多专家(群策)AHP计算说明

提示:本指南只针对群策AHP方法特有的内容进行描述,关于软件的通用操作流程(如文件上传、参数设置、结果下载等),请查看:通用计算说明

1. 功能概述

一般情况下我们写AHP相关论文的时候,不建议只有单专家问卷,也就是一组指标只找一个专家打分。遇到懂行的老师就会问你:

  • 你只找了一个专家打分?
  • 真的是专家打的分还是自己打的分?
  • 为什么不找多个专家打分?

为了避免出现这种尴尬的情况,推荐使用多专家的群策AHP进行打分和权重计算。

常用的多专家AHP方法有德尔菲法、AHP问卷处理、AHP权重处理,下面我们将详细介绍这几种方法。

2. 德尔菲法

其大致流程是在对专家的AHP问卷收集后,进行整理、归纳、统计,再匿名反馈给各专家,再次征求意见,再集中,再反馈,直至得到一致的意见。

这个方法的主要工作集中在收集和整理问卷的过程,也就是虽然找了多个专家进行打分,但是经过德尔菲法的多轮之后,最终得到的是一个统一了意见的判断矩阵,这时候就可以用这个判断矩阵进行单专家AHP的权重计算了。

如果不讲自己使用了德尔菲法,直接就只有一个判断矩阵计算AHP权重,答辩时就可能面临文章最开始提到的尴尬局面。

具体的使用方法可以自行查找论文进行参考,关键字:AHP 德尔菲法

3. AHP问卷处理

3.1 方法原理

每组指标会找多个专家使用1-9标度法进行AHP的两两重要性判断打分,得到判断矩阵。判断矩阵左上到右下的对角线值为1,以对角线对称位置上的数互为倒数。我们需要将多个专家打分得到的判断矩阵进行几何平均,得到最终的判断矩阵,然后使用这个判断矩阵进行单专家AHP的权重计算。

几何平均公式如下: $$ \bar{A}=\left(\prod_{k=1}^m a_{i j}^k\right)^{\frac{1}{m}} $$

为什么不使用算术平均?因为算术平均之后的矩阵对角线不互为倒数,不满足判断矩阵的要求。

3.2 数据文件格式

专家问卷几何平均需要上传包含多个专家判断矩阵的Excel文件:

<div style=“text-align: center;”> <img src=“/guide/figures/群策ahp/几何平均示例文件.png” width=“420” alt=“几何平均示例文件”> </div>

文件格式要求:

  • Excel文件包含多个sheet表,每个sheet表填写一个专家的AHP判断矩阵
  • Sheet表名可以随意命名
  • 每个sheet表里的判断矩阵维度必须一致(因为要计算几何平均)
  • Sheet表数量应与专家数量一致

3.3 参数设置与结果

  • 权重计算方法:和积法、方根法
  • 剔除不通过一致性检验的问卷:可选,常用于提升群体矩阵一致性

计算结果包含:

  • 群体几何平均后的判断矩阵
  • 该矩阵对应的AHP计算结果:权重、排序、最大特征值、CI、RI、CR与一致性结论

<div style=“text-align: center;”> <img src=“/guide/figures/群策ahp/几何平均结果.png” width=“720” alt=“几何平均结果”> </div>

4. AHP权重处理

4.1 方法原理

AHP权重处理不整合问卷,而是把每个问卷的判断矩阵都计算出AHP权重,然后整合这些权重。

可以根据专家的资历、能力等因素,给每个专家赋予不同的权重,比如说初级工程师权重为1,中级工程师权重为2,高级工程师权重为3,赋好权重之后需将专家权重向量归一化,保证权重和为1。根据专家资历赋权的方法可以查找相关论文,这里不再赘述。

假设有 $m$ 个专家,$n$ 个指标,可以使用如下公式进行专家权重的加权平均计算:

  1. 所有专家根据资历等条件进行赋权,若无需加权,则所有专家权重相等;

    $$ W_{zj}=[w_1,w_2,…,w_m] $$

    $$ w_1+w_2+…+w_m=1 $$

  2. 所有专家问卷计算AHP,结果权重整合得到权重矩阵,其中每行是一个专家矩阵计算得到的权重向量。

    $$ W_{wj}=\begin{bmatrix}w_{11} & w_{12} & \dots & & w_{1n}\w_{21} & w_{22} & \dots & & w_{2n}\\dots & \dots & \dots & & \dots\w_{m1} & w_{m2} & \dots & & w_{mn}\end{bmatrix} $$

  3. 专家权重向量$W_{zj}$与权重矩阵$W_{wj}$相乘,得到指标权重向量$W$。

    $$ W=W_{zj}·W_{wj}=[W_1,W_2,…,W_n] $$

4.2 数据文件格式

专家权重加权平均需要上传包含专家权重和各专家判断矩阵的Excel文件:

<div style=“text-align: center;”> <img src=“/guide/figures/群策ahp/权重处理-专家权重.png” width=“400” alt=“权重处理-专家权重” style=“margin-right: 30px;”> <img src=“/guide/figures/群策ahp/权重处理-问卷.png” width=“380” alt=“权重处理-问卷”> </div>

文件格式要求:

  • 第一个sheet表必须命名为【专家权重】,包含两列:
    • 专家编号(与sheet名一致):专家的编号,建议使用数字编号(如1、2、3…)
    • 专家权重:专家的权重值,权重和必须为1(归一化)
  • 从第二个sheet表开始,每个sheet表对应一位专家的判断矩阵
  • Sheet表名称需与专家编号对应,确保专家权重和对应矩阵一一对应
  • 所有专家的判断矩阵维度必须一致

4.3 参数设置与结果

  • 权重计算方法:和积法、方根法
  • 剔除不通过一致性检验的专家矩阵:默认为True,仅对一致性检验通过的问卷计算的AHP权重进行加权
  • 结果保留小数位:计算结果保留的小数位数

计算结果包含:

1. 专家权重加权平均的最终结果

<div style=“text-align: center;”> <img src=“/guide/figures/群策ahp/权重处理计算结果.png” width=“600” alt=“权重处理计算结果”> </div>

包含每位专家的AHP权重矩阵、专家权重向量,以及加权后的最终指标权重。

2. 各专家判断矩阵的AHP权重计算结果

<div style=“text-align: center;”> <img src=“/guide/figures/群策ahp/权重处理问卷结果.png” width=“450” alt=“权重处理问卷结果”> </div>

各专家AHP计算详情,包含权重、最大特征值、CI、RI、CR与一致性结论。

注意:本次计算的结果只是一组指标的AHP权重,需要使用软件进行多轮计算,最后对整个指标体系进行汇总。