Phương pháp phân tích hệ thống phân cấp (AHP) và ứng dụng trong việc trợ giúp các quyết định

i ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THễNG TIN V TRUYN THễNG MAI NGC HN Phơng pháp phân tích hệ thống phân cấp (AHP) ứng dụng việc trợ giúp định LUN VN THC S KHOA HC MY TNH thái nguyên - năm 2014 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ ii ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG MAI NGỌC HN [ PHNG pháp phân tích hệ thống phân cấp (AHP) ứng dụng việc trợ giúp ®Þnh LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH Chun ngành: KHOA HỌC MÁY TÍNH Mã số: 60.48.01 Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS LÊ BÁ DŨNG Thái Nguyên, 2014 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ LỜI CAM ĐOAN Tên 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: Trường ĐH Công nghệ thông tin Truyền thông Thái Nguyên Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Lê Bá Dũng Tôi xin cam đoan luận văn “Phương pháp phân tích hệ thống phân cấp (AHP) ứng dụng việc trợ giúp định” cơng trình tơi tìm hiểu nghiên cứu Các số liệu sử dụng luận văn trung thực, kết nghiên cứu trình bày luận văn chưa cơng bố cơng trình khác Thái Ngun, ngày 29 tháng năm 2014 Học viên Mai Ngọc Hân Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lời cảm ơn chân thành tới tập thể thầy cô giáo Trường Đại học Công nghệ thông tn truyền thông - Đại học Thái Nguyên tận tình giảng dạy tạo điều kiện để học tập nghiên cứu năm học cao học Tôi xin chân thành cảm ơn sâu sắc tới thầy giáo PGS.TS Lê Bá Dũng cho tơi nhiều bảo q báu, tận tình hướng dẫn tạo điều kiện cho tơi hồn thành tốt luận văn tốt nghiệp Quá trình thực đề tài khơng tránh khỏi thiếu sót, mong tiếp tục nhận đóng góp ý kiến thầy, cô giáo, bạn đồng nghiệp đề tài nghiên cứu để đề tài hồn thiện Tơi xin trân trọng cảm ơn! Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN iv MỤC LỤC v DANH MỤC HÌNH vii DANH MỤC BẢNG viii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ CÁI VIẾT TẮT ix MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ HỆ HỖ TRỢ QUYẾT ĐỊNH 1.1 Giới thiệu hệ trợ giúp định 1.2 Cấu trúc hệ trợ giúp định 1.3 Các thành phần hệ trợ giúp định 15 1.4 Các phương pháp lập luận hệ hỗ trợ định 20 1.5 Phần cứng phần mềm DSS 21 CHƯƠNG 2: KHẢO SÁT VÀ PHÁT TRIỂN PHƯƠNG PHÁP AHP CHO TRỢ GIÚP QUYẾT ĐỊNH 24 2.1 Tiếp cận phương pháp AHP 24 2.2 Xây dựng, lựa chọn Model, khảo sát AHP 25 2.2.1 Kịch cho trường hợp nghiên cứu, giả thuyết 25 2.2.2 Đo lường thu thập liệu 27 2.3 Xác nhận mơ hình định 29 2.3.1 Kỹ thuật xác nhận 29 2.3.2 Kỹ thuật áp dụng để xác nhận mơ hình lựa chọn 32 CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP AHP CHO XÂY DỰNG MƠ HÌNH LỰA CHỌN NHÀ CUNG CẤP DỊCH VỤ VIỄN THƠNG 39 3.1 Ứng dụng mơ hình AHP 39 3.2 Phân rã vấn đề định 40 3.2.1 Xây dựng cặp Pair - wise 40 3.2.2 Phân tích cặp pair-wise tiêu chí 42 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 3.2.3 Phân tích têu chí 43 3.3 Trọng số tiêu chí 45 3.4 Các giải pháp thay Pair –Wise 46 3.5 Tổng hợp kết trình lựa chọn 48 KẾT LUẬN 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO 60 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ vii DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Cấu trúc hệ thống Hình 1.2 Ba pha trình định 11 Hình 1.3 Mơ hình nhận thức 13 Hình 1.4 Phân hệ hệ hỗ trợ định 15 Hình 1.5 Phân hệ giao diện người dùng 19 Hình 2.1 Phương pháp AHP 25 Hình 3.1 Mơ hình phân cấp têu chí 50 Hình 3.2 Các tiêu chí 51 Hình 3.3 Các tiêu chí tiêu chí chi phí 51 Hình 3.4 Các tiêu chí tiêu chí chất lượng nhà cung cấp 52 Hình 3.5 Trọng số đánh giá tiêu chí 53 Hình 3.6 Trọng số tiêu chí chi phí 53 Hình 3.7 Trọng số tiêu chí chất lượng 53 Hình 3.8 Ba công ty chọn 53 Hình 3.9 Trọng số công ty chọn 57 Hình 3.10 Biểu đồ so sánh tiêu chí cơng ty chọn 57 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Các nhân tố ảnh hưởng đến việc định Bảng 1.2 Tỉ lệ ảnh hưởng việc định Bảng 1.3 Lĩnh vực ba biến mơ hình nhận thức 13 Bảng 2.1 Các vấn đề thu thập liệu 28 Bảng 3.1 Độ ưu tên cho tiêu chí 41 Bảng 3.2 Trọng số so sánh độ ưu tiên têu chí 42 Bảng 3.3 Ma trận kết so sánh tầm quan trọng tiêu chí 45 Bảng 3.4 Ma trận cấp so sánh hai têu chí 47 Bảng 3.5 Ma trận cấp so sánh tiêu chí chi phí 47 Bảng 3.6 Ma trận cấp so sánh tiêu chí chất lượng 47 Bảng 3.7 Ma trận PCJM 48 Bảng 3.8 Thống kê số liệu sau tính tốn theo phương pháp AHP 56 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ CÁI VIẾT TẮT HHTQĐ Hệ hỗ trợ định CSDL Cơ sở liệu DSS Decision Support System AHP Analytc Hierarchy Process CR Consistency Rato PCJM Pairwise Comparison Judgment Matrices Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ MỞ ĐẦU Các mơ hình định đa mục tiêu ngày ứng dụng rộng rãi năm gần Việc định dựa vào chi phí thấp hay lợi nhuận cao thiếu thiết thực chưa quan tâm đến nhân tố định tính Các định quản lý chuỗi cung ứng cần phải xem xét nhiều tiêu chí nhằm nâng cao lực cạnh tranh giúp cho doanh nghiệp phát triển bền vững Mục đích nghiên cứu cung cấp nhìn tổng quát ứng dụng phương pháp phân tích phân cấp để giải nhiều vấn đề quan trọng khác Đề tài luận văn cao học thực dựa phương pháp tiếng sử dụng rộng rãi cấu định vấn đề Các phương pháp biết đến trình phân tích hệ thống phân cấp (AHP), phát triển Saaty (1981) thập niên 80 Các phần mềm chuyên gia lựa chọn (1995), sản phẩm thương mại có sẵn dựa AHP Theo phần mềm việc mô tả phương pháp theo tiêu chuẩn thích hợp cho vấn đề đa tiêu chí nói chung Việc định tham khảo têu chí thoả mãn chuẩn đề ra, theo tri thức chuyên gia điều cần thiết, gợi ý thầy hướng dẫn em chọn đề tài “Phương pháp phân tích hệ thống phân cấp (AHP) ứng dụng việc trợ giúp định” Những nội dung nghiên cứu luận văn bao gồm: Giới thiệu Chương 1: Giới thiệu Analytc Hierarchy Process Chương 2: Khảo sát phát triển phương pháp AHP cho trợ giúp định Chương 3: Ứng dụng phương pháp AHP cho xây dựng mô hình lựa chọn nhà cung cấp dịch vụ viễn thơng Kết luận Do thời gian trình độ hạn chế nên luận văn khó tránh khỏi thiếu sót, kính mong nhận đóng góp, bảo thầy giáo, cô giáo bạn đồng nghiệp Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ chuyên gia lựa chọn sử dụng để xác định ưu tên trọng lượng toàn cầu Sau Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Ngun http://www.lrc-tnu.edu.vn/ tính tốn trọng lượng tồn cầu têu chí cấp xếp lại theo thứ tự giảm dần ưu tên Có thể thấy yếu tố chi phí chiếm hầu hết bảng xếp hạng danh sách, thứ hạng đầu chi phí đơn vị, tếp theo chi phí hoạt động, vốn đầu tư, chi phí dịch vụ hỗ trợ, chi phí hệ thống quản lý mạng, chi phí bảo trì Các yếu tố kỹ thuật mười đầu bảng xếp hạng bao gồm hệ thống tin cậy hiệu hệ thống Ngồi có hai yếu tố hoạt động mười thứ hạng hàng đầu, cụ thể tính bảo mật hệ thống tính chẩn đốn lỗi Mơ hình AHP với tất yếu tố chiến lược têu chí, têu chí con, với trọng lượng ưu tên tồn cầu họ sử dụng vấn đề lựa chọn nhà cung cấp cụ thể Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ MỤC TIÊU Lựa chọn nhà cung cấp hệ thống viễn thơng CHIẾN LƯỢC Chi phí TIÊU CHÍ Chi phí vốn Chi phí hoạt động Kỹ thuật Hệ thống Đầu tư TIÊU CHÍ CON Chất lượng Đơn vị Bảo trì Quản lý mạng Cơng ty Hoạt động Tính năng/ Đặc điểm Thời gian giao thiết bị Dễ dàng HT tn cậy Chất lượng dịch vụ Giám sát hiệu Hiệu Kinh nghiệm Chuẩn đốn lỗi Chun mơn Thanh tốn Uy tín Bảo mật Dịch vụ hỗ trợ Cơng suất Nâng cấp Phát triển công nghệ Giải vấn đề Khả tương tác hệ thống cũ ĐÁNH GIÁ O LỰA CHỌN thống A G A Hệ thống B F P Hệ Hệ thống C Hình 3.1 Mơ hình phân cấp têu chí Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ Áp dụng mơ hình AHP cho vấn đề lựa chọn nhà cung cấp cụ thể Trước tên xem xét vấn đề lựa chọn nhà cung cấp cho hệ thống mạng chuyển mạch liệu cho công ty viễn thông chứng minh mơ hình áp dụng Hệ thống mạng chuyển mạch liệu sử dụng để phục vụ liệu công chúng Chúng ta xem xét yếu tố chiến lược, têu chuẩn thiết kế thích hợp việc đánh giá hệ thống nhà cung cấp khác việc lựa chọn nhà cung cấp tốt Các công ty câu hỏi không tham gia vào hoạt động nghiên cứu, thiết kế Bất kỳ thiết bị mạng cải thiện hệ thống phải mua từ nhà cung cấp có trình độ ngành cơng nghiệp viễn thơng Hình 3.2 Các têu chí Hình 3.3 Các têu chí tiêu chí chi phí Hình 3.4 Các têu chí tiêu chí chất lượng nhà cung cấp Vì vậy, ba nhà cung cấp (A, B, C) tiềm lọt vào danh sách để đánh giá số họ lựa chọn để cung cấp cho hệ thống mạng chuyển mạch liệu Mặc dù việc lựa chọn nhà cung cấp nghiên cứu hoàn thành cách sử dụng trình lựa chọn nhà cung cấp tại, chúng tơi áp dụng mơ hình AHP so sánh với định trình lựa chọn từ trước Hình 3.5 Trọng số đánh giá têu chí Hình 3.6 Trọng số têu chí chi phí Hình 3.7 Trọng số têu chí chất lượng Hình 3.8 Ba công ty chọn Trọng số ưu tên xác định cho tất 26 têu chí Tương tự , giải thích trước đó, trọng số ưu tên cho O, G, A, F, P Cấp xác định 0.513, 0.261, 0.129, 0.063 0.034 Nếu có đánh giá có liên quan đến giao thang đánh giá xuất sắc, tốt, trung bình, cơng cho hệ thống nhà cung cấp têu chí Mặt khác, số đánh giá có liên quan việc lựa chọn hệ thống nhà cung cấp, sau sử dụng kỹ thuật Delphi để có xếp hạng đồng thuận cho tất đánh giá chuyển chúng vào bảng tính giải thích Một chuyển giao trọng ưu tên toàn cầu tất têu chuẩn xếp hạng hệ thống nhà cung cấp bảng tính, tìm thấy trọng lượng ưu tên toàn cầu hệ thống nhà cung cấp cách nhân trọng lượng ưu tên toàn cầu têu chí với trọng lượng ưu tên tồn cầu hệ thống đánh giá nhà cung cấp, thêm giá trị kết Chúng ta tìm thấy giá trị trung bình trung bình trọng ưu tên toàn cầu hệ thống nhà cung cấp thành viên nhóm nghiên cứu sử dụng chúng để lựa chọn nhà cung cấp tốt Level Level Level CHAT LUONG DICH VU HO TRO (L: 282) CHUYEN MON KY THUAT (L: 186) KHA NANG GIAI QUYET CONG VAN DE (L: 278) TY (L: KINH NGHIEM TRONG CAC 169) SAN PHAM LIEN QUAN (L: A B C Tổng hàng 0.006 0.006 0.009 0.021 0.005 0.005 0.005 0.015 0.007 0.007 0.007 0.021 0.003 0.002 0.002 0.007 0.001 0.003 0.001 0.005 0.002 0.001 0.002 0.005 0.024 0.024 0.026 0.074 0.004 0.007 0.002 0.013 094) THOI GIAN GIAO THIET BI (L: 079) UY TIN NHA CUNG CAP (L: 081) CONG TY (L: 169) Total DE DANG HOAT DONG (L: 089) KHA NANG BAO MAT (L: 0.014 0.014 0.014 0.042 55 Level Level Level A B C Tổng hàng 304) KHA NANG GIAM SAT HIEU SUAT (L: 162) LOI KHA NANG CHUAN DOAN (L: 230) CHAT LUONG THANH TOAN (L: 215) HOAT DONG (L: 313) Total (L: 435) CONG SUAT HE THONG (L: 148) HE THONG DU PHONG (L: 096) HE THONG TIN CAY (L: 049) HIEU NANG HE THONG (L: 205) KY KHA NANG TUONG TAC THUAT VOI CAC HE THONG KHAC (L: (L: 519) 119) KY THUAT TINH NANG DAC DIEM (L: 085) PHAT TRIEN CONG NGHE TRONG TUONG LAI (L: 120) PHU HOP VOI TIEU CHUAN QUOC TE (L: 099) UPGRADABILITY TREN H=W VA S=W (L: 080) Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 0.009 0.004 0.009 0.01 0.01 0.022 0.01 0.03 0.008 0.016 0.005 0.029 0.045 0.051 0.04 0.136 0.011 0.011 0.011 0.033 0.01 0.006 0.006 0.022 0.004 0.004 0.003 0.011 0.019 0.009 0.019 0.047 0.011 0.005 0.011 0.027 0.011 0.003 0.006 0.02 0.011 0.005 0.011 0.027 0.008 0.004 0.01 0.022 0.006 0.006 0.006 0.018 http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 56 Level Level CHAT KY LUONG THUAT (L: 435) (L: 519) Level KY THUAT (L: 519) Total CHAT LUONG (L: 435) Total CHI PHI CHI PHI BAO TRI (L: 214) HOAT CHI PHI CAC DICH VU HO DONG (L: TRO (L: 264) 476) CHI PHI HOAT DONG HE THONG (L: 521) CHI PHI CHI PHI HOAT DONG (L: 476) Total CHI PHI HE THONG QUAN (L: 565) CHI PHI VON (L: 524) LY MANG (L: 213) CHI PHI VON DAU TU (L: 284) CHI PHI VON DON VI (L: 504) CHI PHI VON (L: 524) Total A B C Tổng hàng 0.091 0.053 0.083 0.227 0.16 0.128 0.149 0.437 0.013 0.031 0.013 0.057 0.024 0.024 0.024 0.072 0.056 0.056 0.028 0.14 0.093 0.111 0.065 0.269 0.018 0.009 0.036 0.063 0.012 0.023 0.049 0.084 0.012 0.046 0.091 0.149 0.042 0.078 0.176 0.296 0.135 0.189 0.241 0.565 0.295 0.317 1.002 CHI PHI (L: 565) Total Tổng cột 0.39 Bảng 3.8 Thống kê số liệu sau tính tốn theo phương pháp AHP Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 57 Hình 3.9 Trọng số cơng ty chọn Hình 3.10 Biểu đồ so sánh têu chí cơng ty chọn Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 58 Trong trường hợp nghiên cứu, đánh giá xếp hạng phân công cho hệ thống nhà cung cấp với tiêu chí thể hình 3.9 hình 3.10 Kể từ trọng số ưu tên đánh giá xác định, sử dụng chúng với định dạng bảng tính xác định trọng số ưu tên ba hệ thống nhà cung cấp Chú ý trọng ưu tên tồn cầu cần phải bình thường Dựa trọng số ưu tên toàn cầu ba hệ thống nhà cung cấp thể hình trên, thấy hệ thống nhà cung cấp C có trọng lượng cao Vì vậy, phải lựa chọn hệ thống tốt để đáp ứng mục têu mục têu công ty viễn thông Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 59 KẾT LUẬN Ra định sử dụng mơ hình AHP, têu chí lựa chọn nhà cung cấp dịch vụ xác định rõ ràng vấn đề mang tính hệ thống Điều cho phép người định kiểm tra điểm mạnh điểm yếu hệ thống nhà cung cấp cách so sánh liên quan đến tiêu chuẩn phù hợp với têu chi tham vấn khách hàng Hơn nữa, việc sử dụng mơ hình đề xuất AHP làm giảm thời gian việc định Ngồi ra, kết trợ giúp cho việc sử dụng cơng cụ tính tốn Expert choice để tính tốn dễ dàng hơn, trợ giúp dễ dàng cho đánh giá để đến định đồng thuận Từ kết trên, kết luận ứng dụng AHP việc lựa chọn nhà cung cấp hệ thống viễn thông để nâng cao định hợp lý Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 60 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Lê Bá Dũng, Các hệ sở tri thức ứng dụng, Bài giảng ĐHBK Hà nội – Genetic computer school joint education program 2000-2013 [2] Nguyễn Đình Thúc, Trí tuệ nhân tạo Mạng nơron phương pháp & ứng dụng, Nhà xuất Giáo dục, 2000 Tiếng Anh [3] Jiawei Han, Micheline Kamber, Datamining Concepts and Techniques, Morgan Kaufmann Publishers, 2nd editon, 2006 [4] A.K Jain, R.C Dubes, Algorithms for clustering data, Ptentice Hall, Englewood Clifs, NJ, 1988 [5] M.P.Windham, “Cluster validity for fuzzy clustering algorithms”, Fuzzy Sets and System, vol 3, pp.177-183, 1981 [6] Blumenthal, A.L (1977) The Process of Cogniton, Englewood Clifs, NJ: Prentce Hall [7] Hummel, M (2001) Supportng Medical Technology Development with the Analytc Hierarchy Process, Groningen, The Netherlands: Rijksuniversiteit Groningen [8] Saaty, T.L (1980) The Analytc Hierarchy Process, New York: McGraw Hill International [9] Saaty, T.L (1982) Decision Making for Leaders; The Analytical Hierarchy Process for Decisions in a Complex World, Belmont, CA: Wadsworth [10] Saaty, T.L (1994) „How to make a decision: the analytc hierarchy process‟, Interfaces, Vol 24, No 6, pp.19–43 [11] Saaty, T.L and Alexander, J (1989) Conflict Resoluton: The Analytc Hierarchy Process, New York: Praeger Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ [12] Saaty, T.L and Vargas, L.G (2000) Models, Methods, Concepts and Applicatons of the Analytc Hierarchy Process, Boston: Kluwer Academic Publishers [13] Schmoldt, D., Kangas, J., Mendoza, G and Pesonen, M (2001) The Analytc Hierarchy Process in Natural Resource and Environmental Decision Making, Vol in the series Managing Forest Ecosystems, Dordrecht, Boston, London: Kluwer Academic Publishers ... cho q trình định - Q trình tến hóa việc trợ giúp định có ảnh hưởng từ hệ thống hệ thống quản lý thông tin, hệ thống hỗ trợ định, hệ thống xử lý liệu, hệ thống thông tn điều hành, hệ thống xử lý... phần hệ trợ giúp định 15 1.4 Các phương pháp lập luận hệ hỗ trợ định 20 1.5 Phần cứng phần mềm DSS 21 CHƯƠNG 2: KHẢO SÁT VÀ PHÁT TRIỂN PHƯƠNG PHÁP AHP CHO TRỢ GIÚP QUYẾT ĐỊNH... ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG MAI NGỌC HÂN [ PHƯƠNG pháp phân tích hệ thống phân cấp (AHP) ứng dụng việc trợ giúp định LUN VN THẠC SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH Chuyên