TODIM使用指南

提示:本指南说明TODIM工具特有的数据准备、参数设置和结果解读。文件上传、试用限制、计算记录和结果下载等通用操作,请查看:通用计算说明

1. 方法概述

TODIM(Tomada de Decisão Interativa Multicritério,交互式多属性决策方法)以行为决策理论中的前景理论为基础,通过比较方案之间的相对优势与损失,计算各方案的全局优势度并进行排序。

TODIM适用于多个方案在多个指标下的综合评价。指标权重应根据研究设计、专家判断或其他赋权方法预先确定。

2. 数据文件格式

上传的Excel文件必须包含两个sheet:原始矩阵指标配置

2.1 原始矩阵

  • 第一列为评价对象,例如方案、地区、企业或年份。
  • 第二列开始为指标列,列名应与“指标配置”中的指标名称完全一致。
  • 指标数据必须为数值,不能包含空值、文字或错误值。
  • 建议至少包含2个评价对象和1个指标。

示例:

方案 含氧量 PH值 细菌总数 植物性营养物量
A1 8.2 7.1 12 15
A2 7.6 6.8 8 18

2.2 指标配置

指标配置表按以下顺序设置列:指标、权重、类型、参数、解释

指标 权重 类型 参数 解释
含氧量 0.30 极大型 越大越好
PH值 0.25 中间型 7 最优值为7
细菌总数 0.25 极小型 越小越好
植物性营养物量 0.20 范围型 10,20 最优范围为10至20

要求:

  • 指标名称必须与原始矩阵列名完全一致,每个指标配置一次。
  • 权重必须为非负数,权重总和必须大于0;系统会自动归一化权重。
  • 类型支持:极大型、极小型、中间型、范围型
  • 中间型的参数填写最优值,例如7;范围型填写最优区间,例如10,20,使用英文逗号分隔。
  • “解释”列用于说明指标含义,可留空,不参与计算。

3. 指标类型

  • 极大型:数值越大越好,例如收益、质量、含氧量。
  • 极小型:数值越小越好,例如成本、风险、污染物含量。
  • 中间型:接近指定中间值最好,偏离该值越远越差。
  • 范围型:落在指定范围内最好,超出范围后按偏离程度降低评价表现。

指标类型会先影响正向化结果,再参与标准化和TODIM优势度计算。类型填写错误会直接影响最终排序。

4. 参数设置

4.1 标准化方法

工具支持以下标准化方法:

  • 极差标准化:按列最大值和最小值进行标准化。
  • 根号下列平方和:以列平方和的平方根作为分母。
  • 列和法:以指标列之和作为分母。
  • 列平方和法:以指标列平方和作为分母。

选择“极差标准化”时,系统直接按指标方向进行极差标准化。选择其他方法时,系统会先依据指标类型完成正向化,再执行所选标准化方法。

4.2 损失衰减系数θ

  • 默认值为1,可设置为大于0的数值。
  • θ用于控制TODIM中损失相对于收益的衰减程度。
  • θ越大,损失项的衰减越明显;建议结合研究领域和敏感性分析确定。

4.3 结果保留小数位

  • 可设置为0至10位,默认保留5位小数。
  • 该参数控制结果文件中计算结果和中间矩阵的显示精度,不改变排序逻辑。

5. 计算结果

结果文件通常包含以下sheet:

  • 计算结果
  • 正向化矩阵(选择非极差标准化方法时)
  • 标准化矩阵
  • 指标-相对优势度矩阵(每个指标一个sheet,例如“质量-相对优势度矩阵”)
  • 综合优势度矩阵

5.1 计算结果

主要字段包括:

字段 含义
对象列 沿用原始矩阵第一列的对象名称和值
全局优势度 汇总各指标相对优势度后的最终TODIM评价值,越大越优
TODIM综合得分 对全局优势度进行平移、归一化后的综合得分,越大越优
排名 按TODIM综合得分从高到低生成,1为最优

5.2 标准化矩阵

展示正向化和标准化后的指标值,用于核对指标方向和不同量纲的处理结果。所有指标均已转换为“数值越大表示表现越好”的方向。

5.3 指标-相对优势度矩阵

每个指标单独生成一个相对优势度矩阵,行和列均为评价对象。矩阵中的单元格表示行对象相对于列对象在该指标上的优势度:

  • 正值表示行对象占优。
  • 负值表示行对象处于劣势。
  • 接近0表示两者在该指标上的差异较小。
  • 矩阵通常具有反对称关系,可用于追溯某一指标对方案比较的贡献。

5.4 综合优势度矩阵

该矩阵汇总各指标的相对优势度,并结合指标权重形成全局优势度。它位于结果文件最后,便于与各指标的相对优势度矩阵对照分析。

6. 结果解读建议

  1. 先查看“计算结果”中的优势度总和、全局优势度和排名。
  2. 再查看“标准化矩阵”,确认指标类型和标准化方法是否符合预期。
  3. 对排名差异较大的对象,查看对应的“指标-相对优势度矩阵”,识别优势和损失主要来自哪些指标。
  4. 可改变θ或标准化方法进行敏感性分析,观察排名是否稳定。

7. 常见问题

7.1 为什么必须填写权重?

TODIM需要使用指标权重汇总不同指标的相对优势度。权重不要求提前加总为1,但不能全部为0。

7.2 中间型和范围型参数怎么填写?

中间型填写一个最优值,如7;范围型填写两个边界值,如10,20。范围型参数必须使用英文逗号。

7.3 为什么选择非极差标准化后会多出正向化矩阵?

根号下列平方和、列和法和列平方和法要求在同一“越大越好”的方向上进行处理,因此系统会先按照指标类型正向化,并在结果中保留正向化矩阵供核对。

7.4 优势度总和与全局优势度有什么区别?

优势度总和是各对象相对优势度汇总后的原始结果;全局优势度是在此基础上进行归一化后的展示分数。两者的排序一致,全局优势度更便于不同数据集之间阅读和比较。