (шкала экспертных оценок);

F6 — стоимость (тыс. руб.);

F7 — шумоизоляция (дБ);

F8 — патентная чистота (условные единицы измерения).

На основании функций принадлежности всех альтернатив по восьми критериям определены их конкретные значения, которые представляют собой следующие нечеткие множества:

По этим данным составлены матрицы нечетких отношений предпочтения R1, ..., R8

Задача выбора решается в соответствии с описанной выше процедурой.

1. Строим нечеткое отношение Q1 = R1 ÇR2 Ç …ÇR8:

Находим подмножество недоминируемых альтернатив на множестве {А,

}:

по всем i и j (i¹j):

2. Строим отношение Q2.

Коэффициенты wk относительной важности критериев имеют следующие значения: w1 = 0,23, w2 = 0,09, w3 = 0,04, w4 = 0 23 w5 = 0,04, w6 = 0,09, w7 = 0,23, w8 = 0,04.

Определяем нечеткое отношение Q2.

Находим подмножество недоминируемых альтернатив множества [А,

}:

по всем i и j (i¹j):

3. Результирующее множество недоминируемых альтернатив есть пересечение множеств

НД и НД

4. Следовательно, рациональным следует считать выбор альтернативы a1 имеющей максимальную степень недоминируемости.

3. Метод нечеткого логического вывода в задаче выбора фирмой кандидата на замещение вакантной должности бухгалтера

Руководство фирмы рассматривает кандидатов на замещение вакантной должности бухгалтера. Задача заключается в том, чтобы, используя описанный выше метод, выявить наилучшего претендента. Обсуждение среди членов руководства фирмы дало следующий результат:

d1: "Если кандидат имеет требуемые квалификацию, образование и опыт ведения бухгалтерского учета, то он — удовлетворяющий (отвечающий требованиям)";

d2: "Если он вдобавок к вышеописанным требованиям умеет работать с современным программным обеспечением (ПО), то он — более чем удовлетворяющий";

d3: "Если он дополнительно к условиям d2 обладает необходимыми юридическими знаниями, то он — безупречный";

d4: "Если он имеет все оговоренное в d3, кроме способности работать с современным ПО, то он — очень удовлетворяющий";

d5: "Если кандидат имеет необходимую квалификацию, имеет опыт ведения бухгалтерского учета, обладает юридическими знаниями, но не имеет высшего образования, он все же будет удовлетворяющим";

d6: "Если он не имеет квалификации и не имеет опыта ведения бухгалтерского учета, то он — неудовлетворяющий".

Анализ приведенных информационных фрагментов позволяет выявить шесть критериев, используемых для принятия решения:

Х1 — квалификация; Х2 — образование; Х3, — опыт ведения бухгалтерского учета; Х4, — умение работать с современным ПО; Х5 — юридическая грамотность, Y— удовлетворительность.

Для формулирования правил следует определить возможные значения лингвистических переменных Xi и Y, которые будут использоваться для оценки кандидатов:

d1: "Если Х1 = ПОДХОДЯЩЯЯ и X2 = ВЫСШЕЕ, и Х3 = ДОСТАТОЧНЫЙ. то Y = УДОВЛЕТВОРЯЮЩИЙ";

d2: "Если Х1 = ПОДХОДЯЩАЯ и X2 = ВЫСШЕЕ, и Х3 = ДОСТАТОЧНЫЙ, и X4 = СПОСОБЕН, то Y = БОЛЕЕ ЧЕМ УДОВЛЕТВОРЯЮЩИЙ";

d3: "Если Х1 = ПОДХОДЯЩАЯ и Х2 = ВЫСШЕЕ, и X3 = ДОСТАТОЧНЫЙ, и Х4 = СПОСОБЕН, и X5 = ОБЛАДАЕТ, то Y = БЕЗУПРЕЧНЫЙ";

d4: "Если Х1 = ПОДХОДЯЩАЯ и Х2 = ВЫСШЕЕ, и Х3 = ДОСТАТОЧНЫЙ, и X4 = ОБЛАДАЕТ, то Y = ОЧЕНЬ УДОВЛЕТВОРЯЮЩИЙ";

d5: "Если Х1 = ПОДХОДЯЩАЯ и X2 = НЕ ВЫСШЕЕ, и Х3 = ДОСТАТОЧНЫЙ, и X5 = ОБЛАДАЕТ, то Y = УДОВЛЕТВОРЯЮЩИЙ";

d6: "Если Х1 = НЕ ИМЕЕТ и Х3 = НЕДОСТАТОЧНЫЙ, то Y = НЕУДОВЛЕТВОРЯЮЩИЙ".

Переменная Y задана на множестве J = {0; 0,1; 0,2; ...; 1}.

Значения переменной Y заданы с помощью следующих функций принадлежности: