1
فرآیند تحلیل سلسله مراتبی
Analytical Hierarchy Process
{AHP}
2
AHP یک روش ساده محاسباتی بر پایه عملیات اصلی روی ماتریس می باشد که با ایجاد سلسله مراتب مناسب و پردازش گام به گام و ساخت ماتریس های تطبیقی در سطوح مختلف سلسله مراتب , مقادیر ویژه آن را محاسبه کرده و در بردار ضرایب وزنی نهایی, اهمیت نسبی هر گزینه با توجه به هدف راس سلسله مراتب تعیین می شود.
AHP به عنوان یکی از معروفترین فنون تصمیم گیری چند منظوره برای وضعیت های پیچیده ای که سنجه های چندگانه و متضادی دارند, ابزار تصمیم گیری نرمش پذیر و در عین حال قوی بشمار می رود.
AHP روشی منعطف, قوی و ساده می باشد که برای تصمیم گیری در شرایطی که معیار های تصمیم گیری متضاد انتخاب بین گزینه ها را با مشکل مواجه کرده, کاربرد دارد.
معرفی و تاریخچه مدل :
3
معرفی و تاریخچه مدل :
مدل AHP اولین بار توسط توماس . ال . ساعتی ( Thomas L . Saaty) عراقی الاصل در دهه 1970بکار گرفته شد. این در حالی است که امروزه این مدل از جمله مهم ترین مدل های کارا در برنامه ریزی ها با ابعاد گوناگون کارآیی یافته است.
4
ویژگی ها, نقاط قوت و نقاط ضعف مدلAHP
این مدل با شناسایی و اولویت بندی عناصر تصمیم گیری شروع می شود. این عناصر شامل اهداف, معیارها و گزینه های احتمالی. فرآیند شناسایی این عناصر و ارتباط بین آنها در نهایت منجر به ایجاد یک ساختار سلسله مراتبی می شود.
تبدیل موضوع یا مسئله مورد بررسی به یک ساختار سلسله مراتبی ( تبدیل یک مسئله پیچیده در قالب اصول سلسله مراتبی و در حقیقت باز کردن مسئله)
تحلیل و ارزیابی همزمان معیار های کمی و کیفی از معیارها(باتوجه به ماهیت چند بعدی مقوله های مرتبط در برنامه ریزی شهری)
به کارگیری برنامه ریزی مشارکتی به تاثیر از مدل برنامه ریزی استراتژیک و تقویت تصمیمات گروهی
5
ارائه بصورت ترکیبی با مدل های دیگرSWOT, CA و…
امکان بررسی سازگاری نتایج و اصلاح آن
توجه به اثر بخشی عوامل مختلف جهت رسیدن به هدف غایی
رتبه بندی نهایی نتایج و امکان تلفیق آن با ساج و مدل های کمی از جمله منطق بولین
تصمیم گیری به صورت تطبیقی و مقایسات دودوئی
نقاط ضعف
ارزش نسبی به گزینه ها و اعمال سلیقه ها
در بعضی موارد امکان تبدیل به یک مجموعه سلسله مرتبی امکان پذیر نیست
ویژگی ها, نقاط قوت و نقاط ضعف مدلAHP
6
کاربردهای مدل AHP در برنامه ریزی شهری
این روش با توجه به سادگی, انعطاف پذیری, به کارگیری معیار های کمی و کیفی به طور همزمان ,و نیز قابلیت سازگاری در قضاوت ها می تواند در بررسی موضوعات مربوط به برنامه ریز ی شهری کاربرد مطلوب داشته باشد.
کاربرد این مدل در بحث مکانیابی های شهری از اهمیت قابل توجهی برخوردار می باشد. مکانیابی صنایع, کارخانجات, دفع مواد زائد, بازار شهری, مکان یابی شهر های جدید وانتخاب مکان پایتخت جدید و …
کارایی جهت ارزیابی طرح ها و برنامه ریزی استراتژیک
کاربرد در بحث توسعه فضایی و فیزیکی و…
7
مراحل اجرایی مدل فرآیند تحلیل سلسله مراتبی (AHP)
روش ارزیابی فرآیند تحلیل سلسله مراتبی ( (AHP جزو روش های چند معیاری می باشد که با شناسایی و اولویت بندی عناصر تصمیم گیری شروع می شود. این عناصر شامل هدف, معیار ها یا مشخصه ها, و گزینه های احتمالی می باشند. در این راستا اولین قدم در فرآیند تحلیل سلسله مراتبی تشکیل درختچه سلسله مراتبی می باشد که این عناصر در آن مشخص باشند. سایر مراحل بصورت زیر می باشند:
محاسبه وزن معیارها و احتمالا“ زیر معیار ها
محاسبه وزن گزینه ها
محاسبه امتیاز نهایی گزینه ها
بررسی سازگاری منطقی قضاوت ها
8
گزینه 1
مکانیابی کارخانه
دسترسی به آب
خطر زمین لرزله
دسترسی
ارتفاع
گسل ها
سابقه زمین لرزه
زمین لرزه
دسترسی به راه
دسترسی به شهر
سطح اول( هدف)
سطح دوم(معیارها)
سطح سوم(زیرمعیارها)
سطح چهارم(گزینه ها )
مرحله اول: ساخت سلسله مراتب درختی
شیب
گزینه 2
گزینه 3
پستی و بلندی
9
مرحله دوم: محاسبه وزن معیارها – اصول ارزش دهی به معیار ها
1- شرط معکوس
اگر ترجیح عنصر A بر B برابر با N باشد, ترجیح عنصر B بر عنصر A با بر با
می باشد
2- اصل همگنی
عنصر A با B باید همگن و قابل مقایسه باشند و برتری عنصر A بر B نمی تواند بی نهایت و صفر باشد
3- اصل وابستگی
هر عنصر سلسله مراتبی بر عنصر سطح بالاتر خود وابسته باشد.
4- اصل انتظارات
هرگاه تغییری در ساختمان سلسله مراتبی رخ دهد, پروسه ارزیابی باید مجدد انجام گیرد.
10
مرحله دوم: اصول ارزش دهی به معیار ها
در این مرحله جهت ارزش دهی نهایی به معیار ها از روش تطبیقی دودوئی بهره گرفته می شود که در آن دو معیار با همدیگر مقایسه و بر اساس میزان اهمیت آنها و با توجه به هدف ما از تحلیل, ارزش های متفاوت می گیرند. مبنای مقایسه ما در این مرحله جدول 9 کمیتی ساعتی می باشد.
11
مرحله دوم: محاسبه وزن معیارها
مقایسه ها در ماتریس [ N * N] که در اینجا [4*4] ثبت می شوند و اعداد جدول نیز به یکی از دو صورت زیر نمایش داده می شوند:
1- کمیات 1تا 9 طبق جدول ساعتی
2- معکوس اعداد مذکور
12
روش های بدست آوردن وزن معیار ها:
روش حداقل مربعات معمولی, روش حداقل مربعات لگاریتمی, روش بردار ویژه و تقریبی
روش های معمول:
روش مجموع سطری, روش مجموع ستونی, روش میانگین هندسی و روش میانگین حسابی
روش های بدست آوردن وزن معیار ها
13
مرحله دوم: محاسبه نهایی وزن معیارها
در این مرحله جهت بدست آوردن وزن نهایی معیارها, میزان بدست آمده برای هر معیار را بر مجموع آن میزان تقسیم تا ضریب نهایی هر معیار مشخص شود.
14
گزینه 1
مکانیابی کارخانه
دسترسی به آب
خطر زمین لرزله
دسترسی
ارتفاع
گسل ها
سابقه زمین لرزه
زمین لرزه
دسترسی به راه
دسترسی به شهر
سطح اول( هدف)
سطح دوم(معیارها)
سطح سوم(زیرمعیارها)
سطح چهارم(گزینه ها )
شیب
گزینه 2
گزینه 3
پستی و بلندی
مرحله دوم: محاسبه وزن زیر معیارها
15
167/ = ضریب اهمیت ارتفاع از سطح دریا
833/ = ضریب اهمیت شیب زمین
125/ = ضریب اهمیت دسترسی به راه
875/ = ضریب اهمیت دسترسی به شهر
مرحله دوم: محاسبه وزن زیر معیارها
16
327/ = ضریب اهمیت موقعیت نسبت به گسل ها
413/ = ضریب اهمیت موقعیت نسبت به مراکز زمین لرزه
260 = ضریب اهمیت موقعیت نسبت به زلزه های تاریخی
مرحله دوم: محاسبه وزن زیر معیارها
17
گزینه 1
مکانیابی کارخانه
دسترسی به آب
خطر زمین لرزله
دسترسی
ارتفاع
گسل ها
سابقه زمین لرزه
زمین لرزه
دسترسی به راه
دسترسی به شهر
سطح اول( هدف)
سطح دوم(معیارها)
سطح سوم(زیرمعیارها)
سطح چهارم(گزینه ها )
شیب
گزینه 2
گزینه 3
پستی و بلندی
مرحله سوم: محاسبه وزن گزینه ها
18
مرحله سوم: محاسبه وزن گزینه ها
19
685/ = ضریب اهمیت گزینه 1 نسبت به ارتفاع از سطح دریا
240/ = ضریب اهمیت گزینه 2 نسبت به ارتفاع از سطح دریا
075/ = ضریب اهمیت گزینه 1 نسبت به ارتفاع از سطح دریا
مرحله سوم: محاسبه ضریب اهمیت گزینه ها نسبت به زیر معیار ها
685/ = ضریب اهمیت گزینه 1 نسبت به شیب زمین
240/ = ضریب اهمیت گزینه 2 نسبت به شیب زمین
075/ = ضریب اهمیت گزینه 1 نسبت به شیب زمین
20
مرحله سوم: محاسبه وزن نهایی گزینه ها
در این مرحله از تلفیق وزن معیار ها و زیر معیار ها در ارتباط با هدف مطالعه و نیز وزن سایت ها در ارتباط با هریک از معیار ها و زیر معیار ها امتیاز نهایی هر سایت مشخص می شود. برای تعیین امتیاز نهایی سایت ها از مدل زیر بهره می بریم:
= امتیاز نهایی گزینه j
= ضریب اهمیت معیار k
= ضریب اهمیت زیرمعیار i
= امتیاز گزینه j در ارتباط با زیر معیار i
21
مرحله سوم: محاسبه وزن نهایی گزینه ها
22
مرحله سوم: محاسبه وزن نهایی گزینه ها
همانطور که جدول فوق نشان می دهد گزینه ( سایت) شماره 1 بهترین شرایط را برای بارگذاری و مکانیابی پرژه مورد نظر را دارا می باشد.
23
مرحله چهارم: بررسی سازگاری منطقی قضاوت ها
همانطور که گفته شد یکی از مهم ترین مزایای مدل AHP بررسی سازگاری در قضاوت ها
می باشد که در چهار مرحله بصورت زیر صورت می گیرد:
مرحله اول: محاسبه بردار AW
24
مرحله چهارم: بررسی سازگاری منطقی قضاوت ها
مرحله دوم محاسبه ضریب سازگاری, بدست آوردن L از معادله زیر می باشد.
25
مرحله چهارم: بررسی سازگاری منطقی قضاوت ها
مرحله سوم: محاسبه ضریب سازگاری, بدست آوردن CI از معادله زیر می باشد.
26
مرحله چهارم: بررسی سازگاری منطقی قضاوت ها
مرحله چهارم محاسبه ضریب سازگاری, بدست آوردن CR از معادله زیر می باشد.
حال جهت بدست آوردن ضریب RIاز جدول شاخص تصادفی ساعتی استفاده می شود.
سازگاری و پذیرش محاسبات انجام شده
OK
27
28
29
30
31
32
33
منابع و مآخذ
– قدسی پور, حسن, مباحثی در تصمیم گیری چند معیاره, فرآیند تحلیل سلسله مراتبی, نشر دانشگاه امیر کبیر1381
– حکمت نیا,حسن و موسوی,میر نجف, کاربرد مدل در برنامه ریری شهری منطقه ای, انتشارات علم نوین,1384
– زبردست , اسفندیار, کاربرد فرآیند تحلیل سلسله مراتبی در برنامه ریزی شهری,مجله هنر های زیبا, شماره 10, 1380
– سرور,رحیم, استفاده از روش اچ پی در مکانیابی جغرافیایی,فصلنامه پژوهش های جغرافیایی, شماره 49, پاییز 1383
فرهودی, رحمت الله, درسنامه برنامه ریزی منطقه ای, دانشگاه تهران, گروه جغرافیا, 1384
فرجی سبکبار, حسنعلی, مکانیابی واحدهای خدمات بازرگانی با استفاده از روش تحلیل سلسله مراتبی, مجله پژوهش های جغرافیایی, شماره1384,1384
34