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实验报告
实验课程: 数学逻辑思维创新
实验名称: 层次分析法
实验地点:
姓 名:
学 号:
专业班级:
实验时间: 2020 年 11 月 15 日
一.实验目的
1、熟练掌握层次分析模型;
2、掌握利用软件求权向量、作一致性检验的方法;
二. 实验内容
1、建立层次分析结构模型;
2、构造成对比较阵;
3、作一致性检验并计算;
4、计算组合权向量并作组合一致性检验。
三. 实验过程及结果
提出问题:
几位同学相约在假期一起去旅游,有人想去八里沟,有人想去少林寺,还有人想去清明上河园。因此,大家一起对各个景点进行分析,从而选出最合适的旅游景点。
2、分析:
考虑到是学生,住宿应占最大的比重,其次是消费,再者是社会声誉和美食种类,至于距离对年轻人来说不太重要。如果从距离,社会声誉,美食种类,住宿,消费方面考虑,通过建模计算,给出假期旅游地的合理选择方案
3、建立层次结构图:
O(最佳旅游地点)点)目标层
O(最佳旅游地点)点)
预计消费C5
预计消费C5
住宿环境C4美食种类C3社会声誉C2距离C1准则层
住宿环境C4
美食种类C3
社会声誉C2
距离C1
清明上河园P3少林寺P2八里沟P1方案层
清明上河园P3
少林寺P2
八里沟P1
4、对各条件设定尺度:
5、构造两两比较矩阵:
1 1/5 1/4 1/9 1/6
5 1 5/4 5/9 5/9
A= 4 4/5 1 4/9 4/6
9 9/5 9/4 1 9/6
6 6/5 6/4 6/9 1
方案层三个地点对准则层五个因素的两两比较矩阵分别记为B1,B2,B3,B4,B5,
1 2/3 3/2 1 1/2 1/3 1 3 3/2
B1= 1/3 1 1/2 B2= 2 1 2/3 B3= 1/3 1 1/2
2/3 2 1 3 3/2 1 2/3 2 1
1 2/3 3/2 1 3 3/2
B4= 3/2 1 1 B5= 1/3 1 1/2
3/2 1 1 2/3 2 1
6、确定权重向量和一致性检验:
(1)确定权重向量:
采用特征值法,运行程序1,从而求出比较矩阵A的最大特征根为:λmax=5.0000,比较矩阵归一得到的准则层对目标层的相对权重向量分别为:
w(2)=(-2.000 0.2500 0.2000 0.4500 0.3000)τ
利用同样的方法可以求得比较矩阵B1,B2,B3,B4,B5的权重向量和最大向量根:
w(1)=[0.5556 0.1111 0.3333]τ
w(2)=[0.1667 0.3333 0.5000]τ
w(3)=[0.5000 0.1667 0.3333]τ
w(4)=[0.2500 0.3750 0.3750]τ
w(5)=[0.5000 0.1667 0.3333]τ
λ1=3 , λ2=3, λ3=3, λ4=3, λ5=3
(2)一致性检验:
运行程序2,用1-9比例标度构造的6个两两比较矩阵中,全为一致阵。计算一致性指标CI和一致性比率CR,当CR0.1时,认为比较矩阵A的一致性是可以接受的,否则就要对比较矩阵作出修改。
在此过程中,将会用到随机一致性指标RI的数值表,RI为已知。
一致性检验的标准为:
计算一致性指标:CI=(λmax-n)/(n-1)=0
计算一致性比率:CR=CI/RI=0\
检验结果表明矩阵A的权重w(2)可以作为准则层对目标层的相对权重向量
同理可计算出其他五个矩阵的一致性指标和一致性比率
CI1=0, CR1=0;
CI2=0, CR2=0;
CI3=0, CR3=0;
CI4=0, CR4=0;
CI5=0, CR5=0;
所以六个矩阵均通过一致性检验。
7、确定权重组合向量和组合一致性检验
(1)组合权重向量
由上方结果可知,准则层对目标层的权重向量为w(2),方案层对准则层上各元素的权
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