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:原始矩阵和指标配置。
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
- 先查看“计算结果”中的优势度总和、全局优势度和排名。
- 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。
- 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。
- 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。