PROMETHEE I method application for identification of the best alternative/PROMETHEE I metodo taikymas geriausiai alternatyvai nustatyti.
Podvezko, Valentinas ; Podviezko, Askoldas
1. Ivadas
Priimant sprendima, is keliu pasiulytu variantu--galimu veiklos
alternatyvu--reikia pasirinkti geriausia. Tai gali buti geriausio
technologinio arba investicinio projekto pasirinkimas, imoniu
finansines, komercines veiklos, strateginio potencialo lyginimas, salies
regionu ir atskiru saliu pletros vertinimas ir daug panasiu uzdaviniu.
Ne vieno is ju neimanoma isreiksti vienu dydziu, rodikliu, nes sunku
rasti tokia jo savybe, kuri integruotu visus esminius reiskinio
aspektus.
Pastaruoju metu socialiniu bei ekonominiu reiskiniu ir sudetingu
procesu kiekybiniam vertinimui vis placiau taikomi daugiakriteriniai
metodai (Hwang, Yoon 1981; Figueira et al. 2005; Zavadskas, Kaklauskas
2007; Ginevicius 2006; Ginevicius et al. 2006; Ginevicius, Podvezko
2008a, b; Podvezko 2006, 2008). Pasiulyta paciu ivairiausiu budu, kaip
susieti nagrinejamo reiskinio dalinius rodiklius i
apibendrinamaji--sukurta daug skirtingu daugiakriteriniu metodu,
vertinanciu sudetingus procesus.
Siu metodu pagrinda sudaro rodikliu, apibudinanciu lyginamus
objektus (alternatyvas) [A.sub.j] (j = 1, 2, ..., n), statistiniai
duomenys arba ekspertu vertinimai ir rodikliu reiksmingumai (svoriai)
[[omega].sub.i] (i = 1, 2, ..., m), cia m--rodikliu skaicius,
n--lyginamu objektu (alternatyvu) skaicius. Vertinimo tikslas--taikant
kiekybinius daugiakriterinius metodus, ranguoti lyginamus objektus
[A.sub.j] siekiamo tikslo atzvilgiu.
Tarp kiekybiniu daugiakriteriniu metodu issiskiria metodai,
pagristi gilesne vidine logika, naudojantis vadinamosiomis
prioritetiskumo funkcijomis. Pasirenkant sias funkcijas ir ju parametras
aktyviai dalyvauja priimantis sprendima asmuo. Prie siu metodu
priskiriami ir PROMETHEE metodai. Is ju istoriskai pirmasis yra
PROMETHEE I metodas, kuriame atsispindi visu PROMETHEE metodu logika.
PROMETHEE metodai pasaulyje zinomi ir placiai taikomi. PROMETHEE
metodu bibliografija ispudinga. Metodu autoriai Brans ir Mareschal (2005) cituoja 99 straipsnius ir knygas, kur nagrinejami teoriniai siu
metodu klausimai ir aprasomi skirtingose srityse taikomi pavyzdziai.
Behzadian et al. (2009) PROMETHEE metodu apzvalginiame straipsnyje
cituoja 220 siu metodu metodologijos ir taikymo literaturos saltiniu.
PROMETHEE (Preference Ranking Organisation Method for Enrichment Evaluation) metodologija buvo sekmingai pritaikyta daugelyje ivairiu
sriciu--bankininkysteje, sveikatos apsaugos srityje, hidrologijoje ir
vandens resursams vertinti, logistikoje ir transporto sferoje,
energetikoje, pramones pletrai, zmoniu istekliu planavimui, medicinoje,
chemijos uzdaviniuose, turizmo sferoje, vertinant socialinius procesus,
pramones pletra ir daugelyje kitu sferu (Brans, Mareschal 2005;
Behzadian et al. 2009). PROMETHEE metodai priklauso metodams,
taikantiems vadinamasias prioritetiskumo funkcijas.
Lietuvoje sis metodas zinomas. Jis yra minetas mokslinese
publikacijose (Mikalauskiene, Streimikiene 2008; Ustinovicius, Zavadskas
2004; Zvirblis et al. 2008; Tamosiuniene et al. 2006), taciau sie
metodai Lietuvoje dar netaikyti praktiskai. VGTU zurnale "Journal
of Civil Engineering and Management" buvo paskelbtas lenku
mokslininko M. Nowak (2005) straipsnis, kuriame pritaikytas PROMETHEE II
metodas vertinant investicinius projektus.
Sio straipsnio tikslas--isaiskinti PROMETHEE metodo logika ir
algoritma, padeti norintiems taikyti PROMETHEE metoda Lietuvoje parodyti
metodo taikymo galimybe praktikoje, jo skaiciavimo schema. Pagrindinis
tikslas--metodo populiarizacija ir formavimas Lietuvoje.
2. PROMETHEE I metodo aprasas
Kaip ir kitu kiekybiniu daugiakriteriniu metodu, PROMETHEE I metodo
pagrinda sudaro rodikliu, charakterizuojanciu lyginamus objektus,
statistiniu duomenu (arba ekspertu vertinimu) matrica R = ||[r.sub.ij]||
rodikliu svoriai [[omega].sub.i], i = 1, 2, ..., m; j = 1, 2, ..., n,
cia m--rodikliu skaicius, n--lyginamu objektu (alternatyvu) skaicius.
Taikant kiekybinius daugiakriterinius vertinimo metodus nustatoma, kokio
pavidalo--maksimizuojamo arba minimizuojamo--yra kiekvienas rodiklis.
Maksimizuojamuju rodikliu geriausios reiksmes--didziausios,
minimizuojamuju--geriausios reiksmes maziausios. Kiekybiniu
daugiakriteriniu metodu kriterijai dazniausia sujungia rodikliu
bedimenses (normalizuotas) reiksmes [[??].sub.ij] rodikliu svorius
[[omega].sub.i].
PROMETHEE I (dalinio klasifikavimo) ir PROMETHEE II (pilno
klasifikavimo) metodus pasiule belgu mokslininkas Jean-Pierre Brans
(1982), o veliau kartu su B. Mareschal sukure PROMETHEE III
(klasifikavimas pagal intervalus), PROMETHEE IV (tolydinis atvejis),
PROMETHEE V (keliu alternatyvu pasirinkimas esant apribojimams),
PROMETHEE VI (kriteriju jautrumo nustatymas, zmogaus smegenu darbo
modeliavimas) ir metodu vizualini moduli GAIA (Brans, Mareschal 1992,
1994, 1996, 2005).
PROMETHEE I metodo logika skiriasi nuo kitu kiekybiniu
daugiakriteriniu metodu. Sprendima priimantis asmuo (SPA) aktyviai
dalyvauja uzdavinio pasiruosimo ir sprendimo etape. SPA isskiria metodo
vertinimo sprendimo priemimo prioritetus--nustato kiekvieno [R.sub.i]
rodiklio (kriterijaus) ribinius (didziausius ir maziausius) leistinus
skirtumus. Tokiu atveju alternatyvos [A.sub.j] ir [A.sub.k] yra
identiskos (indifference) [R.sub.i] rodiklio atzvilgiu, jei rodiklio
reiksmiu [r.sub.ij] ir [r.sub.ik] skirtumas [d.sub.i]([A.sub.j],
[A.sub.k]) = [r.sub.ij] - [r.sub.ik] yra mazesnis uz nustatyta maziausia
ribine reiksme q ir alternatyva [A.sub.j] turi prioriteta (preference)
palyginti su alternatyva [A.sub.k] ([R.sub.i] rodiklio atzvilgiu), jei
rodiklio reiksmiu [r.sub.ij] ir [r.sub.ik] skirtumas
[d.sub.i]([A.sub.j], [A.sub.k]) = [r.sub.ij] - [r.sub.ik] yra didesnis
uz nustatyta didziausia ribine reiksme s ( i = 1, 2, ..., m; j, k = 1,
2, ..., n, cia m--taikomu rodikliu skaicius, n--lyginamu objektu
(alternatyvu) skaicius. Taip pat SPA kiekvienam rodikliui nustato
konkrecia prioritetiskumo funkcija p(d) (su parametrais q ir s), kuri
vertina [R.sub.i] rodiklio reiksmiu [r.sub.ij] ir [r.sub.ik] alternatyvu
[A.sub.j] ir [A.sub.k] skirtumo [d.sub.i]([A.sub.j], [A.sub.k]) laipsni.
Prioritetiskumo funkcijos reiksmes kinta nuo 0 iki 1 ir rodo, kokiu lygiu alternatyva [A.sub.j] svarbesne uz alternatyva [A.sub.k] (rodiklio
[R.sub.i] atzvilgiu). Jei sis skirtumas d = [d.sub.i] ([A.sub.j],
[A.sub.k]), kaip mano SPA, yra nedidelis, prioritetiskumo funkcijos
reiksme p(d) = 0, t. y. alternatyvos [A.sub.j] ir [A.sub.k] laikomos
identiskomis [R.sub.i] rodiklio atzvilgiu (prioritetu nebuvimo atvejis);
jei skirtumas [d.sub.i] ([A.sub.j], [A.sub.k]) labai didelis (grieztas),
t. y. alternatyva [A.sub.j] nepalyginti reiksmingesne uz [A.sub.k]
(grieztojo prioriteto atvejis) ir p(d) = 1. Galimybe itraukti i
alternatyvu vertinimo kriteriju (rodikliu) palyginima, ju reiksmiu
skirtumo laipsni, taikant prioritetiskumo funkcija, yra vienas is
PROMETHEE I metodo pozymiu ir privalumu.
Galima pastebeti, kad PROMETHEE I metodas taiko triju
daugiakriteriniu metodu idejas. AHP (Analytic Hierarchy Process) T.
Saaty metodo (Saaty 1980, 2005; Ginevicius et al. 2004) taikoma visu
kriteriju (rodikliu) porinio palyginimo ideja, tik vietoj vertinimo
1-3-5-7-9 skales taikomos prioritetiskumo funkcijos p(d) reiksmes. Taip
pat taikoma SAW (Simple Additive Weighting) metodo rodikliu reiksmingumo
(svoriu) [[omega].sub.i] ir ju normalizuotu reiksmiu sujungimo ideja
(Hwand, Yoon 1981):
[S.sub.j] = [m.summation over (i=1)] [[omega].sub.i] [[??].sub.ij],
(1)
tik vietoj normalizuotos reiksmes [[??].sub.ij] paimtos
prioritetiskumo funkcijos p(d) reiksmes.
Taikoma ir TOPSIS (Technique for Order Preference by Similarity to
an Ideal Solution) metodo (Hwand, Yoon 1981; Ginevicius et al. 2005)
visu geriausiu ir blogiausiu vertinimu palyginimo ideja. Pagrindinis
PROMETHEE I metodo nuo kitu kiekybiniu daugiakriteriniu metodu skirtumas
(ir sio metodo ypatingumas) tas, kad vertinimai taikomi netiesiogiai, o
naudojant prioritetiskumo funkcijas.
Praktiskai naudoti uztenka sesiu tipiniu prioritetiskumo funkciju
p(d) variantu (1 pav.).
Iprastas (paprasciausias) kriterijus gali buti taikomas, kada
aprasomas klasikinis sprendimo priemimo teorijos atvejis su neabejotinu
alternatyvu [A.sub.j] ir [A.sub.k] prioritetiskumo nebuvimo
(identiskumo) atveju, t. y. p(d) = 0, kai i-tojo rodiklio skirtumas
[d.sub.i]([A.sub.j], [A.sub.k]) [less than or equal to] 0 ir p(d) = 1,
kai [d.sub.i]([A.sub.j], [A.sub.k]) > 0. Sprendima priimanciam
asmeniui siuo atveju svarbu tik tai, kad vieno rodiklio reiksme virsija
kito rodiklio, bet skirtumo dydis yra nesvarbus, pavyzdziui, ar viena
kaina yra didesne uz kita, ar padideja, ar sumazeja prekiu apyvarta?
U pavidalo (antras) kriterijus skiriasi nuo iprastojo taip, kad
kritine identiskumo reiksme q itraukiama i modeli: tai yra didziausias
i-tojo rodiklio skirtumas [d.sub.i]([A.sub.j], [A.sub.k]), kai
alternatyvoms [A.sub.j] ir [A.sub.k] dar priskiriamas identiskumo
santykis. Pavyzdziui, dvieju darbuotoju darbo nasumas ivertintas
vienodai, jei ju skirtumas nevirsija q dydzio. Arba darbuotojo
atlyginimas naujame darbe praktiskai nesiskiria nuo dabar gaunamo, jei
dideja maziau nei q litu.
Naudojant V pavidalo tiesinio prioritetiskumo (trecio) kriteriju, i
ivertinima itraukiama kritine prioritetiskumo reiksme s: jei i-tojo
rodiklio skirtumas [d.sub.i]([A.sub.j], [A.sub.k]) yra didesnis uz
nustatyta kritine reiksme s, tai reiskia, kad alternatyva [A.sub.j]
gerokai svarbesne (turi prioriteta) uz [A.sub.k] (i-tojo rodiklio
atzvilgiu) ir p(d) = 1. Kai skirtumas kinta nuo nulio iki kritines
reiksmes s, prioritetiskumas dideja tiesiskai. Pavyzdziui, svarbu ne
pats faktas, kad vieno darbuotojo darbo nasumas arba darbo stazas yra
didesnis uz kito darbuotojo, bet yra noras itraukti i ivertinima
rodiklio pokycio dalis. Sita prioritetiskumo funkcija
"atsargiai" itraukia alternatyvu skirtuma i ju palyginimo
vertinima. Pavyzdziui, vertintojui svarbus pastovus darbo nasumo arba
algos didejimas.
Laiptinis (ketvirtas) kriterijus nustato ir identiskumo bukle q, ir
griezto prioritetiskumo reiksme s: jei skirtumas [d.sub.i]([A.sub.j],
[A.sub.k]) ne didesnis uz q, tai yra alternatyvu identiskumas (p(d) =
0); kai skirtumas didesnis uz s, alternatyva [A.sub.j] gerokai svarbesne
uz [A.sub.k] ir prioritetiskumo funkcijos reiksme lygi vienam (p(d) =
1); kai skirtumas d igyja reiksme nuo q iki s, alternatyva [A.sub.j]
turi silpna prioritetiskuma, palyginti su [A.sub.k], ir prioritetiskumo
funkcijos reiksme lygi 0,5. Pavyzdziui, darbuotojui neidomus naujas
darbas, jei atlyginimas padides maziau negu q litu, jam priimtinas
variantas, kai padides daugiau negu s litu ir abejotinas variantas, kai
padides nuo q iki s.
Analogiskai taikomas ir kitas (penktas) tiesinio prioritetiskumo ir
identiskumo srities kriterijus, kai nustatoma identiskumo bukle q ir
griezto prioritetiskumo reiksme s, tik tarp situ kritiniu reiksmiu
nustatoma tiesinis priklausomybes prioritetiskumo funkcija.
Gauso kriterijus taikomas normaliai pasiskirsciusiems
atsitiktiniams dydziams vertinti. Siuo atveju prioritetiskumas auga
nedaug, pradedant nuo nulinio skirtumo. Bet ir su labai dideliais
skirtumais [d.sub.i]([A.sub.j], [A.sub.k]) prioritetiskumo funkcijos
p(d) reiksme tik arteja prie vieneto, neigydama sios reiksmes. Taikant
Gauso kriteriju reikia apibrezti normaliojo skirstinio parametra
[sigma]--vidutini kvadratini nuokrypi.
PROMETHEE I metodo vertinimo pagrinda sudaro visu poru alternatyvu
[A.sub.j] ir [A.sub.k] lyginimas (kaip ir AHP metode), taikant
vadinamaji rangavimo (Outranking) santyki [pi]([A.sub.j], [A.sub.k]),
kuris skaiciuojamas pagal formule:
[pi]([A.sub.j], [A.sub.k]) = [m.summation over (i=1)]
[[omega].sub.i][p.sub.t]([d.sub.i]([A.sub.j], [A.sub.k])), (2)
[FIGURE 1 OMITTED]
cia: [[omega].sub.i]--i-tojo rodiklio [R.sub.i] svoris
(reiksmingumas), [n.summation over (i=1)] [[omega].sub.i] = 1;
[d.sub.i]([A.sub.j], [A.sub.k])) = [r.sub.ij] - [r.sub.ik] alternatyvu
[A.sub.j] ir [A.sub.k] i-tojo rodiklio [R.sub.i] reiksmiu rij ir rik
skirtumas; [p.sub.t] (d) = [p.sub.t] ([A.sub.j] , [A.sub.k])) - t-oji
prioritetiskumo funkcija, pasirinktoji i-tajam rodikliui (t - vienos is
sesiu 1 pav. pasirinktos i-tojo rodiklio vertinimui prioritetiskumo
funkcijos numeris).
Prioritetiskumas [p.sub.t] (d) = [p.sub.t] ([d.sub.i] ([A.sub.j],
[A.sub.k])) taikomas, kai i-tasis kriterijus (rodiklis) yra
maksimizuojamo pavidalo. Minimizuojamuju rodikliu atveju vietoj skirtumo
[d.sub.i]([A.sub.j], [A.sub.k]) = [r.sub.ij] - [r.sub.ik] imama
priesinga reiksme:
[p.sub.t](d) = [p.sub.t](-[d.sub.i]([A.sub.j], [A.sub.k])).
Skirtingai nuo AHP metodo PROMETHEE I metodas nustato ne tik
[A.sub.j] alternatyvos rangavimo (Outranking) santyki [pi]([A.sub.j],
[A.sub.k]) alternatyvos [A.sub.k] atzvilgiu, bet ir atvirksciai--[pi]
([A.sub.j], [A.sub.k]), t. y. alternatyvos [A.sub.k] rangavimo
(Outranking) santyki alternatyvos [A.sub.k] atzvilgiu. Atkreipiamas
demesys, kad viena is dvieju prioritetiskumo funkcijos [p.sub.t]
([d.sub.i] ([A.sub.j], [A.sub.k])) arba [p.sub.t] ([d.sub.i] ([A.sub.k],
[A.sub.j])) reiksmiu bus lygi nuliui.
Kai [pi]([A.sub.j], [A.sub.k]) artima nuliui, [A.sub.j] alternatyva
turi silpna prioriteta lyginant su [A.sub.k], kai artima vienetui,
[A.sub.j] turi stipru prioriteta lyginant su [A.sub.k].
Rangavimo (Outranking) santyki [pi]([A.sub.j], [A.sub.k]) (1
lentele) galima interpretuoti kaip prioritetiskumo indeksa, rodanti
[A.sub.j] alternatyvos pranasuma (pirmenybe) [A.sub.k] atzvilgiu.
Santykis [pi]([A.sub.j], [A.sub.k]), kaip rodo (2) formule, vertina visu
m taikomu kriteriju (rodikliu) reiksmes, ju skirtumu itaka galutinei
indekso reiksmei. Kai [pi]([A.sub.j], [A.sub.k]) = 0, alternatyva
[A.sub.j] indiferentiska [A.sub.k] atzvilgiu, kai [pi]([A.sub.j],
[A.sub.k]) = 1--yra jos pilnas prioritetiskumas. Kai [pi]([A.sub.j],
[A.sub.k]) reiksme yra tarp 0 ir 1, didejant jos reiksmei dideja ir
prioritetiskumo laipsnis.
Kitas PROMETHEE I metodo etapas--kiekvienos alternatyvos visu
teigiamu ("iseinanciu") prioritetiskumu vertinimas--palyginimo
matricos j-osios eilutes suma (paskutinis 1 lenteles stulpelis):
[F.sub.j.sup.+] = [n.summation over (k=1)] [pi]([A.sub.j],
[A.sub.k]) (j = 1, 2, ..., n). (3)
Teigiamas rangavimo srautas rodo [A.sub.j] alternatyvos pranasuma
bet kurios kitos alternatyvos atzvilgiu. Kuo didesne [F.sub.j.sup.+]
reiksme, tuo geresne [A.sub.j] alternatyva.
Taip pat skaiciuojamas visu neigiamu ("ieinanciu")
prioritetiskumu srautas--palyginimo matricos j-ojo stulpelio suma
(paskutine 1 lenteles eilute):
[F.sub.j.sup.-] = [n.summation over (k=1)] [pi]([A.sub.j],
[A.sub.k]) (j = 1, 2, ..., n). (4)
[F.sub.j.sup.-] rodo alternatyvos silpnybe: kuo mazesne
[F.sub.j.sup.-] reiksme, tuo geresne [A.sub.j] alternatyva.
PROMETHEE I metodas, taikant "iseinancius" ir
"ieinancius" vertinimus, apibrezia visu alternatyvu [A.sub.j]
ir [A.sub.k] prioritetiskumo bei identiskumo santyki su pliuso ir minuso
zenklu: [P.sup.+], [P.sup.-], [I.sup.+], [I.sup.-].
Su pliuso zenklu:
[A.sub.j] turi prioritetiskuma [A.sub.k] atzvilgiu, t. y.
([A.sub.j][P.sup.+][A.sub.k]), jei [F.sup.+] ([A.sub.j]) > [F.sup.+]
([A.sub.k]);
[A.sub.j] yra identiska [A.sub.k], t. y.
([A.sub.j][I.sup.+][A.sub.k]), jei Su minuso zenklu:
[A.sub.j] turi prioritetiskuma [A.sub.k] atzvilgiu, t. y.
([A.sub.j] [P.sup.-] [A.sub.k]), jei [F.sup.-]([A.sub.j]) <
[F.sup.-]([A.sub.k]));
[A.sub.j] yra identiska [A.sub.k], t. y. ([A.sub.j]
[I.sup.-][A.sub.k]), jei [F.sup.-]([A.sub.j]) = [F.sup.-]([A.sub.k]).
Vienu laiku taikant "iseinancius" ir "ieinancius"
vertinimus, galima suformuluoti bendrus alternatyvu prioritetiskumo (P),
identiskumo (I) ir nepalyginamumo (U) santykius:
[A.sub.j] turi prioritetiskuma pries [A.sub.k], t. y. ([A.sub.j] P
[A.sub.k]), jei yra teisingi santykiai:
([A.sub.j] [P.sup.+][A.sub.k] ir [A.sub.j] [P.sup.-][A.sub.k])
arba ([A.sub.j] [P.sup.+][A.sub.k] ir [A.sub.j]
[I.sup.-][A.sub.k]),
arba ([A.sub.j] [P.sup.+][A.sub.k] ir [A.sub.j]
[P.sup.-][A.sub.k]).
[A.sub.j] yra identiska [A.sub.k], t. y. ([A.sub.j] I [A.sub.k]),
jei ([A.sub.j] [I.sup.+][A.sub.k] ir [A.sub.j] [I.sup.-][A.sub.k]).
[A.sub.j] ir [A.sub.k] yra nepalyginamos, t. y. [A.sub.j] U [A.sub.k] ,
jei neveikia nei [A.sub.j] P [A.sub.k], nei [A.sub.j] I [A.sub.k].
[A.sub.j] P [A.sub.k] santykis rodo, kad [A.sub.j] alternatyva turi
pirmenybe pries [A.sub.k] alternatyva; [A.sub.j] I [A.sub.k] santykis
rodo, kad [A.sub.j] ir [A.sub.k] alternatyvos vienodo lygio, t. y.
identiskos; [A.sub.j] U [A.sub.k] santykis rodo, kad [A.sub.j] ir
[A.sub.k] alternatyvos nepalyginamos.
Alternatyvu rangavimas, taikant PROMETHEE I metoda, yra atsargus.
Jis dazniausia nurodo geriausia alternatyva, taciau neranguoja visos
alternatyvos. Tai nustato, pavyzdziui, PROMETHEE II metodas (kurio
metodika mazai skiriasi nuo PROMETHEE I metodo).
Pritaikysime PROMETHEE I metoda realiam praktikos uzdaviniui
spresti.
3. PROMETHEE I metodo taikymas
Baltijos saliu ir Lenkijos ekonomines pletros ivertinimas
Sis pavyzdys buvo issprestas (Ginevicius et al. 2005, 2006) taikant
keturis kiekybinius daugiakriterinio vertinimo metodus: VS (vietu suma),
SAW (Simple Additive Weighting), TOPSIS (Technique for Order Preference
by Similarity to an Ideal Solution) ir COPRAS (kompleksinio proporcingo
ivertinimo metoda). Atskiru metodu vertinimai--lyginamu saliu
rangavimas--ne visada sutapdavo. Todel idomu palyginti vertinimus su
PROMETHEE I rezultatais, nustatant geriausia alternatyva. Kad sio metodo
skaiciavimo algoritmas butu aiskesnis, sumazinsime taikomu kriteriju
(rodikliu) skaiciu nuo septyniu iki penkiu ir paimsime keturiu
saliu--Estijos Latvijos, Lietuvos ir Lenkijos--2003 metu statistinius
duomenis (2 lentele).
Keturi rodikliai yra maksimizuojamo pavidalo, vienas (nedarbas) yra
minimizuojamo pavidalo. Nagrinejamas tipinis daugiakriteriniu metodu
taikymo pavyzdys: vizualiai negalima nustatyti ne vienos salies
pirmenybes--atskiru rodikliu uzimtos vietos svyruoja labai placiai.
Ekspertai nustate rodikliu svorius (3 lentele).
Kiekvienam kriterijui (rodikliui) pasirinksime viena is sesiu
prioritetiskumo funkciju ir nustatysime siu funkciju parametrus.
Funkciju pavidalas ir parametru reiksmes turetu atitikti priimancio
sprendima asmens prioritetus. Pasirinktos prioritetiskumo funkcijos ir
ju parametrai duoti 4 lenteleje.
Samoningai rodikliams buvo pritaikytos visos pagrindines
prioritetiskumo funkcijos (isskyrus tikimybine sesta), nors penktam ir
sestam rodikliams galima butu pritaikyti kitas funkcijas.
Suskaiciuosime pagal (2) formule visus rangavimo (Outranking)
santykius [pi]([A.sub.j], [A.sub.k]), t. y. uzpildysime rodikliu
palyginimo matrica--1 lentele (t yra vienos is penkiu prioritetiskumo
funkcijos numeris, pasirinktas 4 lenteleje i-tajam rodikliui vertinti).
Pavyzdziui, rangavimo (Outranking) santykis tarp pirmosios ir
antrosios alternatyvu yra lygus:
[pi]([A.sub.j], [A.sub.k]) = [m.summation over (i=1)]
[[omega].sub.i][p.sub.t]([d.sub.i] ([A.sub.1], [A.sub.2])) = 0,28
[P.sub.5([d.sub.1]([A.sub.1],[A.sub.2]) + 0,19
[p.sub.3]([d.sub.2]([A.sub.1],[A.sub.2])) + 0,15
[p.sub.4]([d.sub.3]([A.sub.1],[A.sub.2])) + 0,18
[p.sub.2]([d.sub.4]([A.sub.1],[A.sub.2])) + 0,20
[p.sub.1]([d.sub.5]([A.sub.1],[A.sub.2])) = 0,28 [p.sub.5](5,1 - 7,5) +
0,19 [p.sub.3](9,8 - 6,5) + 0,15 [p.sub.4](430 - 298) + 0,18
[p.sub.2](-(9,3 - 10,3)) + 0,20 [p.sub.1](0,70 - 0,55) = 0,28
[p.sub.5](-2,4) + 0,19 [p.sub.3](3,3) + 0,15 [p.sub.4](132) + 0,18
[p.sub.2](+1) + 0,20 [p.sub.1](0,15) = 0,28 x 0 + 0,19 x (3,3/7) + 0,15
x 0,5 + 0,18 x 0 + 0,20 x 1 = 0,0896 + 0,075 + 0,2 = 0,365.
Pastaba. Ketvirtas rodiklis (nedarbas) yra minimizuojamo pavidalo,
todel sio rodiklio skirtumas (9,3-10,3) paimtas su priesingu zenklu
(minusu).
Analogiskai rangavimo (Outranking) santykis tarp antrosios ir
pirmosios alternatyvu yra lygus:
[pi]([A.sub.2], [A.sub.1]) = [m.summation over (i=1)]
[[omega].sub.i][p.sub.t]([d.sub.i]([A.sub.2],[A.sub.1])) = 0,28
[p.sub.5]([d.sub.1]([A.sub.2],[A.sub.1])) + 0, 1 9 [p.sub.3] ([d.sub.2]
([A.sub.2],[A.sub.1])) + 0 , 1 5 [p.sub.4] ([d.sub.3]
([A.sub.2],[A.sub.1])) + 0, 1 8 [p.sub.2] ([d.sub.4]
([A.sub.2],[A.sub.1])) + 0,20 [p.sub.1]([d.sub.5] ([A.sub.2],[A.sub.1]))
= 0,28 [p.sub.5] (2,4) + 0,19 [p.sub.3] (-3,3) + 0,15 [p.sub.4] (-132) +
0,18 [p.sub.2] (-1) + 0,20 [p.sub.1](-0,15) = 0,28 x 0,4/1,5 + 0,19 x 0
+ 0,15 x 0 + 0,18 x 0 + 0,20 x 0 = 0,075.
Visu alternatyvu poru suskaiciuoti rangavimo (Outranking) santykiai
duoti 5 lenteleje.
Ivertinsime visus teigiamus ("iseinancius") rangavimo
(Outranking) santykius F+ ir visus neigiamus ("ieinancius")
rangavimo (Outranking) santykius F- ir nustatysime visu poru alternatyvu
prioritetiskumo, identiskumo ir nepalyginamumo operacijas (santykius) (6
lentele).
Kaip matome, 3-ioji alternatyva (Lietuva) turi prioriteta (2003
metais) visu alternatyvu atzvilgiu (Estijos, Latvijos ir Lenkijos).
Antroje vietoje--1-oji alternatyva (Estija), kuri turi prioritetiskuma
antros alternatyvos atzvilgiu (Latvija). Likusios alternatyvos poros
pagal PROMETHEE I metodo vertinima nepalyginamos: pagal
"pliusiniu" santykiu vertinima dominuoja vienos, pagal
"minusiniu"--kitos.
Palyginimui 7 lenteleje pristatyti daugiakriteriniu metodu VS, SAW,
TOPSIS ir COPRAS vertinimai.
Visi metodai rodo, kad trecioji alternatyva (Lietuva) turi geresne
ekonome situacija (2003 m.) palyginti su Estija, Latvija ir Lenkija.
Antroje vietoje pagal visus (isskyrus TOPSIS) metodus yra Estija. Kaip
matome, PROMETHEE I metodo vertinimai vienareiksmiskai parinko geriausia
alternatyva.
4. Isvados
PROMETHEE I metodas duoda galimybe nustatyti geriausia alternatyva
is keliu vertinimu. Tai ypac aktualu, nes kiti kiekybiniai
daugiakriteriniai metodai daznai nenustato vienareiksmiskai geriausio
varianto.
PROMETHEE I metodo taikymo procese turi aktyviai dalyvauti
vertinimu suinteresuotas vadovas--sprendima priimantis asmuo: jis
nustato visu taikomu kriteriju (rodikliu) maziausias ir didziausias
(kaip jis mano) ribines reiksmes ir pasirenka prioritetiskumo funkcijas.
PROMETHEE I metodas priklauso sudetingesniems daugiakriteriniams
metodams: jis netiesiogiai sujungia taikomu kriteriju (ir ju svoriu)
reiksmes, transformuoja jas prioritetiskumo funkcijomis.
Skaiciavimai rodo, kad PROMETHEE I metodo vertinimai nustato
geriausia alternatyva. Sio metodo rezultatai suderinti su kitu
daugiakriteriniu metodu vertinimais.
Received 5 November 2008; accepted 15 February 2009
Iteikta 2008-11-05; priimta 2009-02-15
Literatura
Behzadian, M.; Kazemzadeh, R. B.; Albadvi, A.; Aghdasi, M. 2009.
PROMETHEE: A comprehensive literature review on methodologies and
applications, European Journal of Operational Research (in press).
Brans, J. P. 1982. L'ingenierie de la decision; Elaboration
d'instruments d'aide a la decision. La methode PROMETHEE, in
Nadeau, R. and Landau, M. (Eds.). L'aide a la decision: Nature,
Instruments et Perspectives d'Avenir. Quebec, Canada. Presses de
l'Universite Laval, 183-213.
Brans, J.-P.; Mareschal, B. 1992. PROMETHEE-V--MCDM problems with
segmentation constraints, INFOR 30(2): 85-96.
Brans, J.-P.; Mareschal, B. 1994. The PROMETHEE-GAIA decision
support system for multicriteria investigations, Investigation Operativa
4(2): 107-117.
Brans, J.-P.; Mareschal, B. 1996. The PROMETHEE-VI procedure. How
to differentiate hard from soft multicriteria problems, Journal of
Decision Systems 4: 213-223.
Brans, J.-P.; Mareschal, B. 2005. PROMETHEE methods, in Figueira,
J.; Greco, S.; Ehrgott, M. (Eds.). Multiple Criteria Decision Analysis:
State of the Art Surveys. Springer, 163-195.
Figueira, J.; Greco, S.; Ehrgott, M. (Eds.). 2005. Multiple
Criteria Decision Analysis: State of the Art Survey. Springer.
Ginevicius, R. 2006. Daugiakriterinio vertinimo rodikliu svoriu
nustatymas, remiantis ju tarpusavio saveika, Verslas: teorija ir
praktika [Business: Theory and Practice] 7(1): 3-13.
Ginevicius, R.; Podvezko, V. 2008a. Daugiakriterinio vertinimo budu
suderinamumas, Verslas: teorija ir praktika [Business: Theory and
Practice] 9(1): 73-80.
Ginevicius, R.; Podvezko, V. 2008b. Daugiakriterinio vertinimo
taikymo galimybes kiekybiniam socialiniu reiskiniu vertinimui, Verslas:
teorija ir praktika [Business: Theory and Practice] 9(2): 81-87.
Ginevicius, R.; Podvezko, V.; Andruskevicius, A. 2004. Statybos
sistemu technologiskumo nustatymas AHP metodu, Technological and
Economic Development of Economy 10(4): 135-341.
Ginevicius, R.; Butkevicius, A.; Podvezko, V. 2005. Nauju Europos saliu ekonomines pletros daugiakriterinis ivertinimas, Verslas: teorija
ir praktika [Business: Theory and Practice] 6(2): 85-93.
Ginevicius, R.; Butkevicius, A.; Podvezko, V. 2006. Complex
evaluation of economic development of the Baltic States and Poland,
Ekonomicky Casopis [Journal of Economics] 54(9): 918-930.
Hwang, C. L.; Yoon, K. 1981. Multiple Attribute Decision-Making
Methods and Applications, A State of the Art Survey. Springer Verlag,
Berlin, Heidelberg, New York.
Mikalauskiene, A.; Streimikiene, D. 2008. Klimato kaitos svelninimo
priemoniu parinkimas, taikant daugiakriterinius sprendimu priemimo
metodus, Energetika 2(54): 62-69.
Nowak, M. 2005. Investment projects evaluation by simulation and
multiple criteria decision aiding procedure, Journal of Civil
Engineering and Management 11(3): 193-202.
Podvezko, V. 2006. Neapibreztumo itaka daugiakriteriniams
vertinimams, Verslas: teorija ir praktika [Business: Theory and
Practice] 7(2): 81-88.
Podvezko, V. 2008. Sudetingu dydziu kompleksinis vertinimas,
Verslas: teorija ir praktika [Business: Theory and Practice] 9(3):
160-168.
Saaty, T. L. 1980. The Analytic Hierarchy Process. New York:
M.Graw-Hill.
Saaty, T. L. 2005. The analytic hierarchy and analytic network
processes for the measurement of intangible criteria and for
decision-making, in Figueira, J.; Greco, S.; Ehrgott, M. (Eds.).
Multiple Criteria Decision Analysis: State of the Art Surveys. Springer,
345-408.
Tamosiuniene, R.; Sidlauskas, S.; Trumpaite, I. 2006. Investiciniu
projektu efektyvumo daugiakriterinis vertinimas, Verslas: teorija ir
praktika [Business: Theory and Practice] 7(4): 203-212.
Ustinovicius, L.; Zavadskas, E. K. 2004. Statybos investiciju
efektyvumo sistemotechninis ivertinimas. Vilnius: Technika.
Zvirblis, A.; Maciarinskiene, I; Buracas, A. 2008. Imoniu
konkurentu potencialo vertinimo principai ir baziniai modeliai,
Intelektine ekonomika 1(3): 82-92.
Zavadskas, E. K.; Kaklauskas, A. 2007. Mehrzielselektion fur
Entscheidungen im Bauwesen [Multi-attribute Decisions in Construction].
Fraunhofer IRB Verlag (in German).
DOI: 10.3846/1648-0627.2009.10.84-92
Askoldas PODVIEZKO. MSc Dept of Applied Mathematics and
Cybernetics, Lomonosov Moscow University (1989); University of
Manchester, Manchester Business School (2005). Research interests:
sampling models in economics. Business: AB bank SNORAS, Head of
Department of Documentary Settlements and Guarantees. Author of 2
publications.
Valentinas Podvezko (1), Askoldas Podviezko (2)
Vilnius Gediminas Technical University, Sauletekio al. 11, LT-10223
Vilnius, Lithuania E-mail: (1)
[email protected]; (2)
[email protected]
Valentinas PODVEZKO. Doctor, Professor, Dept of Mathematical
Statistics, Vilnius Gediminas Technical University. Author and co-author
of over 100 publications. Research interests : decision-making theory,
expert systems, sampling models in economics.
Valentinas Podvezko (1), Askoldas Podviezko (2)
Vilniaus Gedimino technikos universitetas, Sauletekio al. 11,
LT-10223 Vilnius, Lietuva El. pastas: (1)
[email protected]; (2)
[email protected]
1 lentele. Rangavimo (Outranking) santykiu [pi]([A.sub.j], [A.sub.k])
matrica
Table 1. The outranking relationships [pi]([A.sub.j], [A.sub.k]) matrix
[A.sub.1] [A.sub.2] ...
[A.sub.1] 0 [pi]([A.sub.1], ...
[A.sub.2])
[A.sub.1] [pi]([A.sub.2], 0
[A.sub.1])
... ... ... 0
[A.sub.n] [pi]([A.sub.2], [pi]([A.sub.n], ...
[A.sub.1]) [A.sub.2])
[F.sup.-] [F.sup.-.sub.1] [F.sup.-.sub.2]
[A.sub.n] [F.sup.+]
[A.sub.1] [pi]([A.sub.1], [F.sup.+.sub.1]
[A.sub.n])
[A.sub.1] [pi]([A.sub.2], [F.sup.+.sub.2]
[A.sub.n])
... ... ...
[A.sub.n] 0 [F.sup.+.sub.n]
[F.sup.-] [F.sup.-.sub.n]
2 lentele. Saliu ekonomines pletros rodikliu reiksmes
Table 2. Values of the criteria reflecting economic development
of the countries
Estija
Veiksmo
Rodikliai kryptis Reiksme vieta
1 Bendrojo max 5,1 3
metinio
vidaus
produkto
pokytis,
procentais
2 Pramones max 9,8 2
produkcijos
metinis
augimas,
procentais
3 Vidutinis max 430 2
menesinis
darbo
uzmokestis,
eurais
4 Nedarbas, min 9,3 1
procentais
5 Eksporto/ max 0,70 4
importo
santykis
Latvija Lietuvi
Rodikliai reiksme vieta reiksme vieta
1 Bendrojo 7,5 2 9,7 1
metinio
vidaus
produkto
pokytis,
procentais
2 Pramones 6,5 4 16,1 1
produkcijos
metinis
augimas,
procentais
3 Vidutinis 298 4 306 3
menesinis
darbo
uzmokestis,
eurais
4 Nedarbas, 10,3 2 11,6 3
procentais
5 Eksporto/ 0,55 4 0,73 2
importo
santykis
Lenkijai
Rodikliai reiksme vieta
1 Bendrojo 3,8 4
metinio
vidaus
produkto
pokytis,
procentais
2 Pramones 8,4 3
produkcijos
metinis
augimas,
procentais
3 Vidutinis 501 1
menesinis
darbo
uzmokestis,
eurais
4 Nedarbas, 19,3 4
procentais
5 Eksporto/ 0,79 1
importo
santykis
3 lentele. Saliu ekonomines veiklos rodikliu svoriai ir prioritetai
(vietos)
Table 3. Weights and priorities of the criteria describing economic
activities of the countries
Rodikliu Nr. 1 2 3 4 5
Svoriai 0,28 0,19 0,15 0,18 0,20
Vietos 1 3 5 4 2
4 lentele. Rodikliu prioritetiskumo funkcijos
Table 4. Priority functions of the indices
Rodiklis Prioritetiskumo funkcijos
1. Bendro metinio vidaus produkto
pokytis, procentais
(1 rodiklis, 5 funkcija) [MATHEMATICAL EXPRESSION NOT
REPRODUCIBLE IN ASCII]
2. Pramones produkcijos metinis
augimas, procentais
(2 rodiklis, 3 funkcija) [MATHEMATICAL EXPRESSION NOT
REPRODUCIBLE IN ASCII]
3. Vidutinis menesinis darbo
uzmokestis, eurais
(3 rodiklis, 4 funkcija) [MATHEMATICAL EXPRESSION NOT
REPRODUCIBLE IN ASCII]
4. Nedarbas, procentais
(4 rodiklis, 2 funkcija) [MATHEMATICAL EXPRESSION NOT
REPRODUCIBLE IN ASCII]
5. Eksporto/importo santykis
(5 rodiklis, 1 funkcija) [MATHEMATICAL EXPRESSION NOT
REPRODUCIBLE IN ASCII]
5 lentele. Visu saliu poru rangavimo (Outranking) santykiai
[pi]([A.sub.j],[A.sub.k])
Table 5. Outranking relationships of all the pairs of the
countries
[A.sub.1] [A.sub.2] [A.sub.3]
[A.sub.1] 0 0,365 0,255
[A.sub.2] 0,075 0 0
[A.sub.3] 0,651 0,427 0
[A.sub.4] 0,275 0,402 0,350
[F.sup.-] 1,001 1,193 0,605
[A.sub.4] [F.sup.+]
[A.sub.1] 0,218 0,838
[A.sub.2] 0,460 0,535
[A.sub.3] 0,650 1,728
[A.sub.4] 0 1,027
[F.sup.-] 1,325
6 lentele. Visu poru alternatyvu prioritetiskumo,
identiskumo ir nepalyginamumo santykiai
Table 6. Relationships of preference, indifference
and incomparability of all the pairs
[A.sub.1] [A.sub.2]
[A.sub.1] * [A.sub.1]P[A.sub.2]
[A.sub.2] [A.sub.2]U[A.sub.1] *
[A.sub.3] [A.sub.3]P[A.sub.1] [A.sub.3]P[A.sub.2]
[A.sub.4] [A.sub.4]U[A.sub.1] [A.sub.4]U[A.sub.2]
[A.sub.3] [A.sub.4]
[A.sub.1] [A.sub.1]U[A.sub.3] [A.sub.1]U[A.sub.4]
[A.sub.2] [A.sub.2]U[A.sub.3] [A.sub.2]U[A.sub.4]
[A.sub.3] * [A.sub.3]P[A.sub.4]
[A.sub.4] [A.sub.4]U[A.sub.3] *
7 lentele. Baltijos saliu ir Lenkijos ekonomines pletros
daugiakriterinis ivertinimas
Table 7. The multicriteria evaluation of the Baltic States and
Poland
Metodas,
reiksme,
vieta VS Vieta GV Vieta SAW
Estija 11 2 0,253 2 0,249
Latvija 16 4 0,219 3 0,231
Lietuva 10 1 0,287 1 0,307
Lenkija 13 3 0,211 4 0,213
Metodas,
reiksme,
vieta Vieta COPRAS Vieta TOPSIS Vieta
Estija 2 0,249 2 0,436 3
Latvija 3 0,231 3 0,471 2
Lietuva 1 0,307 1 0,792 1
Lenkija 4 0,213 4 0,262 4