S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn
i
đại học thái nguyên
Tr-ờng đại học CÔNG NGHệ THÔNG TIN Và TRUYềN THÔNG
MAI NGC HN
Ph-ơng pháp phân tích
hệ thống phân cấp (AHP) và ứng dụng
trong việc trợ giúp các quyết định
LUN VN THC S KHOA HC MY TNH thái nguyên - năm 2014
S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn
ii
đại học thái nguyên
Tr-ờng đại học CÔNG NGHệ THÔNG TIN Và TRUYềN THÔNG
Tên tôi là: Mai Ngọc Hân
Lớp: Cao học K11G
Khóa học: 2012 - 2014
Chuyên ngành: Khoa học máy tính
Mã số chuyên ngành: 60 48 01
Cơ sở đào tạo: Trƣờng ĐH Công nghệ thông tin và Truyền thông Thái Nguyên
Giáo viên hƣớng dẫn: PGS.TS Lê Bá Dũng
Tôi xin cam đoan luận văn “Phương pháp phân tích hệ thống phân cấp
(AHP) và ứng dụng trong việc trợ giúp các quyết định” này là công trình do tôi
tìm hiểu và nghiên cứu. Các số liệu sử dụng trong luận văn là trung thực, các kết
quả nghiên cứu đƣợc trình bày trong luận văn chƣa từng đƣợc công bố tại bất kỳ
công trình nào khác.
Thái Nguyên, ngày 29 tháng 9 năm 2014
Học viên Mai Ngọc Hân Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
iv
LỜI CẢM ƠN
Tôi xin bày tỏ lời cảm ơn chân thành tới tập thể các thầy cô giáo Trƣờng
Đại học Công nghệ thông tin và truyền thông - Đại học Thái Nguyên đã tận tình
giảng dạy cũng nhƣ tạo mọi điều kiện để tôi học tập và nghiên cứu trong 2 năm
học cao học.
2.2. Xây dựng, lựa chọn Model, khảo sát AHP 25
2.2.1. Kịch bản cho trƣờng hợp nghiên cứu, giả thuyết. 25
2.2.2 Đo lƣờng và thu thập dữ liệu 27
2.3. Xác nhận các mô hình quyết định 29
2.3.1 Kỹ thuật xác nhận 29
2.3.2 Kỹ thuật áp dụng để xác nhận các mô hình lựa chọn 32
CHƢƠNG 3: ỨNG DỤNG PHƢƠNG PHÁP AHP CHO XÂY DỰNG MÔ
HÌNH LỰA CHỌN NHÀ CUNG CẤP DỊCH VỤ VIỄN THÔNG 39
3.1. Ứng dụng mô hình AHP 39
3.2. Phân rã các vấn đề quyết định 40
3.2.1. Xây dựng cặp Pair - wise 40
3.2.2. Phân tích cặp pair-wise của tiêu chí chính 42
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
vi
3.2.3. Phân tích các tiêu chí con 43
3.3. Trọng số của mỗi tiêu chí 45
3.4. Các giải pháp thay thế Pair –Wise 46
3.5. Tổng hợp kết quả của quá trình lựa chọn 48
KẾT LUẬN 59
TÀI LIỆU THAM KHẢO 60
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
vii
viii
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1 Các nhân tố ảnh hƣởng đến việc ra quyết định 5
Bảng 1.2 Tỉ lệ ảnh hƣởng của việc ra quyết định 6
Bảng 1.3 Lĩnh vực ba biến của mô hình nhận thức 13
Bảng 2.1 Các vấn đề thu thập dữ liệu 28
Bảng 3.1 Độ ƣu tiên cho các tiêu chí 41
Bảng 3.2 Trọng số so sánh độ ƣu tiên của các tiêu chí 42
Bảng 3.3 Ma trận kết quả so sánh tầm quan trọng giữa các tiêu chí 45
Bảng 3.4 Ma trận cấp so sánh của hai tiêu chí chính 47
Bảng 3.5 Ma trận cấp so sánh của tiêu chí con chi phí 47
Bảng 3.6 Ma trận cấp so sánh tiêu chí con chất lƣợng 47
Bảng 3.7 Ma trận PCJM 48
Bảng 3.8 Thống kê số liệu sau khi tính toán theo phƣơng pháp AHP 56 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
ix
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ CÁI VIẾT TẮT
HHTQĐ
Hệ hỗ trợ quyết định
CSDL
Cơ sở dữ liệu
DSS
Decision Support System
Những nội dung nghiên cứu chính của luận văn bao gồm:
Giới thiệu.
Chương 1: Giới thiệu về Analytic Hierarchy Process.
Chương 2: Khảo sát và phát triển phƣơng pháp AHP cho trợ giúp quyết
định.
Chương 3: Ứng dụng phƣơng pháp AHP cho xây dựng mô hình lựa chọn
nhà cung cấp dịch vụ viễn thông.
Kết luận.
Do thời gian và trình độ còn hạn chế nên luận văn khó tránh khỏi những
thiếu sót, kính mong nhận đƣợc sự đóng góp, chỉ bảo của các thầy giáo, cô giáo
và các bạn đồng nghiệp.
Học viên Mai Ngọc Hân
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
2
CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ HỆ HỖ TRỢ QUYẾT ĐỊNH
1.1. Giới thiệu về hệ trợ giúp quyết định
Sự thành công hay thất bại của các bài toán có ảnh hƣởng bởi ngƣời ra quyết
định, khi có những quyết định tốt đi theo hƣớng phát triển của xã hội thì khả
năng thành công sẽ nhiều hơn, khi đó 1 quyết định không tốt đi ngƣợc với xu thế
phát triển của xã hội thì khả năng thành công ít hơn [1].
Khi nghiên cứu về các hệ thống trợ giúp quản lý, ta thấy các tiêu chuẩn có
ảnh hƣởng đến sự thành công trong các bài toán quản lý:
+ Tỷ lệ thời gian thực hiện dự án thực tế với thời gian ƣớc lƣợng.
nhà quản lý nhìn nhận chính xác các quyết định đã ra.
Các hệ thống máy tính có hỗ trợ, trợ giúp quản lý đáp ứng sự hỗ trợ về công
nghệ trong quá trình tính toán, phân tính chính xác, không bị cảm tính từ phía
ngƣời ra quyết định.
Hệ hỗ trợ quyết định (HHTQĐ) [1]
- Là tài nguyên trí tuệ của các cá nhân, với khả năng của môi trƣờng máy
tính để tăng hỗ trợ quyết định. Khi đó hệ hỗ trợ quyết định là một chƣơng
trình máy tính đƣợc xây dựng dựa trên các tài nguyên trí tuệ của con
ngƣời để hỗ trợ cho việc ra quyết định.
- Vì sao phải xây dựng HHTQĐ?
+ Quy mô quản lý lớn.
+ Việc ra quyết định phải đƣợc nhìn từ nhiều phía.
+ Việc ra quyết định phải đảm bảo trung hòa quyền lợi của các đối tƣợng
liên quan trực tiếp ở một ngƣỡng chấp nhận đƣợc.
- Việc sử dụng máy tính hỗ trợ cho quá trình quản lý, tổ chức sẽ trợ giúp
cho ngƣời ra quyết định nhƣng:
Các nhà quản lý hay hỗ trợ trong quá trình tính toán.
Ra quyết định và hệ thống thông tin quản lý.
Hỗ trợ quyết định.
Hệ thống thông tin điều hành.
Các hệ thống hỗ trợ quyết định theo nhóm.
Các hệ chuyên gia.
- Các bài toán thƣờng đƣợc chia theo các dạng sau:
Bài toán có cấu trúc.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
4
Bài toán nửa cấu trúc.
5
- Các yếu tố đóng góp cho quá trình ra quyết định
- Quá trình tiến hóa của việc trợ giúp ra quyết định có ảnh hƣởng từ các hệ
thống nhƣ hệ thống quản lý thông tin, hệ thống hỗ trợ ra quyết định, hệ
thống xử lý dữ liệu, hệ thống thông tin điều hành, hệ thống xử lý giao tác.
- Môi trƣờng quản lý thƣờng biến đổi nhanh và phức tạp, do vậy, các nhân
tố ảnh hƣởng đến việc ra quyết định thƣờng thay đổi nhanh luôn có tính
tăng dần nên quá trình ra quyết định ngày càng phức tạp.
Nhân tố
Khuynh hƣớng
Kết quả
Công nghệ
Tăng
Có nhiều phƣơng án lựa
chọn
Thông tin trên máy tính
Nhiều
Phức tạp về cấu trúc
Tăng
Trả giá cho sai lầm ngày
càng phức tạp
Cạnh tranh
Tăng
Thị trƣờng
Tăng
Độ chắc chắn ngày càng
giảm
Thông tin mới cần thiết
33%
Công việc quản lý
22%
Thông tin thời gian đƣợc đảm bảo
17%
Sự trả giá (chấp nhận rủi ro)
6% Bảng 1.2 Tỉ lệ ảnh hưởng của việc ra quyết định
- Các hệ thống hỗ trợ theo nhóm đƣợc dùng để tăng cƣờng hỗ trợ cho các
trƣởng nhóm dựa trên trí tuệ của các thành viên trong nhóm trong quá
trình ra quyết định.
- Các hệ thống thông tin điều hành hỗ trợ việc điều hành, phát triển dựa trên
các mục tiêu:
Phục vụ nhu cầu thông tin điều hành.
Đảm bảo quá trình khai thác thông tin.
Hội tụ các mô hình quyết định.
Định tên các đối tƣợng trong công ty.
Đảm bảo việc theo dõi và điều khiển các luồng thông tin.
- Quá trình trợ giúp hỗ trợ ra quyết định thực hiện qua 4 bƣớc:
B1: phát hiện vấn đề, tìm cơ hội, các yếu tố ảnh hƣởng đến vấn đề.
B2: phân tích vấn đề đƣợc phát hiện, các ràng buộc xung quanh vấn đề
đƣợc phát hiện.
B3: lựa chọn.
B4: xây dựng HHTQĐ.
1.2. Cấu trúc của hệ trợ giúp quyết định
- Định nghĩa hệ thống: Hệ thống là tập hợp những đối tƣợng giống nhƣ
ngƣời, biện pháp thực hiện khái niệm, sản phẩm đã đƣợc định sẵn để tìm ra
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
8
Ở hệ thống đóng nó không cần thiết tới sự kiểm tra của mỗi sản phẩm bởi vì
giả thiết rằng hệ thống đó tách riêng.
+ Hệ thống mở: Mô tả các bảng biến thiên với mức độ phản ánh phụ thuộc
rất nhiều vào môi trƣờng. Hệ thống mở nhận vào thông tin điện, nguyên liệu từ
môi trƣờng và có thể xuất thông tin ra môi trƣờng.
Khi xác định đƣợc sự ảnh hƣởng của sự quyết định vào hệ thống mở, chúng
ta kiểm tra mối quan hệ với môi trƣờng và quan hệ với hệ thống.
- Hộp đen: Tại mỗi đầu vào và đầu ra của hệ thống có những quá trình xử lý
mà bản thân nó không xác định. Ví dụ: những ngƣời quản lý hệ thống máy tính
lớn giống nhƣ hộp đen, họ xem nó nhƣ một máy điện thoại hoặc một cầu thang
máy, họ dự định sử dụng nhƣng không quan tâm tới hệ điều hành của máy.
- Các mô hình của hệ thống hỗ trợ quyết định là bao gồm khả năng tạo
khuôn mẫu, ý tƣởng căn bản là thực hiện phân tích trên khuôn mẫu thực hiện
chính xác hơn là trên bản thân nó.
- Mẫu tƣơng tự không giống nhƣ một hệ thống thực nhƣng gần giống nhƣ
thế. Nó cho phép suy diễn ra nhiều mẫu chia và xem xét mô tả đặc trƣng của
hiện thực.
- Lợi ích của mô hình
+ Giá của quá trình phân tích mô hình này nhiều hơn so với giá của điều
kiện thử nghiệm tƣơng tự với hệ thống thực.
+ Mô hình cho phép giảm bớt thời gian
- Ảnh hƣởng của mô hình này khi thay đổi giá trị là dễ thực hiện hơn
so với ảnh hƣởng hệ thống thực, do đó sản phẩm từ thí nghiệm là dễ
và không làm trở ngại với điều hành hàng ngày của tổ chức.
- Giá trị ở chỗ có sai lầm khi thử lỗi trong cuộc thí nghiệm, hơn là
Bài toán nửa cấu trúc là bài toán nằm giữa 2 dạng bài toán trên, nó tổ hợp
các thủ tục từ các bài toán có cấu trúc với các ý kiến cá nhân dựa trên cảm tính
của các bài toán không có cấu trúc, hình thành lên các ý kiến trợ giúp cho quá
trình ra quyết định.
Khoa học quản lý có ý nghĩa rất quan trọng trong quá trình ra quyết định
khi thực hiện một bài toán ra quyết định, cách tiếp cận một bài toán ra quyết định
phải thực hiện 5 yếu tố sau:
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
10
Xác định bài toán: xác định hoàn cảnh của quyết định gồm đối tƣợng
trực tiếp chịu ảnh hƣởng, các cơ hội thực hiện quyết định, các khó
khăn khi có quyết định.
Phân loại theo phạm trù của bài toán.
Hỗ trợ cho việc xây dựng mô hình mô tả bài toán thực.
Tìm lời giải cho các bài toán liên quan đến mô hình bài toán thực đƣợc
xác định ở trên.
Chọn giải pháp hợp lý trong số các giải pháp có thể thực hiện trong
quá trình tìm lời giải các bài toán liên quan để dung hòa giữa các đối
tƣợng ràng buộc lẫn nhau.
- Quy trình ra quyết định
Khi ra quyết định giải quyết 1 vấn đề ngƣời ta phải thực hiện 5 pha:
Pha phân tích (pha tìm hiểu).
Pha thiết kế.
Pha lựa chọn.
Pha thi công (thực hiện).
Pha kiểm soát.
Quá trình ra quyết định chủ yếu dựa trên 3 pha đầu.
- Thiết kế vấn đề, thực hiện tìm kiếm các mục tiêu tổ chức, các yếu tố
ràng buộc có liên quan, tập hợp đƣợc các nguồn tri thức. Khi đó, giai đoạn tìm
kiếm đƣợc bắt đầu từ sự nhận dạng các mục đích cần tổ chức, xác định các vấn
đề phù hợp, không phù hợp với các mục đích đề ra. Từ đó, tìm kiếm đƣợc sự bất
đồng giữa các vấn đề với nhau, xác định đƣợc những vấn đề còn tồn tại, từ đó
đƣa ra đƣợc vấn đề chính cần xác định.
- Phân loại bài toán: dựa vào cấu trúc của bài toán để phân loại. Một bài
toán có cấu trúc tốt sẽ đƣa ra một mô hình tốt, hỗ trợ trong quá trình nhận dạng
các chủ thể, đồng thời xác định cấu trúc thực hiện, giải quyết vấn đề.
- Phân rã vấn đề: từ bài toán ban đầu, phức tạp, chia thành các bài toán
con thƣờng đơn giản và nhỏ hơn bài toán ban đầu, để thực hiện việc giải quyết
vấn đề ban đầu thƣờng thực hiện giải quyết vấn đề con.
- Xác định chủ thể vấn đề để xác định trách nhiệm và năng lực giải quyết
vấn đề của các đối tƣợng.
- Lựa chọn: phát biểu vấn đề một cách chính thức để trợ giúp cho pha
thiết kế xây dựng mô hình.
+ Pha thiết kế
Quá trình thực hiện pha thiết kế là phát triển các phát biểu của pha tìm
hiểu. Quá trình thực hiện dựa trên 4 vấn đề:
- Tìm hiểu vấn đề đƣợc phát biểu trong giai đoạn tìm hiểu.
- Kiểm tra các giải pháp có thể làm đƣợc dựa trên pha tìm hiểu.
- Mô hình hóa cấu trúc của vấn đề đã đƣợc phát biểu.
- Kiểm tra và phê duyệt quá trình mô hình hóa.
Khi giải quyết 1 vấn đề cần quan tâm đến quá trình nhận thức của các đối
tƣợng thực thi, đối tƣợng chịu ảnh hƣởng, sau đó thực hiện quá trình mô hình hóa
kết hợp giữa công nghệ và khoa học. Khi đó, quá trình mô hình hóa trình bày quá
trình mô hình lƣợng hóa các quá trình tối ƣu thông qua mô hình định hƣớng. Các
mô hình tri thức thông qua các biến và các tiêu chí đánh giá.
Các mô hình lƣợng hóa gồm các thành phần:
- Thành phần mô hình.
ro.
-Mức độ thực thi
-Tỉ lệ phạm pháp
Sản xuất
-Sản phẩm, sản lƣợng.
-Mức độ tồn.
-Chất lƣợng.
-Tổng chi phí.
- Thỏa mãn nhu
cầu nhân viên.
- Công nghệ.
- Nguyên vật liệu.
- Máy móc.
Tiếp thị
-Địa chỉ.
- Hình thức.
-Thỏa mãn nhu
cầu khách hàng.
-Thị phần.
- Đối thủ cạnh
tranh.
-Chức năng sản
phẩm. Bảng 1.3 Lĩnh vực ba biến của mô hình nhận thức
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
14
cảm tính của ngƣời ra quyết định.
- Phân tích “What-if”
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
15
Mô hình này tạo nên sự dự báo trƣớc và thừa nhận liên quan của dữ liệu
vào, mà nó quan hệ với đánh giá về tƣơng lai không chắc chắn. Khi mô hình
đƣợc giải quyết thì kết quả phụ thuộc.
Phân tích “what-if” bởi vì nó đƣợc cấu trúc từ cái gì sẽ xảy ra với giải
pháp nếu biến vào, sự giả định hoặc giá trị thông số thay đổi?
Ví dụ:
Cái gì sẽ xảy ra đối với bảng giá chung nếu giá mang đi kiểm kê tăng
lên 10%.
Cái gì sẽ xảy ra đối với việc phân chia thị trƣờng nếu ngân quỹ lợi ích
tăng lên 5%.
Phân tích “what-if” có thể thi hành với hệ thống chuyên môn. Ngƣời sử
dụng đƣa cơ hội cho phép thay đổi trả lời của họ và thay đổi câu hỏi của máy
tính, sau đó chấp nhận một phƣơng án bằng cách xem và so sánh nó trƣớc.
1.3 Các thành phần của hệ trợ giúp quyết định
Trong mô hình này ngƣời ta sử dụng 3 loại mô hình và 3 phân hệ. Hình 1.4 Phân hệ của hệ hỗ trợ quyết định
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
16
Copyright: Tài liệu đại học ©