Кіріспе

Операциялық зерттеулер, шешім қабылдауда бірнеше қарама-қайшы критерийлерді бағалайтын (Көпкритериялық шешім қабылдау - ККШҚ немесе Көпкритериялық шешімді талдау - ККШТ) – операциялық зерттеулердің шешім қабылдаудағы бірнеше қарама-қайшы критерийлерді (күнделікті өмірде де, бизнес, үкімет және медицина сияқты жағдайларда да) нақты бағалайтын кіші саласы. Ол бірнеше атрибуттардың пайдалылық теориясы, бірнеше атрибуттардың құндылық теориясы, бірнеше атрибуттардың басымдық теориясы және көп мақсатты шешімді талдау деп те аталады. Опцияларды бағалауда қарама-қайшы критерийлер жиі кездеседі: құны немесе бағасы әдетте негізгі критерийлердің бірі болып табылады, ал сапаның кейбір өлшемдері де әдетте басқа критерий болып табылады, олар шығындармен оңай қайшылыққа түседі. Мысалы, автомобиль сатып алу кезінде баға, жайлылық, қауіпсіздік және жанармай үнемдеуі – біз қарастыратын негізгі критерийлердің кейбірі. Көбінесе ең арзан автомобиль ең жайлы да, ең қауіпсіз де болмайды. Портфельді басқаруда менеджерлер жоғары кіріс алуға және қатар жүретін тәуекелдерді азайтуға мүдделі; алайда, жоғары кіріс әкелу потенциалы бар акциялар әдетте ақша жоғалтудың жоғары тәуекелін де біріктіреді. Қызмет көрсету саласында клиенттердің қанағаттануы мен қызмет көрсету құны – бір-біріне қарама-қайшы келетін негізгі критерийлер болып табылады. Күнделікті өмірде адамдар әдетте бірнеше критерийлерді салмақтап, тек интуицияға негізделген шешімдердің салдарына дайын болуы мүмкін. Алайда, мүліктер жоғары болған кезде, мәселені дұрыс құрылымдау және бірнеше критерийлерді нақты бағалау маңызды. Ядролық электр стансасын салуға немесе салуға және оны қай жерде салуға қатысты шешім қабылдауда көптеген критерийлерді қамтитын өте күрделі мәселелер ғана емес, сонымен қатар салдарынан қатты зардап шегетін көптеген тараптар бар. Күрделі мәселелерді дұрыс құрылымдау және бірнеше критерийлерді нақты қарастыру – хабардар және дұрыс шешімдер қабылдауға көмектеседі. Бұл сала 1960 жылдардың басында қазіргі заманғы көпкритериялық шешім қабылдау тәсілі пайда болғаннан бері маңызды жетістіктерге қол жеткізді. Саясаттан және бизнестен бастап, қоршаған орта мен энергияға дейінгі салалар бойынша қолдану үшін әртүрлі тәсілдер мен әдістер әзірленді, олардың көпшілігі арнайы шешім қабылдау бағдарламалық қамтамасы арқылы іске асырылады.

Типология

MCDM проблемалары мен әдістерінің әртүрлі жіктелуі бар. MCDM проблемаларының негізгі айырмашылығы шешімдердің нақты немесе жасырын анықталуына негізделген. Көп критерийлі бағалау проблемалары: Бұл проблемалар шешім процесінің басында белгілі бір сандағы баламалардан тұрады. Әр балама әр түрлі критерийлер бойынша өнімділігімен сипатталады. Мәселе шешім қабылдаушы үшін ең жақсы баламаны табу немесе жақсы баламалардың жиынтығын табу ретінде анықталуы мүмкін. Сондай-ақ, баламаларды "саптау" немесе "жіктеу" де қызығушылық тудыруы мүмкін. Саптау – баламаларды артықшылықтар бойынша реттелген сыныптарға орналастыру (мысалы, елдерге кредиттік рейтинг беру), ал жіктеу – реттелмеген топтарға баламаларды тағайындау (мысалы, пациенттерді симптомдары бойынша диагностикалау). Осы санаттағы кейбір MCDM әдістері осы тақырыпта Триантафилудың 2000 жылғы кітабында салыстырмалы түрде зерттелген. Көп критерийлі жобалау проблемалары (көп мақсатты математикалық бағдарламалау проблемалары): Бұл проблемаларда баламалар нақты белгісіз. Шешім математикалық модельді шешу арқылы табылуы мүмкін. Альтернативалардың саны шекті немесе шексіз (саны есептеледі немесе есептелмейді), бірақ көбінесе экспоненциалды түрде үлкен (шешімдері шектеулі домендердегі айнымалылар санына байланысты). Бұл бағалау проблемасы немесе жобалау проблемасы болсын, шешімдерді ажырату үшін шешім қабылдаушының (DM) артықшылық туралы ақпараты қажет. MCDM проблемаларын шешу әдістері көбінесе DM-нен алынған артықшылық ақпаратының уақытына қарай жіктеледі. Процесс басында DM-нің артықшылық туралы ақпаратын талап ететін әдістер бар, бұл мәселені бір критерийлік мәселеге айналдырады. Мұндай әдістер "артықшылықтарды алдын ала айту" принципімен жұмыс істейді. Құндылық функциясын бағалауға негізделген, "үстемдік қатынастары" тұжырымын, талдамалық иерархиялық процесті және кейбір ережеге негізделген шешімдер әдістерін пайдаланатын әдістер көп критерийлі бағалау проблемаларын шешуге тырысады. Сол сияқты, құндылық функциясын құрастыру арқылы артықшылықтарды алдын ала айтуға негізделген бірнеше критерийлі жобалау проблемаларын шешу үшін әзірленген әдістер де бар. Мүмкін, ең танымал әдіс – мақсатты бағдарламалау. Құндылық функциясы құрылғаннан кейін, алынған бір мақсатты математикалық бағдарлама шешімді табу үшін шешіледі. Кейбір әдістерге шешім процесінің барлық кезеңінде DM-нен артықшылық туралы ақпарат қажет. Бұлар интерактивті әдістер немесе "артықшылықтарды кезеңде айтуды" қажет ететін әдістер деп аталады. Бұл әдістер көп критерийлі бағалау (мысалы, Geoffrion, Dyer және Feinberg, 1972, және Köksalan және Sagala, 1995) және жобалау проблемалары үшін де жақсы дамыған (Steuer, 1986). Көп критерийлі жобалау проблемалары әдетте, жасырын анықталған шешімдерді ашу үшін математикалық бағдарламалау модельдерінің сериясын шешуді қажет етеді. Мұндай проблемалар үшін "тиімді шешімдерді" көрсету немесе жақындату да қызығушылық тудыруы мүмкін. Бұл категория "кейіннен артықшылықтарды айту" деп аталады, бұл DM-нің қатысуы "қызықты" шешімдерді ашық көрсетуден кейін басталады дегенді білдіреді (мысалы, Karasakal және Köksalan, 2009). Математикалық бағдарламалау модельдерінде бүтін сандар болса, жобалау мәселелерін шешу қиынырақ. Көп мақсатты комбинаторлық оптимизация (MOCO) мұндай проблемалардың ерекше санатын құрайды, олар елеулі есептеу қиындықтарын тудырады (қарап шығу үшін Ehrgott және Gandibleux, 2002 қараңыз).

Өкілдіктер мен анықтамалар

MCDM мәселесі критерий кеңістігінде немесе шешім кеңістігінде көрсетілуі мүмкін. Балама ретінде, егер әртүрлі критерийлер салмақты сызықтық функциямен біріктірілсе, мәселені салмақ кеңістігінде де көрсетуге болады. Төменде критерий және салмақ кеңістіктерінің мысалдары, сондай-ақ кейбір формалды анықтамалар келтірілген.