FUZZY-TOPSIS-CHEN2000
Bulanık TOPSIS (Chen 2000) - Üçgensel bulanık sayılarla bulanık ortamda grup karar verme için TOPSIS uzantısı
Uzaklık-temelli (bulanık, vertex metriği)
Formül adımları
Analiz motorunun yöntem bildirimindeki (manifest F.steps) adımlar; raporlardaki formüllerle aynı kaynaktır.
-
Yerel üçgen bulanık karar matrisini ve kriter ağırlıklarını oluşturun
LaTeX
\tilde{X} = [\tilde{x}_{ij}]_{m \times n};\quad \tilde{x}_{ij} = (a_{ij}, b_{ij}, c_{ij});\quad \tilde{W} = [\tilde{w}_1, \ldots, \tilde{w}_n];\ \tilde{w}_j = (w_{j1}, w_{j2}, w_{j3}) -
Adım 2 — Chen normalleştirmesi: fayda kriterleri için her TFN bileşenini c_j* = max_i c_ij ile böl; maliyet kriterleri için a_j^- = min_i a_ij ile resiprokal formu kullan.
LaTeX
\text{Benefit: } \tilde{r}_{ij} = \left( \frac{a_{ij}}{c_j^{*}},\ \frac{b_{ij}}{c_j^{*}},\ \frac{c_{ij}}{c_j^{*}} \right),\ c_j^{*} = \max_i c_{ij};\quad \text{Cost: } \tilde{r}_{ij} = \left( \frac{a_j^{-}}{c_{ij}},\ \frac{a_j^{-}}{b_{ij}},\ \frac{a_j^{-}}{a_{ij}} \right),\ a_j^{-} = \min_i a_{ij} -
Adım 3 — Ağırlıklandırılmış normalleştirilmiş bulanık matris: ṽ_ij = r̃_ij ⊗ w̃_j (bileşen-bileşen TFN çarpımı).
LaTeX
\tilde{v}_{ij} = \tilde{r}_{ij} \otimes \tilde{w}_j = (a_{ij}^{r} w_{j1},\ b_{ij}^{r} w_{j2},\ c_{ij}^{r} w_{j3})\quad \text{where } \tilde{r}_{ij} = (a_{ij}^{r}, b_{ij}^{r}, c_{ij}^{r}) -
Adım 4 — Bulanık Pozitif-İdeal Çözüm (FPIS) A⁺ = (ṽ_1*, …, ṽ_n*), ṽ_j* = (1, 1, 1); Bulanık Negatif-İdeal Çözüm (FNIS) A⁻, ṽ_j⁻ = (0, 0, 0).
LaTeX
A^{+} = (\tilde{v}_1^{*}, \ldots, \tilde{v}_n^{*}),\ \tilde{v}_j^{*} = (1, 1, 1)\ \forall j;\quad A^{-} = (\tilde{v}_1^{-}, \ldots, \tilde{v}_n^{-}),\ \tilde{v}_j^{-} = (0, 0, 0)\ \forall j -
Adım 5 — Vertex yöntemiyle FPIS ve FNIS'e bulanık uzaklıklar: d(ã, b̃) = √((1/3)·[(a₁−b₁)² + (a₂−b₂)² + (a₃−b₃)²]); tüm kriterler üzerinden topla.
LaTeX
d(\tilde{a}, \tilde{b}) = \sqrt{\frac{1}{3} \left[ (a_1 - b_1)^2 + (a_2 - b_2)^2 + (a_3 - b_3)^2 \right]};\\[4pt] d_i^{+} = \sum_{j=1}^{n} d(\tilde{v}_{ij}, \tilde{v}_j^{*}),\quad d_i^{-} = \sum_{j=1}^{n} d(\tilde{v}_{ij}, \tilde{v}_j^{-}) -
Adım 6 — Yakınlık katsayısı CC_i = d_i⁻ / (d_i⁺ + d_i⁻); alternatifleri CC'ye göre azalan sırada sırala.
LaTeX
CC_i = \frac{d_i^{-}}{d_i^{+} + d_i^{-}};\quad \text{rank by descending } CC_i
Yöntem ayrıntıları kaynak kütüphanedeki özgün (İngilizce) metindir.
Sezgi
Distance-based (fuzzy, vertex metric). Output typically utility (higher value = preferred).
Sonucu okuma: CC ∈ [0, 1]. Higher CC means the alternative is closer to the FPIS and farther from the FNIS under the fuzzy vertex distance. Rank by descending CC.
Varsayımlar
- Decision matrix entries are valid Fuzzy (Triangular) numbers/tuples
- Underlying crisp method's compensation assumption holds in uncertain space
- All decision-maker(s) and experts use the same linguistic/uncertainty scale
Ne zaman kullanılmaz
- Classical data sufficient - use base TOPSIS-CHEN2000 directly (avoid unnecessary uncertainty layer)
- Aggregation operator (PFWA/PFOWA/etc.) not specified - output ambiguous
Sınırlılıklar
- Rank reversal known on alternative-set changes (ref: inherits from TOPSIS (Belton-Gear-1983))
- Assumes: Decision matrix entries are valid Fuzzy (Triangular) numbers/tuples
- Assumes: Underlying crisp method's compensation assumption holds in uncertain space
- Assumes: All decision-maker(s) and experts use the same linguistic/uncertainty scale
Sık yapılan hatalar
- Bu varyant, beyan edilen bileşen bazlı bulanık normalizasyonu kullanır. Keskin vektör normalizasyonu ikamesi desteklenmez. Ağırlıklı üst uç noktaların bire eşit olması gerekmez.
- TFN'leri Adım 5'ten önce durulamak bulanık belirsizliği yıkar ve Bulanık TOPSIS'i klasik TOPSIS'e indirir - durulamayı (varsa) yalnız raporlamaya ertele.
Hesap adımları ve dayanakları
-
Construct the fuzzy decision matrix X̃ from linguistic ratings (or numeric TFNs) and the fuzzy weight vector W̃.
Dayanak: Chen 2000, p.3 Eqs.(2)-(3)
-
Chen's normalisation: for benefit criteria divide each TFN component by c_j* = max_i c_ij; for cost criteria use the reciprocal form with a_j^- = min_i a_ij.
Dayanak: Chen 2000, p.3 Eq.(4)
-
Weighted normalised fuzzy matrix: ṽ_ij = r̃_ij ⊗ w̃_j (component-wise TFN multiplication).
Dayanak: Chen 2000, p.4 Eq.(7)
-
Define the Fuzzy Positive-Ideal Solution (FPIS) A⁺ = (ṽ_1*, …, ṽ_n*) with ṽ_j* = (1, 1, 1) and the Fuzzy Negative-Ideal Solution (FNIS) A⁻ with ṽ_j⁻ = (0, 0, 0).
Dayanak: Chen 2000, p.4 Eqs.(8)-(9)
-
Compute fuzzy distances from FPIS and FNIS using the vertex method: d(ã, b̃) = √((1/3)·[(a₁−b₁)² + (a₂−b₂)² + (a₃−b₃)²]); sum over all criteria.
Dayanak: Chen 2000, p.4 Eqs.(10)-(11)
-
Closeness coefficient CC_i = d_i⁻ / (d_i⁺ + d_i⁻); rank alternatives by CC descending.
Dayanak: Chen 2000, p.4 Eq.(12)