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文档简介

1、用SuperDecision进行网络层次分析法(ANP )的应用实例一、网络层次分析法简介(一)ANP理论与方法20年代90年代,萨蒂教授(Saaty)在AHP的基础上于提出来的一种适应非 独立递阶层次结构的决策方法 网络层次分析法( Analytic Network Process , ANB 9。网络层次分析法将系统内各元素的关系用类似网络结构表示,而不再 是简单的递阶层次结构,网络层中的元素可能相互影响、相互支配,这样ANP能更准确地描述客观事物之间的联系,是一种更加有效的决策方法。网络层次分析法在进行决策分析时,需要决策者对每个因素(影响因子)进 行两两相对重要程度的判定。在实际生活中

2、,决策者常常不是对所有的决策因素 (影响因子)进行相对重要程度判断,而是根据自己的情况(知识、经验、喜好) 对某几个因素(影响因子)进行相对重要程度判断,此时,两两判断矩阵就会出 现一些空缺,我们称这种情况为信息不完备1。为此,运用 ANP进行分析,通过将问题化为一种二次规划问题来计算出权重,最后运用ANP的极限超矩阵得到总排序。ANP经常被用来解决具有网络结构的系统评价与决策的实际问题1 o(二)ANP网络结构ANP考虑到递阶层次结构内部循环及其存在的依赖性和反馈性,将系统元素 划分为两大部分,第一部分称为控制因素层,包括问题目标和决策准则,所有的 决策准则均被认为是彼此独立的,且受目标元素

3、支配。控制元素中可以没有决策 准则,但至少有一个目标,控制层中的每个准则的权重均可由传统的AHP获得。第二部分为网络层,它是由所有受控制层支配的元素组成的,其内部是互相影响 的网络结构,图1就是一个典型的 AN图构。准则巳 准则Pn表示A影响B或B受制于A图1典型的ANP结构图二、ANP算法步骤(一)分析问题。将决策问题进行系统的分析、组合形成元素和元素集。主要分析判断元素层 次是否内部独立,是否存在依存和反馈。可用会议讨论、专家填表等形式和方法 进行。(二)构造 ANP的典型结构。首先是构造控制层次 (Control Hierarchy),先界定决策目标。再界定决策准则,这是问题的基本。各个

4、准则相对决策目标的权重用AHP法得到。(三)构造 ANP超矩阵计算权重。ANP赋权的核心工作:解超夕!阵,这是一种非常复杂的计算过程,手工运算难度很大,应用Super Decision 软件可以解决这个问题。具体实施步骤如下:1、基于网络模型中各要素间的相互作用,进行两两比较;2、确定未加权超矩阵(基于两两判断矩阵,使用特征向量法获得归一化特 征向量值,填入超矩阵列向量);3、确定超矩阵中各元素组的权重(保证各列归一);4、计算加权超矩阵;5、计算极限超矩阵;(使用幕法,即求超矩阵的n次方,直到矩阵各列向量保持不变)。三、ANP计算工具SuperDecision由于ANP法的原理和过程比较复杂

5、,考虑的元素较多时用手工计算几乎不可 能完成,考虑的元素少则不符合实际情况,影响结果精确性。,其人工运算极其 繁琐,且难度很大,如果不借助计算软件,很难将ANP应用于解决实际决策问题。RozannW.Satty 和 William Adams 在美国推出了超级决策 (Super Decision) 软件, 为ANP模型真正应用提供条件。四、实例分析现应用基于依存和反馈的网络层次分析法(ANB对应急桥梁设计方案进行评估。具体操作步骤如下:(一)分析问题在此处需要对需要解决的问题进行分析,理清思路,构建起评价体系。第一,针对问题进行分析,并依此形成指标体系。在设计某一座应急桥梁时,施工周期、桥梁长

6、度、通行的荷载、车行道宽度、 车道中间的中央分隔带、桥下通航净空是一定的。要比较的因素主要有:1、安全性S桥梁的安全性包括桥梁结构强度(S1)、刚区(S2)、稳定性(S3)。结构强度、刚度和稳定性存在相互依赖性。便桥高强度一定高刚度但未必高 稳定性;高稳定性一定有高强度和高刚度;高刚度一定保证便桥的高强度和高稳 定性。2、经济性E桥梁的经济性包括所采用的桥梁材料费用(E1)、制造费用(E2)、安装费用(E3)和使用维护费用(E4)。经济性与安全性是一对矛盾。经济性越高,安全性就会降低;安全性越高, 经济性就越低。桥梁材料费用和使用维护费用具有一定的依赖性。若采用性能很 好的桥梁材料(同时材料费

7、用也高),则能降低桥梁使用维护费用。3、耐久性D桥梁的耐久性就是桥梁的使用寿命(D1)。一定要保证应急桥梁具有与施工周期相对应的耐久性。耐久性与经济性、安全性存在相互依赖关系。若桥梁耐久性大大超过施工周 期,则桥梁的安全性是有保证的,而经济性就较差了;反之,若桥梁耐久性达不 到施工周期的时间,则桥梁的经济性是好了,而安全性得不到保证了。4、可制造性M所设计的应急桥梁一定要具有良好的可制造性,因为应急桥梁制造周期很 短,如果制造周期长了,则势必影响主桥的施工进度。可制造性包括良好的制造工艺(M1)、方便的现场安装 (M2)。良好的制造工艺、方便的现场安装可降低工厂制造费用和现场安装费用。为 了保

8、证桥梁整体质量,现场连接应采用销接或螺栓连接,应尽量避免焊接,若要 焊接,也应减少现场焊接的数量,因为现场焊接质量往往受外界因素的影响较大。安全性和经济性是一对矛盾。若要保证较高的安全性,如施工周期是3年,要保证6年的安全性,则材料费用就会高,制造性要求也高,但经济性差;若要 保证较高的经济性,如施工周期是3年,仅保证3年的安全性,则材料费用就会低,制造性要求不高,但安全性差。耐久性与安全性是依存的,与经济性是矛盾的。耐久性好,则安全性好,但 经济性差;安全性好,则耐久性好。表1评估应急桥梁设计方案指标体系1安全性S强度S1刚度S2稳定性S32经济性E材料费用E1制造费用E2安装费用E3使用维

9、护费用E43耐久性D使用寿命D14可制造性M制造工艺M1方便的现场安装M2注意:1.评价体系确认原则1)体现公正性和客观性。对教练员训练工作的评价会涉及到许多定性和定量的指标.这就需要在选取评价指标时全面考证,尽量避免主观人为因素的干扰和介入。2)指标的选取要体现全面性和代表性,具有真实性。在选取指标时,应选取具有代表性的指标,要考 虑运动项目特点,处理好共性和个性的关系,确保定性分析与定量分析相结合。3)综合评价系统要具有可行性和可操作性,也就是评价系统的建立应具有操作简便、分析及时、易于 管理的特点。第二,构建依存和反馈关系。在指标体系构建过程中 ,只识别了评价指标,而要建立 ANP模型还

10、必须对 评价指标之间的互相影响关系(反馈或依赖)进行研究,即:指标的关联情况。指标关联情况是通过一个二维表形式的专家问卷调查而得知的,通常可以通过以 专家调查或是小组讨论方式最终可得到评价指标间的关联情况。如下图所示:表2应急桥梁设计方案评估指标关联情况调查表被影响因素影响因素Alternatives(A)Durability(D)Economy (E)Manufacturability(M)Safety (S)B1B2B3D1E1E2E3E4M1M2S1S2S3Alternatives(A)B1VVVVVVVVVVB2a/a/a/a/a/a/a/VVVB3a/a/a/a/a/a/a/VVVD

11、urability(D)D1VVVa/a/a/a/VVVEconomy (E)E1Va/a/a/a/a/a/VVVE2a/a/a/a/a/a/a/a/E3a/a/a/a/a/a/E4a/a/a/a/Manufacturability(M)M1a/a/a/a/a/a/M2a/a/a/a/Safety(S)S1a/a/a/a/a/VS2a/a/a/a/a/a/a/a/a/VVS3a/a/a/_ a/ _a/1vza/调查说明:顶部元素为被影响的风险因素,左列为可能引起顶部风险因素的因 素。请在左列因素影响顶部因素的相应空格中打。第三,形成两两比较矩阵。两两比较矩阵,即:判断矩阵,主要用于元素间的优

12、势度。判断矩阵表示对 于上一层因素,本层与之有关因素之间相对重要性的比较,凡是相互之间存在依存和反馈关系的,都应进行两两比较。判断矩阵是层次分析法的基本信息,也是 进行相对重要度计算的依据。构造判断矩阵的方法:每一个具有向下隶属关系的元素(被称作准则)作为判断矩阵的第一个元素(位于左上角),隶属于.获取评估二级指标的关联情况。依据应急桥梁设计方案评估指标关联情况表(表2)对二级影响因素所影响的三级被影响因素进行计数,即:将作为影响因素的所有二级指标对应的三级影 响因素中划了的三级被影响因素进行计数,最终得到一个二维表,如表3所示。表3应急桥梁设计方案评估二级指标关联情况被影响因素影响因素Alt

13、ernatives(A)Durability(D)Economy (E)Manufacturability(M)Safety(S)Alternatives(A)31269Durability(D)343Economy(E)1211023Manufacturability(M)63Safety(S)93615根据二级指标关联情况(表 3)的计数情况,构建二级指标两两比较矩阵, 即:只要相应计数大于 0,就必须建立两两比较矩阵,按照“构造判断矩阵的方 法”,构建本例的二级指标判断矩阵,如表 4所示。表4应急桥梁设计方案评估二级指标两两比较矩阵ADEMSDEMSDAESAESEADEMSADEMSS

14、ADEMSADEMS根据应急桥梁设计方案评估二级指标两两比较矩阵(表4),设计用于获取二级指标重要度的调查表,以A为例,如表5所示。表7应急桥梁设计方案评估三级指标两两比较矩阵表5应急桥梁设计方案评估A指标重要度调查表影响因 子同等中间值稍大中间值明显中间值强烈中间值极端123456789ADEMSEMSMS顶部为权重赋值,左列为相比较指标。请在左列相比较指标的相应空格中打“+”或者“-”,其中:“ +”表示正关系,“-”表示负关系。.获取评估三级指标的关联情况。依据表2 (应急桥梁设计方案评估二级指标重要度调查表)对三级被影响因 素进行计数运算,即:将作为影响因素的三级指标中划了的三级被影响

15、因素进行计数,最终得到一个二维表,如表 6所示。表6应急桥梁设计方案评估三级指标关联情况被影响因素影响因素Alternatives(A)Durability(D)Economy (E)Manufacturability(M)Safety(S)Alternatives(A)B11423B21423B31423Durability(D)D1343Economy(E)E1343E23131E3321E431Manufacturability(M)M132M231Safety(S)S13111S231412S33112根据三级指标关联情况(表 6)的计数情况,构建三级指标两两比较矩阵, 即:只要相应计

16、数大于 1,就必须建立两两比较矩阵,按照“构造判断矩阵的方 法”,构建本例的二级指标判断矩阵,如表 7所示。BridgelE1E2E3E4E1E2E3E4BridgelM1M2M1M2BridgelS1S2S3S1S2S3Bridge2E1E2E3E4E1E2E3E4Bridge2M1M2M1M2Bridge2S1S2S3S1S2S3Bridge3E1E2E3E4E1E2E3E4Bridge3M1M2M1M2D1E1E2E3E4E1E2E3E4D1S1S2S3S1S2S3E1E1E2E3E4E1E2E3E4E1S1S2S3S1S2S3E2E1E2E3E4E1E2E3E4E3E1E2E3E4E1

17、E2E3E4M1E1E2E3E4E1E2E3E4S2E1E2E3E4E1E2D1BridgelBridge2Bridge3BridgelBridge2Bridge3E1BridgelBridge2Bridge3BridgelBridge2Bridge3E2BridgelBridge2Bridge3BridgelBridge2Bridge3E3BridgelBridge2Bridge3BridgelBridge2Bridge3E4BridgelBridge2Bridge3BridgelBridge2Bridge3M1BridgelBridge2Bridge3BridgelBridge2Bridg

18、e3M2BridgelBridge2Bridge3BridgelBridge2Bridge3S1BridgelBridge2Bridge3BridgelBridge2Bridge3S1S2S3S1S2S3E3E4S2S1S2S3S1S2S3S3S1S2S3S1S2S3Bridge3S2Bridge1Bridge2Bridge3Bridge1Bridge2Bridge3S3Bridge1Bridge2Bridge3Bridge1Bridge2Bridge3根据应急桥梁设计方案评估三级指标两两比较矩阵(表7),设计用于获取三级指标重要度的调查表,方法类似二级指标重要度调查表,以 Bridgel为例

19、,如表8所小表8 应急桥梁设计方案评估 Bridgel指标重要度调查表影响因 子同等中间值稍大中间值明显中间值强烈中间值极端123456789Bridge1E1E2E3E4E2E3E4E3E4Bridge1M1M2Bridge1S1S2S3S2S3调查说明:顶部为权重赋值,左列为相比较指标。请在左列相比较指标的相应空格中才T “ +”或者“-”,其中:“ +”表示正关系,“-”表示负关系。第四,数据处理数据处理是贯穿于整个研究过程的核心,诸如指标的筛选、指标权重的计算要处理的原始数据大部分来自于问卷调查。问卷处理主要采用Excel完成,而指标权重的计算则采用 Super Decision 完成

20、。此处我们主要利用 Excel进行调查 问卷的处理。.调查问卷的设计ANP法主要涉及到的调查问卷有两部分,包括:第一,指标间的关联情况,也就是指标间的反馈和依赖关系;第二,存在反馈或依赖关系指标间的重要程度。调查问卷的设计在上一步已经进行,具体过程可以参看。.调查问卷的填写2253指标间关联情况的调查问卷在前面已经设计好了,填写方法也已注明。在此 要重点讲述的是存在反馈或依赖关系指标间的重要程度的调查问卷,即:判断矩 阵权重的填写。判断矩阵的填写方法大多采取的是:向填写人(专家)反复询问, 针对判断矩阵的准则,其中两个元素两两比较哪个重要,重要多少,对重要性程 度按1-9赋值。若在实际操作中构

21、造的判断矩阵不具有一致性,择需要进行一致 性检验。表91-9标度法在舁 厅P重要性等级C赋值1p , j两元素同等重要12i元素比j元素稍重要33i元素比j元素明显重要54p元素比j元素强烈重要75p元素比j元素极端重要96i元素比j元素稍不重要1/37p元素比j元素明显不重要1/58p元素比j元素强烈不重要1/79i元素比j元素极端不重要1/9注:G =2, 4, 6, 8, 1/2, 1/4 , 1/6 , 1/8表示重要性等级介于 G =1 , 3, 5, 7, 9, 1/3 , 1/5 , 1/7 , 1/9。这些数字是根据人们进行定性分析的直觉和判断力而确定 的。.调查问卷的处理调查

22、问卷的处理,要尽量安排适当的人员进行,而且要尽量借助Excel等工具来进行,在上面讲述的德尔菲法是我们进行问卷处理的主要步骤和方法,直接 参考。最终得到所有两两比较矩阵的权重,如表 10所示。EADEMS权重SADEMS权重ADEMS权重A143920.41A136930.484D11/351/40.141D1/411/351/40.091D1/311/351/20.107E3151/30.2619E1/33151/30.157E1/63151/30.141M1/51/511/90.0447M1/91/51/511/90.031M1/91/51/511/90.029S43910.5521S1/

23、243910.311S1/323910.239CR=0.0658CR 0.098CR= 0.052表101-9标度法MAE权重DAES权重A150.833A1320.528E1/510.167E1/311/30.14CR0S1/2310.333CR=0.052Bridge1E1E2E3E4权重D1E1E2E3E4权重D1Bridge1Bridge2Bridge3权重E113960.608E111.367.5330.527Bridge1123.10.548E21340.231E215.5240.386Bridge211.60.277E3130.101E314.50.071Bridge310.17

24、5E410.060E410.016CR=CRCR=Bridge1M1M2权重D1S1S2S3权重E1Bridge1Bridge2Bridge3权重M1180.889S11530.637Bridge111/31/40.126M210.111S211/30.105Bridge211.50.475S310.258Bridge310.399CR=CRCR=Bridge1S1S2S3权重E1E1E2E3E4权重E2Bridge1Bridge2Bridge3权重S11320.548E112580.494Bridge111/51/30.109S210.80.194E21860.376Bridge2120.5

25、82S310.258E3120.079Bridge310.309E410.05CR=CRCR=Bridge2E1E2E3E4权重E1S1S2S3权重E3Bridge1Bridge2Bridge3权重E112.945.556.730.599S113.354.50.658Bridge110.51.50.273E211.892.290.204S211.350.197Bridge2130.545E311.210.108S310.146Bridge310.182E410.089CR=CRCR=Bridge2M1M2权重E2E1E2E3E4权重E4Bridge1Bridge2Bridge3权重M1160.

26、857E117.32.20.629Bridge11530.659M210.143E210.000Bridge211.50.179E310.10.086Bridge310.162E410.285CR=CRCR=Bridge2S1S2S3权重E3E1E2E3E4权重M1Bridge1Bridge2Bridge3权重S111.51.20.393E1150.167Bridge111.255/30.417S210.50.224E210.833Bridge214/30.333S310.383E30.000Bridge310.250E40.000CR=CRCR=Bridge3E1E2E3E4权重M1E1E2

27、E3E4权重M2Bridge1Bridge2Bridge3权重E113550.536E112.28.130.633Bridge110.510.250E21450.289E213.730.289Bridge2120.500E3130.113E310.078Bridge310.250E410.062E410.000CR=CRCR=Bridge3M1M2权重S2E1E2E3E4权重S1Bridge1Bridge2Bridge3权重M115.50.84E110.63.084.30.31Bridge111.80.3966471M210.15E214.926.90.50Bridge11.40.364457

28、2E311.40.10Bridge10.239133E410.073CR=CRCR=Bridge3S1S2S3权重S2S1S2S3权重S2Bridge1Bridge2Bridge3权重S1120.50.311S11010.500Bridge1113.50.444S210.50.196S20100.000Bridge2130.422S310.493S31010.500Bridge310.134CR=CRCR=S3S1S2S3权重S3Bridge1Bridge2Bridge3权重S1120.667Bridge110.830.421S20.510.333Bridge211.50.388S30.000

29、Bridge310.191CRCR=CRCR=注意:此处两两比较矩阵的构建是为下一步指标权重调查问卷的的编制做好基础,根据指标权重调查问卷,建立判断矩阵,从而确定各元素问的优势度,即可计算超矩阵。指标权重确定的方法很多,如:德尔菲法。.德尔菲法德尔菲法又称为专家法,其特点在于集中专家的知识和经验,确定各指标的权重,并在不断的反馈和 修改中得到比较满意的结果。基本步骤如下:(1)选择专家。这是很重要的一步,选得好不好将直接影响到结果的准确性。一般情况下,选本专 业领域中既有实际工作经验又有较深理论修养的专家1030人左右,并需征得专家本人的同意。(2)将待定权重的 个指标和有关资料以及统一的确定

30、权重的规则发给选定的各位专家,请他们独立 的给出各指标的权数值。(3)回收结果并计算各指标权数的均值和标准差。(4)将计算的结果及补充资料返还给各位专家,要求所有的专家在新的基础上确定权数。(5)重复第(3)和第(4)步,直至各指标权数与其均值的离差不超过预先给定的标准为止,也就 是各专家的意见基本趋于一致,以此时各指标权数的均值作为该指标的权重。此外,为了使判断更加准确,令评价者了解已确定的权数把握性大小,还可以运用“带有信任度的德 尔菲法”,该方法需要在上述第(5)步每位专家最后给出权数值的同时,标出各自所给权数值的信任度。 这样,如果某一指标权数的任任度较高时,就可以有较大的把握使用它,

31、反之,只能暂时使用或设法改进。.两两比较法这一方法往往与德尔菲法结合使用。当需要确定权系数的指标非常多时,专家们往往难以对所有各项 的重要程度有把握和准确的判断。但对两两各项之间的重要程度作出判断是比较容易的。故而先让专家和 决策者对指标作成对比较,然后再确定权值。目前,人们广泛采用19尺度作为确定判断定量值的依据。Super Decision中对于构建判断矩阵采用的就是1-9分制的赋分法,其分别代表的含义为:l表示两个元素相比,具有同样重要性:3表示两个元素相比,一个元素比另一个元索稍微重要;5表示两个元素相比,一个元素比另一个元素明显重要;7表示两个元素相比,一个元素比另一个元素强烈重要;

32、9表示两个元素相比,一个元素比另一个元素极端重要;2, 4, 6, 8表示上述相邻判断的中值。(二)构造指标体系指标体系的构建主要指在Super Decision 中完成整个模型的构建,包括:创建元素集、节点、链接等。第一,创建元素集 ClusterCluster ,即元素集,对应的是网络层指标,也就是二级指标。1 .在桌面上单击“ Super Decisions ”图标或者选择“开始” 一 “程序” 一 “Super Decisions ” - “ Super Decisions.exe ,启动 Super Decisions , Super Decisions 主界面,如图 3所示。呼ci

33、.,二gut Mzm ViiulnT: Llnazic J txl史 UEEB图 3 Super Decisions 主界面注意:Super Decisions启动后,默认已经创建了一个 model”,即模式,也可以通过执行【File】|【Nev 菜单命令来创建,如图 4所示。然后会弹出Template Selection ”对话框,如图5所示,来选择模板。 在选择好模板后,单击Continue ”按钮完成模式创建。图4创建模式菜单示意图图 5 Template Selection 对话框2.进入 Super Decisions 的主界面,执行【Design | Cluster ) |【New

34、 菜单命令,调用“ New Cluster Dialog ”对话框,如图 6所示。图6 创建Cluster 菜单示意图.在弹出的“ New Cluster Dialog ”对话中,“ Name框内输入二级指标 “Alternatives(A) ”,“ Description ” 框内输入二级指标对应的描述,“ Main Font”选项更改字体大小,“ Icon ”选项更改Cluster 图标, Color ”选项更改Cluster颜色(利用颜色可以使层次结构更加清晰),点“ Create Another ” 按纽,完成Cluster的创建,如图7所示。图 7 New Cluster Dialo

35、g 对话框.反复执行上述过程直到把所有的二级指标创建完毕,可在Super Decision软件中看到指标的元素集的示意图,如图 8所示。 I | 口| 工应急桥梁设计方案评估指标对应元素集的示意图注意:在每一个Cluster (二级指标的元素集)框上右击,在弹出的快捷菜单中选择 Edit Cluster ”命令 可以编辑 Cluster ,选择Create node in Cluster n ”建立 Node,选择Remove cluster ”可以删除所 选属性。鼠标双击图中的各元素集.便展开显示元素集内包含的所有元素。箭头相互影响,环形箭头代表内部 :第二,创建元素 NodeNode,即元

36、素,对应的是网络层指标中的指标分项,也就是三级指标。创建 元素也就是编辑网络层指标,是指向各二级指标添加下一级指标。.进入Super Decisions的主界面,执行【Design ) |【Node】|【NeW ” 菜单命令,调用“ Cluster Selector ”对话框,如图 9所示。图9 创建Node菜单示意图.在弹出的“ Cluster Selector ”对话中,选择要为之创建元素(Node)的元素集(Cluster ),点“ Okay”按纽,完成 Cluster的选取,如图10所示。Cluster Select orinAlt erntji图 10 Cluster Selecto

37、r 对话框Surabili ty(D),Economy CE),Manufacturabili ty 1)p Safety3)图 11 New Node Dialog 对话框.在弹出的“ NewNode Dialog ”对话中,“ Name框内输入三级指标“ B1”, Description ”框内输入三级指标对应的描述,“ Main Font ”选项更改字体大 小,“Icon ”选项更改 Node图标,Color ”选项更改 Node颜色,点Create Another ” 按纽,完成Node的仓I建,如图11所示。.反复执行上述过程直到把所有的二级指标对应的三级指标创建完毕。至此,所有指标

38、就以元素集和元素的形式输入到Super Decision中,如图12所示” m砌二1512dddJJdJldJD 口5b口1尺巧小J图12应急桥梁设计方案评估指标对应元素集和元素的示意图第三,建立元素集及元素之间的关联 lx1.进入 Super Decisions 的主界面,执行【 Design】|【Node connexions from】”菜单命令,调用“ Node Selector ”对话框,如图 13所示。Sup er Be ci. s1 loos1 laxn Viztdlov;e. 口 dCllHtBu leKoi* roftlliiri aTiS frrffl F2As s.s S

39、./C cmp ar 电 Csrriiuttti das 1 lv orfes.Make Subne orkRent” Subnetwork卡Wxe Fet Ifcrnil dl/E ti t Fcirn-d4. St indtr l F crnrlasE七 insFAH-nV# 11修士3T1,SSafctyg)回*1H EmncxrtiyfEj InrhMM/TYi gxl *图13 创建Connexions 菜单示意图2.在弹出的“Node Selector ”对话框中,选择要为之创建链接 (Connexions) 的元素(Node),点“ Okay”按纽,在弹出的“ Node Sele

40、ctor ”对话框中可以 选择被将要创建链接的元素影响的所有元素,如图 14所示。Kode Selector口同区Xodc SelectorOxlE4口ode connsxiomEri d宇 1Eri2Eri3BLEl注意:图 14Node Selector”对话框Do Connections ”图标/可建立属性之间的相关关系,箭头的元素影响着尾部的影响,双向箭头表示元素之间有相互影响。在 同一群中的元素之间有相互影响时用一个封闭环状双向箭头表示。Show Node Connexions ”图标斗可显示元素之间的相关关系,当鼠标悬停在元素上方时,被其影响的元素会显示一个红色的边框,并 且与之相

41、关的链接也显示出来。二淅 -|口1乂E Ruhuei/-) -|FI| x| I M Ma*ufirtuidiiLlv(rjI) .旧 就1回ddd图15 元素(Node) S1链接示意图4.根据应急桥梁设计方案评估指标关联情况表(表2)提供的关联情况,反复执行上述过程直到把所有元素(Node)的链接创建完毕。至此,完整的网络层次结构模型输入到 Super Decision 中,如图16所示。图16应急桥梁设计方案评估ANP模型图(三)构造 ANP超矩阵计算权重第一,建立判断矩阵并赋值.构建二级指标判断矩阵进入 Super Decisions的主界面,执行【 Assess/Compare |【

42、ClusterComparisons ”菜单命令或者单击主界面中“AB”按钮,调用“ Cluster Comparisons ”对话框,如图17所示。可以选择判断矩阵的准则和构建判断矩阵 的元素集,所有元素集中的所有元素的关联,都将以这种判断矩阵的方式定量反 映。图 17 Cluster Comparisons 对话框单击【Do Comparison 按钮,打开【判断矩阵提问式】对话框,如图 18所 示,根据专家所填问卷来选择各指标之间的重要程度系数。在提问形式中,根据问卷调查结果选择重要程度的系数,重复图17的过程。图18所示为问卷形式的输入,前 4种输入方式是相关联的,即采取其中任 意一种

43、方法输入后,其余3种方法也就自动得到相应的数据,根据专家所填问卷来选择各指标之间的重要程度系数。图 18 Cluster Comparisons for“Alternatives(A)”对话框SuperDecision按照特征根法自动得出矩阵的权重,除了自动计算权重外,还给出一致性检验的结果,如图19所示,单击【Computations ) |【Show newpriorities 菜单命令,打开【Priorities 对话框,如图 20所示,显示该判 断矩阵各具体表现指标生成的权重和一致性检验的结果。图 19 Computations | Show new priorities 】菜单命令如

44、图20所示,对于 “ Alternatives(A) ” 判 断矩阵的一致性系 数 CR=0.06580.1 ,表明权重可以接受。图20 Alternatives(A) ”判断矩阵的【Priorities 对话框Yes”表示判断矩阵构筑单击“okay”返回到图17所示界面。点选图中的完成,再重新选择判断准则和要判断的元素集合,重复构筑判断矩阵并确定权重。接着构筑完所有判断矩阵。.构建三级指标判断矩阵进入 Super Decisions 的主界面,执行【Assess/Compare | 【Node Comparisons】”菜单命令或者单击主界面中“ab”按钮,调用“Node Compariso

45、ns ”对话框,如图 21所示。可以选择判断矩阵的准则和构建判断矩阵的元素集,所 有元素集中的所有元素的关联,都将以这种判断矩阵的方式定量反映。图 21 Node Comparisons 对话框单击【Do Comparison 按钮,打开【判断矩阵提问式】对话框,如图 22所 示,根据专家所填问卷来选择各指标之间的重要程度系数。在提问形式中,根据问卷调查结果选择重要程度的系数,重复图 21的过程。图22 Comparisons wrt“Bridge 1 node in “E Economy(E) ” clisterSuper Decision按照特征根法自动得出矩阵的权重,除了自动计算权重外,

46、还给出一致性检验的结果,如图23所示,单击【Computations ) |【Show newpriorities 菜单命令,打开【Priorities 对话框,如图 24所示,显示该判断矩阵各具体表现指标生成的权重和一致性检验的结果。图 23【Computations |【Show new priorities 菜单命令如图24所示,又t于“ Bridge 1”判断矩阵的一致性系数CR=0.0824 .1imil NtirsiLiinil NitruxClusUr lUrrlixbi 电 iti“ 帛ClrirExr&ril Priori titsCtrl-EFull Hep art3 m

47、the 工自CUl-TSyri-tl-ea ze VhoLe MedelSpecxb 1 Xyrtth*二工立 C4nrimls.SwEitiriCtrL-llOttiiiiftlL hlSarii iy the女图 25 Unweighted Super Matrix表 11Unweighted Super Matrix应急桥梁设计方案耐久性经济性可制造性安全性Bridge1 B;ridge2 Bridge3D1E1E2E3E4M1M2S1S2S3力杀Bridge10.0000.0000.0000.5480.1260.1090.2730.6590.4170.2500.3960.4440.42

48、1Bridge20.0000.0000.0000.2770.4750.5820.5450.1790.3330.5000.3640.4220.388Bridge30.0000.0000.0000.1750.3990.3090.1820.1620.2500.2500.2390.1340.191D11.0001.0001.0000.0000.0001.0000.0000.0000.0000.0001.0001.0001.000经济E10.6080.5990.5360.5270.4940.6290.1671.0000.6330.0001.0000.3171.000E20.2310.2040.2890.

49、3860.3760.0000.8330.0000.2890.0000.0000.5070.000E30.1010.1080.1130.0710.0790.0860.0000.0000.0781.0000.0000.1030.000E40.0600.0890.0620.0160.0520.2850.0000.0000.0000.0000.0000.0730.000制造M10.8890.8570.8460.0000.0001.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.000M20.1110.1430.1540.0000.0000.0001.0000.0000.0000.

50、0000.0001.0000.000安全S10.5480.3930.3110.6370.6580.0000.0000.0000.0000.0000.0000.5000.667S20.1940.2240.1960.1050.1970.0000.0000.0000.0000.0001.0000.0000.333S30.2580.3830.4930.2580.1460.0000.0000.0000.0000.0000.0000.5000.000第三,计算加权超级矩阵建立好未加权超级矩阵,即可对超级矩阵作加权计算。加权超级矩阵的计算在未加权超级矩阵构建完成后,直接由Super Decisions计算,

51、不需要人工参与。.进入 Super Decisions的主界面,执行【 Computations | WeightedSuper Matrix ) |【Text”菜单命令,如图 26所示。.打开“ Weighted Super Matrix ”对话框,显示本例的加权超矩阵,如表 11所示。rANT version Z- 0 8 *elL& on, 口小VI Jnn 2009 23:25:25 -B40D,._ 国百又|Fil R,二i 口 独 :n,=小皿户七通tivu图龄口后/ 卷Limit ffatrsM CrptiDTiS:匚Lucrt atr Mttri3rEri ori tiesCu

52、l-FEkptf inrilal H LoritiCtxl-E Full壮正 士,mCtrlTSynlhai? tfbrcd* Mc-dtl却Eduli 士更U W;喝C&ianuidi,iMitivityCUl-U、*S-sdj ty checlcrWei力上喋巨 呢Th PktrivCrajlliift+jrl-Skift-*图 26 Weighted Super Matrix表 12 Weighted Super Matrix应急桥梁设计方案耐久性经济性可制造性安全性Bridgel B)ridge2 Bridge3D1E1E2E3E4M1M2S1S2S3力杀Bridgel0.0000.0

53、000.0000.2890.0590.0650.1870.4760.3390.2030.1970.2150.210Bridge20.0000.0000.0000.1460.2220.3460.3740.1290.2710.4070.1820.2040.193Bridge30.0000.0000.0000.0920.1860.1840.1250.1170.2030.2030.1190.0650.095D10.1410.1410.1410.0000.0000.1320.0000.0000.0000.0000.1100.1070.110经济E10.1590.1570.1400.0740.0880.1

54、440.0440.2780.1180.0000.1450.0450.145E20.0610.0530.0760.0540.0670.0000.2200.0000.0540.0000.0000.0720.000E30.0260.0280.0300.0100.0140.0200.0000.0000.0140.1860.0000.0150.000E40.0160.0230.0160.0020.0090.0650.0000.0000.0000.0000.0000.0100.000制造M10.0400.0380.0380.0000.0000.0440.0000.0000.0000.0000.0000.0000.000M20.0050.0060.0070.0000.0000.0000.0510.0000.0000.0000.0000.0290.000安全S10.3030.2170.1720.2120.2330.0000.0000.0000.0000.0000.0000.1200.164S20.1070.1240.1080.0350.0700.0000.0000.0000.0000.0000.2460.0000.082S30.1420.2110.2720.0860.0520.0000.0000.0000.0000.0000.0000.1

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