层次分析法在项目风险分析中的应用(PPT46页)

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本讲目标标：,了解层次次分析法法的主要要思想及及优点；,掌握层次次分析法法应用的的程序。,第十讲层层次分分析法,在项目风风险分析析中的应应用,前言,小至个,人的日常常生活，大至政政府，都都,经,常,要,做,决,策，而,当,我,们,在做,决,策,时,，除了需需要足,够,的,信,息，有,组织,的思考，及,运,用,逻辑,和,经验,外，,个,人,优,先考量,的,更是深深深影,响决,策的,过,程,。,因此,运,用,缜,密的思考考,来看,清,问题,，和使,用权,重的,观,念,来辅,助判,断,，,将,有助於我我,们,的,决,策。而在在,许,多有,关决,策的方法法中，,层次分析析法,(TheAnalyticHierarchyProcess,AHP),颇,受,广,泛,应,用。,一、方法法的来源源及发展展简史,二、方法法在管理理科学中中的主要要应用领领域,三、方法法的主要要思想及及优点,四、方法法在项目目风险管管理中的的应用案案例,方法的来来源及发发展简史史,AHP,是匹,兹,堡大,学,教授,ThomasL.Saaty,在,1970,年所,发,展出,来,的，它主主要基,础,是,线,性代,数,(LinearAlgebra),和,图论,(Graph Theory)(Saaty&Forman,1996),，藉由,绘图,的概念，分析析,问题,和建立,问题,的,阶层；运运,用,线,性代,数,的矩,阵观,念，,计,算出,各个方,案的,权,重以利,决,策,。,所以,AHP,除了可以以,帮,助,决,策者,弄,清,问题,的始末和,层层,分析,问题,外，,并,藉由求得得可供,选择,的,数个,方案的相相,对,重要性,(,即其,权,重,),，供,决,策者做,决,策的,参,考。,其主要特特征是，它合理理地将定定性与定定量的决决策结合合起来，按照思思维、心心理的规规律把决决策过程程层次化化、数量量化。,方法的主主要应用用领域,AHP,从,1970,年代,发,展迄今,，,日,趋,成熟，除除,Satty,原先使用用在,国,防,问题,的,决,策分析外外，其,应,用的,领,域更,扩,展到文化化,资,源、,环,境,评,估及教育育,领,域中。目目前,AHP,主要可,应,用於解,决,以下十三三,类问题,：,1.,决,定,优,先次序；,2.,产,生交替方方案；,3.,选择,最佳方案案；,4.,决,定需求；,5.,分配,资,源；,6.,预测结,果；,7.,衡量,绩,效；,8.,系,统设计,；,9.,确,保系,统稳,定；,10.,最佳化；,11.,规划,；,12.,解,决冲,突；,13.,评,估,风险,(Saaty&Forman,1996),。,该方法自自,1982,年被介绍绍到我国国以来，以其定定性与定定量相结结合地处处理各种种决策因因素的特特点，以以及其系系统灵活活简洁的的优点，迅速地地在我国国社会经经济各个个领域内内，如能能源系统统分析、城市规规划、经经济管理理、科研研评价等等，得到到了广泛泛的重视视和应用用。,层次分析析法的用用途举例例,例如，某某人准备备选购一一台电冰冰箱，他他对市场场上的,6,种不同类类型的电电冰箱进进行了解解后，在在决定买买那一款款式时，往往不不是直接接进行比比较，因因为存在在许多不不可比的的因素，而是选选取一些些中间指指标进行行考察。例如电电冰箱的的容量、制冷级级别、价价格、型型式、耗耗电量、外界信信誉、售售后服务务等。然然后再考考虑各种种型号冰冰箱在上上述各中中间标准准下的优优劣排序序。借助助这种排排序，最最终作出出选购决决策。在在决策时时，由于于,6,种电冰箱箱对于每每个中间间标准的的优劣排排序一般般是不一一致的，因此，决策者者首先要要对这,7,个标准的的重要度度作一个个估计，给出一一种排序序，然后后把,6,种冰箱分分别对每每一个标标准的排排序权重重找出来来，最后后把这些些信息数数据综合合，得到到针对总总目标即即购买电电冰箱的的排序权权重。有有了这个个权重向向量，决决策就很很容易了了。,层次分析析法的基基本思路路,先分解后综合合的系统思想想,整理和综合人人们的主观判判断，使定性性分析与定量量分析有机结结合，实现定定量化决策。,首先将所要分分析的问题层层次化，根据据问题的性质质和要达到的的总目标，将将问题分解成成不同的组成成因素，按照照因素间的相相互关系及隶隶属关系，将将因素按不同同层次聚集组组合，形成一一个多层分析析结构模型，最终归结为为最低层（方方案、措施、指标等）相相对于最高层层（总目标）相对重要程程度的权值或或相对优劣次次序的问题。,为了介绍,AHP,的基本原理，首先分析一一个简单的事事实：,假设我们已知知,n,只西瓜的总重重量为,1,，每只西瓜的的重量分别为为,W1,W2,Wn,。把这些西瓜瓜两两比较（相除），很很容易得到表表示,n,只西瓜的相对对重量关系的的比较矩阵（以后称之为为判断矩阵）：,即,n,是,A,的一个特征根根，每只西瓜瓜的重量是,A,的对应于特征征根,n,的特征向量的的各个分量。,很自然，我们们会提一个相相反的问题，如果事先不不知道每只西西瓜的重量，也没有量器器去量，我们们如能设法得得到判断矩阵阵（比较两只只西瓜的重量量是最容易），能否导出出西瓜的相对对重量呢？显显然可以的，在判断矩阵阵的完全一致致性的条件下下，我们可以以通过解特征征值问题,求出正规化特特征向量（假假设西瓜重量量为,1,），从而得到到每只西瓜的的相对重量。,由此，我们想想到对于其它它复杂的问题题，通过建立立层次分析结结构模型，构构造出判断矩矩阵，利用特特征值方法即即可以确定各各种方案和措措施的重要性性排序权值，以供决策者者参考。,使用,AHP,，判断矩阵的的一致性是十十分重要的。所谓判断矩矩阵的一致性性，即判断矩矩阵是否满足足如下关系：,上式完全成立立，称判断矩矩阵具有完全全一致性。此此时矩阵的最最大特征值,max,=n,其余特征根为为零。,在一般情况下下，可以证明明判断矩阵的的最大特征根根为单根，且且,max,=n,。当判断矩阵阵具有满意的的一致性时，,max,稍大于矩阵的的阶数,n,，其余特征根根接近于零。这时基于,AHP,的结论才合理理。由于事物物的复杂性和和人们认识上上的多样性，要求所有判判断有完全的的一致性是不不可能的，但但我们要求一一定程度上的的判断一致性性，因此对构构造的判断矩矩阵需要进行行一致性检验验。,层次分析法应应用的程序,运用,AHP,法进行决策时时，需经历以以下,4,个步骤：,1,),建立系统的递递阶层次结构构,;,2,),构造两两比较较判断矩阵,;,3,),计算权重向量量并做一致性性检验,;,4,),计算合成权重重,求出总排序,.,建立系统的递递阶层次结构构模型,运用,AHP,进行系统分析析，首先将包包含的因素分分组，每一组组作为一个层层次，按最高高层、若干有有关的中间层层和最底层的的形式排列起起来。如下图图：,风险,C,2,目标,A,风险,C,3,风险,C,1,方案,P,1,方案,P,3,方案,P,4,方案,P,2,方案层,P,风险层,C,目标层,A,构造判断矩阵阵,任何系统分析析都以一定的的信息为基础础。,AHP,的信息基础主主要是人们对对每一层次各各因素的相对对重要性给出出的判断，这这些判断用数数值表示出来来，写成矩阵阵形式就是判判断矩阵。判判断矩阵是,AHP,工作的出发点点，构造判断断矩阵是,AHP,的关键一步。,判断矩阵表示示针对上一层层次某因素而而言，本层次次与之有关的的各因素之间间的相对重要要性。假设,A,层次中因素,Ak,与下层次中因因素,B,1,B,2,B,n,有联系，则构构造的判断矩矩阵如下：,A,k,B,1,B,2,B,n,B,1,B,2,B,n,b,11,b,12,b,1n,b,21,b,22,b,2n,b,n1,b,n2,b,nn,表中，,b,ij,是对于,A,k,而言，,B,i,对,B,j,的相对重要性性的数值表示示，通常,b,ij,取,1,2,3,9,及它们的倒数数，具体含义义见下表：,风险因素对比比标度,标度,b,ij,定义,1,i,因素与,j,因素同样重要,3,i,因素比,j,因素略重要,5,i,因素比,j,因素较重要,7,i,因素比,j,因素重要得多,9,i,因素比,j,因素重要很多,2,、,4,、,6,、,8,i,与,j,因素重要性比较结果处于以上结果的中间,倒数,j,与,i,因素重要性比较结果是,i,与,j,因素重要性比较结果的倒数,采用,1,至,9,的比例标度的的依据是：（,1,）心理学的研研究表明，大大多数人对不不同事物在相相同属性上差差别的分辨能能力在,5,至,9,级之间，采用用,1,至,9,的标度反映了了大多数人的的能力；（,2,）大量的社会会调查表明，,1,至,9,的比例标度早早已为人们所所熟悉和采用用；（,3,）科学考察和和实践表明，,1,至,9,的比例标度已已完全能区分分引起人们感感觉差别的事事物的各种属属性。,层次单排序,所谓层次单排排序是指根据据判断矩阵计计算对于上一一层某因素而而言本层次与与之有联系因因素的重要性性次序的权值值。它是本层层次所有因素素相对上一层层次而言的重重要性进行排排序的基础。,层次单排序就就是计算判断断矩阵的特征征值和特征向向量，即对判判断矩阵,B,，计算满足,:,的特征根与特特征向量。式式中,max,为,B,的最大特征根根；,W,为对应于,max,的正规特征向向量；,W,的分量,W,i,即是相应元素素单排序的值值。,维数,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,RI,0,0,0.52,0.89,1.12,1.26,1.36,1.41,1.46,1.49,然后计算一致致性指标，如果,CI,=0,则表明该判断断矩阵具有完完全一致性,检验结束,若,CI,0,则需接着进行行随机一致性性比率,CI/RI,的计算,其中,R I,指判断矩阵的的平均随机一一致性指标,如表,3,.,若,CI/RI,0,.,1,则认为判断矩矩阵和单排序序结果的一致致性是可以接接受的,.,否则,重新进行判断断,写出新的判断断矩阵,.,平均随机一致致性指标,R I,修正值表,层次总排序,利用同一层次次中所有层次次单排序的结结果，就可以以计算针对上上一层次而言言本层次所有有因素重要性性的权值，这这就是层次总总排序。层次次总排序需要要从上到下逐逐层顺序进行行，对于最高高层下面的第第二层，其层层次单排序即即为总排序。假定上一层层次所有因素素,A,1,A,2,A,m,的总排序已完完成，得到的的权值分别为为,a,1,a,2,a,m,与,a,i,对应的本层次次因素,B,1,B,2,B,n,单排序的结果果为：,这里，若,B,j,与,A,i,无关，则,=0,。层次总排序序如下：,层次,A,1,A,2,A,m,B,层次的,总排序,a,1,a,2,a,m,B,1,B,2,B,n,AHP,法计算的根本本问题是如何何计算判断矩矩阵的最大特特征根,max,及其对应的特特征向量,W,。下面介绍两两种常用的计计算方法：,1.,和积法,2.,方根法,和积法,应用层次分分析法的注注意事项,如果所选,的,的要素不,合,合理，其,含,含义混淆,不,不清，或,要,要素间的,关,关系不正,确,确，都会,降,降低,AHP,法的结果,质,质量，甚,至,至导致,AHP,法决策失,败,败。,为保证递,阶,阶层次结,构,构的合理,性,性，需把,握,握以下原,则,则：,1,、分解简,化,化问题时,把,把握主要,因,因素，不,漏,漏不多；,2,、注意相,比,比较元素,之,之间的强,度,度关系，,相,相差太悬,殊,殊的要素,不,不能在同,一,一层次比,较,较。,举例,现以一个具具体算例为为例,说明应用层层次分析法法进行风险险投资项目目评价决策策的基本过过程,。,某公司拟向向我国