Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Оптимизация решений.doc
Скачиваний:
31
Добавлен:
06.09.2019
Размер:
3.22 Mб
Скачать

6. Оценка согласованности мнений экспертов

При ранжировании объектов эксперты обычно в большей или меньшей степени расходятся во мнениях по решаемой проблеме. В связи с этим возникает необходимость количественной оценки степени согласия экспертов. Получение количественной меры согласованности мнений экспертов позволяет более обоснованно интерпретировать причины в расхождении мнений.

Известны две меры согласованности мнений группы экспертов: дисперсионный и энтропийный коэффициенты конкордации [12, 43].

Сравнительная оценка дисперсионного и энтропийного коэффициентов показывает, что эти коэффициенты дают примерно одинаковую оценку согласованности экспертов при близких ранжировках. Однако если, например, вся группа экспертов разделилась во мнениях на две подгруппы, причем ранжировки в этих подгруппах противоположные (прямая и обратная), то дисперсионный коэффициент конкордации будет равен 0, а энтропийный коэффициент конкордации будет равен 0,7. Таким образом, энтропийный коэффициент конкордации в отличие от дисперсионного позволяет зафиксировать факт разделения мнений на две противоположные группы.

В данной работе принято решение использовать энтропийный коэффициент конкордации (коэффициент согласия).

6.1. Энтропийный коэффициент конкордации (коэффициент согласия)

Коэффициент согласия определяется формулой:

(6.1)

где H – энтропия, вычисляемая по формуле [42]:

(6.2)

а Hmax – максимальное значение энтропии.

Здесь N число объектов 11,

L число экспертов,

Fn(L) число групп экспертов, присвоивших объекту On один и тот же ранг rnl.

В формуле (6.2) pnl – оценка вероятности того, что l‑ая группа экспертов присвоит n‑му объекту один и тот же ранг rnl. Эта оценка вычисляется в виде отношения количества экспертов Lnl, приписавших объекту On один и тот же ранг rnl, к общему числу экспертов L:

(6.3)

6.2. Матрица, определяющая наибольшие расхождения экспертов

Определяется матрица Lnl размером N*N, позволяющая зафиксировать группы Lnl, например:

Матрица 1 (Lnl)

O1

O2

O3

O4

r=1

0

0

1

3

r=2

1

2

2

0

r=3

1

1

0

0

r=4

1

0

0

0

3

3

3

3

Матрица Lnl обладает следующим свойством:

(6.4)

В приведенном выше примере число объектов равно 4, число экспертов равно 3. Максимальное значение ранга равно числу объектов. Элемент матрицы Lnl определяет число экспертов, присвоивших объекту On один и тот же ранг rnl.

В данном примере наибольшее согласие экспертов наблюдается по объекту O4 (все эксперты присвоили ему один и тот же ранг); наименьшее – по объекту O1 (мнения всех экспертов различны).

6.3. Максимальное значение энтропии

Для определения максимального значения энтропии определим:

Q = Round (L/N), т. е. целое частное от деления числа экспертов на число объектов,

R = L Mod N, т. е. остаток от деления числа экспертов на число объектов. Таким образом, L = N × Q + R.

Тогда число объектов, получивших по Q единиц:

А число объектов, получивших по Q + 1 единиц:

Тогда

(6.5)

Если Q = 0, то L = R и HmaxQ = 0.

Тогда

(6.6)

Если Q ≥ 1, то:

(6.7)

В качестве иллюстрации рассмотрим случай, когда число экспертов равно 6, а число объектов равно 4, т.е., L = 6, N = 4. Тогда частное Q = 1, остаток R = 2. Матрица Lnl для вычисления Hmax примет вид:

Матрица 2 (Lnl)

O1

O2

O3

O4

r=1

2

2

2

2

r=2

2

2

2

2

r=3

1

1

1

1

r=4

1

1

1

1

6

6

6

6

Коэффициент согласия изменяется от 0 до 1. При Wэ = 0 расположение объектов по рангам равновероятно, поскольку в этом случае H = Hmax. Данный случай может быть обусловлен либо невозможностью ранжировки объектов по сформулированной совокупности показателей, либо полной несогласованностью мнений экспертов. При Wэ = 1, что достигается при нулевой энтропии (H = 0), все эксперты дают одинаковую ранжировку. Действительно, в этом случае для каждого фиксированного объекта On все эксперты присваивают ему один и тот же ранг. Следовательно, pnl = 1, а pkl = 0, (kl, k = 1,2, …, N). Поэтому и H = 0.

В качестве примера рассмотрим экспертные оценки (предпочтительности) целей для задачи «Оптимизация организационной структуры второго уровня управления городом». Для решения задачи привлечены три эксперта (таблица 6.1):

Таблица 6.1. Список экспертов

Номер

Имя эксперта

Вес эксперта

1

Миронов

7

2

Блинов

5

3

Кириллов

4

Рассматриваемая проблемная ситуация может развиваться по двум сценариям (таблица 6.2):

Таблица 7.2. Перечень возможных ситуаций и их весов

Номер ситуации

Название ситуации

Вероятность

1

Изменения структуры управления могут затронуть распределение функций между комплексами

10

2

Изменения допустимы только внутри комплексов

2

Ниже приводится перечень целей (таблица 6.3).

Таблица 6.3. Перечень целей

Номер цели

Название цели

1

Повышение эффективности принимаемых решений

2

Повышение оперативности принимаемых решений

3

Повышение ответственности исполнителей за подготовку решений

4

Сокращение численности органов исполнительной власти второго уровня управления

5

Минимизация материальных, моральных и финансовых издержек в переходном периоде проводимых преобразований

Предпочтительности целей определяются каждым экспертом для каждой ситуации в ранговой шкале (таблица 6.4):

Таблица 6.4. Ранжировка целей экспертами

Эксперт 1

Миронов

Предпочтительности целей↓

№№ целей→

1

2

3

4

5

№№ ситуаций↓

1

1

2

3

5

5

2

1

2

2

3

5

Эксперт 2

Блинов

Предпочтительности целей↓

№№ целей→

1

2

3

4

5

№№ ситуаций↓

1

2

3

3

4

5

2

2

3

3

5

5

Эксперт 3

Кириллов

Предпочтительности целей↓

№№ целей→

1

2

3

4

5

№№ ситуаций↓

1

2

2

1

4

5

2

2

2

1

3

5

Для каждой ситуации вычисляется коэффициент согласия экспертов (согласованность значимостей целей), а также строится матрица 1, позволяющая определить расхождения в мнениях экспертов (таблица 6.5).

Таблица 6.5. Согласованность значимости целей

Ситуация 1: Изменения структуры управления могут затронуть респределение функций между комплексами

Согласованность значимостей целей: 0,67

Число экспертов, присвоивших цели один и тот же ранг ↓. Максимальное расхождение мнений экспертов - для цели 1, цели 2, цели 3, цели 4

№№ целей→

1

2

3

4

5

Ранги↓

1

1

0

1

0

0

2

2

2

0

0

0

3

0

1

2

0

0

4

0

0

0

2

0

5

0

0

0

1

3

Ситуация 2: Изменения допустимы только внутри комплексов

Согласованность значимостей целей: 0,61

Число экспертов, присвоивших цели один и тот же ранг ↓. Максимальное расхождение мнений экспертов - для цели 3

№№ целей→

1

2

3

4

5

Ранги↓

1

1

0

1

0

0

2

2

2

1

0

0

3

0

1

1

2

0

4

0

0

0

0

0

5

0

0

0

1

3