Yıl 2018, Cilt 23, Sayı 1, Sayfalar 379 - 402 2018-04-24

A Mathematical Modeling-based Method to Estimate Utility Function Weights in Multiple Criteria Decision Making Problems
ÇOK KRİTERLİ KARAR VERME PROBLEMLERİNDE FAYDA FONKSİYONU AĞIRLIKLARININ TAHMİN EDİLMESİ İÇİN MATEMATİKSEL MODEL TEMELLİ BİR YÖNTEM

Ceren TUNCER ŞAKAR [1] , Barbaros YET [2]

80 69

A basic issue in Multiple Criteria Decision Making (MCDM) problems is to include the preferences of the decision maker (DM) in the problem solution process. Many MCDM methods assume that DM preferences can be modeled in the form of utility functions. The parameters of these functions represent varying priorities of different DMs about the problem. Several approaches in the literature assume that these parameters are already known or the DM can express them directly and correctly. The approaches developed to derive preferential parameters may require the DM to make many assessments and comparisons, and involve complex procedures. The mathematical programming-based method developed in this study estimates criteria weights in weighted sum utility functions by few preference assessments without imposing cognitive difficulty on the DM. The DM is not asked to directly evaluate criteria but to rank a limited number of alternatives in preference order. The developed approach is applied to a financial portfolio selection problem with three criteria and a university ranking problem with five criteria. For comparison, the Swing method is also applied to the same problems. The proposed method is observed to be more convenient, impose less cognitive burden and provide superior results.

Çok Kriterli Karar Verme (ÇKKV) problemlerindeki temel bir konu, karar vericinin (KV) tercihlerinin problem çözme sürecine dâhil edilmesidir. Bu tercihler birçok yaklaşımda karar vermeye temel oluşturan kriterlere atanan ağırlıklar şeklinde kullanılmaktadır. Ancak literatürdeki çoğu ÇKKV yöntemi, ağırlıkların baştan bilindiğini kabul etmekte veya KV’nin bu ağırlıkları doğru bir şekilde doğrudan ifade edebileceğini varsaymaktadır. Kriter ağırlıklarını elde etmek için geliştirilen az sayıdaki yöntem, genellikle kriterlerin direkt olarak birbirleriyle kıyaslanmasını gerektirmekte ve KV’nin çok sayıda değerlendirme yapmasına ihtiyaç duymaktadır. Bu çalışmada geliştirdiğimiz matematiksel programlama tabanlı yöntem, KV için bilişsel zorluk yaratmayacak az sayıda tercih değerlendirmesi ile kriter ağırlıklarını iyi bir şekilde tahmin etmektedir. KV’nin tercihlerini ağırlıklı toplam şeklinde ifade edilen bir fayda fonksiyonuyla yaptığı varsayılmıştır. KV’den direkt olarak kriterleri değerlendirmesi istenmemekte, sınırlı sayıda karar alternatifini tercih sırasına sokması beklenmektedir. Geliştirilen yöntem, beş kriterle değerlendirilen dünya üniversitelerinin sıralanması problemine uygulanmıştır. Karşılaştırma yapmak amacıyla literatürde sıklıkla kullanılan başka bir ağırlık tahmini yöntemi de (Swing yöntemi) aynı probleme uygulanmıştır. Geliştirdiğimiz yaklaşımın bu yöntemden daha iyi sonuçlar verdiği gözlemlenmiştir.   
  • Brans, J. P., & Vincke, P., 1985. A Preference Ranking Organisation Method: The PROMETHEE Method for Multiple Criteria Decision-Making. Management science, 31(6), pp. 647-656.
  • Hwang, C. L., Lai, Y. J., & Liu, T. Y., 1993. A new approach for multiple objective decision making. Computers & operations research, 20(8), pp. 889-899.
  • Kahneman, D. & Tversky, A., 1974. Judgment under uncertainty: heuristics and biases. Science, 185(4157), pp.1124–1131.
  • Kullback, S. 1959. Information theory and statistics, John Wiley and Sons, NY.
  • Pekelman, D. & Sen, S.K., 1974. Mathematical Programming Models for the Determination of Attribute Weights. Management Science, 20(8), pp.1217–1229.
  • Pomerol, J.-C. & Barba-Romero, S., 2012. Multicriterion decision in management: principles and practice, Springer Science & Business Media.
  • Roy, B., 1968. Classement et choix en présence de points de vue multiples. Revue française d'informatique et de recherche opérationnelle, 2(8), pp. 57-75.
  • Saaty, T.L., 2008. Decision making with the analytic hierarchy process. International Journal of Services Sciences, 1(1), p.83.
  • Steuer, R.E., 1986. Multiple criteria optimization: theory, computation, and applications, John Wiley & Sons.
  • Steuer, R.E. & Choo, E.-U., 1983. An Interactive Weighted Tchebycheff Procedure For Multiple Objective Programming. Mathematical Programming, 26, pp.326–344.
  • Times Higher Education, 2015. World University Rankings 2015-2016 methodology. https://www.timeshighereducation.com/news/ranking-methodology-2016 [Erişim Tarihi: 20 Ekim 2017].
  • Von Winterfeldt, D. & Edwards, W., 1986. Decision Analysis and Behavioural Research, Cambridge University Press.
  • Zionts, S. & Wallenius, J., 1976. An Interactive Programming Method for Solving the Multiple Criteria Problem. Management Science, 22(6), pp.652–663. Available at: http://pubsonline.informs.org/doi/abs/10.1287/mnsc.22.6.652.
Birincil Dil tr
Konular Mühendislik ve Temel Bilimler
Dergi Bölümü Araştırma Makaleleri
Yazarlar

Yazar: Ceren TUNCER ŞAKAR (Sorumlu Yazar)
Kurum: Hacettepe Üniversitesi
Ülke: Turkey


Yazar: Barbaros YET
Kurum: Hacettepe Üniversitesi
Ülke: Turkey


Bibtex @araştırma makalesi { uumfd346417, journal = {Uludağ University Journal of The Faculty of Engineering}, issn = {2148-4147}, eissn = {2148-4155}, address = {Uludağ Üniversitesi}, year = {2018}, volume = {23}, pages = {379 - 402}, doi = {10.17482/uumfd.346417}, title = {ÇOK KRİTERLİ KARAR VERME PROBLEMLERİNDE FAYDA FONKSİYONU AĞIRLIKLARININ TAHMİN EDİLMESİ İÇİN MATEMATİKSEL MODEL TEMELLİ BİR YÖNTEM}, key = {cite}, author = {TUNCER ŞAKAR, Ceren and YET, Barbaros} }
APA TUNCER ŞAKAR, C , YET, B . (2018). ÇOK KRİTERLİ KARAR VERME PROBLEMLERİNDE FAYDA FONKSİYONU AĞIRLIKLARININ TAHMİN EDİLMESİ İÇİN MATEMATİKSEL MODEL TEMELLİ BİR YÖNTEM. Uludağ University Journal of The Faculty of Engineering, 23 (1), 379-402. DOI: 10.17482/uumfd.346417
MLA TUNCER ŞAKAR, C , YET, B . "ÇOK KRİTERLİ KARAR VERME PROBLEMLERİNDE FAYDA FONKSİYONU AĞIRLIKLARININ TAHMİN EDİLMESİ İÇİN MATEMATİKSEL MODEL TEMELLİ BİR YÖNTEM". Uludağ University Journal of The Faculty of Engineering 23 (2018): 379-402 <http://dergipark.gov.tr/uumfd/issue/36268/346417>
Chicago TUNCER ŞAKAR, C , YET, B . "ÇOK KRİTERLİ KARAR VERME PROBLEMLERİNDE FAYDA FONKSİYONU AĞIRLIKLARININ TAHMİN EDİLMESİ İÇİN MATEMATİKSEL MODEL TEMELLİ BİR YÖNTEM". Uludağ University Journal of The Faculty of Engineering 23 (2018): 379-402
RIS TY - JOUR T1 - ÇOK KRİTERLİ KARAR VERME PROBLEMLERİNDE FAYDA FONKSİYONU AĞIRLIKLARININ TAHMİN EDİLMESİ İÇİN MATEMATİKSEL MODEL TEMELLİ BİR YÖNTEM AU - Ceren TUNCER ŞAKAR , Barbaros YET Y1 - 2018 PY - 2018 N1 - doi: 10.17482/uumfd.346417 DO - 10.17482/uumfd.346417 T2 - Uludağ University Journal of The Faculty of Engineering JF - Journal JO - JOR SP - 379 EP - 402 VL - 23 IS - 1 SN - 2148-4147-2148-4155 M3 - doi: 10.17482/uumfd.346417 UR - http://dx.doi.org/10.17482/uumfd.346417 Y2 - 2018 ER -
EndNote %0 Uludağ University Journal of The Faculty of Engineering ÇOK KRİTERLİ KARAR VERME PROBLEMLERİNDE FAYDA FONKSİYONU AĞIRLIKLARININ TAHMİN EDİLMESİ İÇİN MATEMATİKSEL MODEL TEMELLİ BİR YÖNTEM %A Ceren TUNCER ŞAKAR , Barbaros YET %T ÇOK KRİTERLİ KARAR VERME PROBLEMLERİNDE FAYDA FONKSİYONU AĞIRLIKLARININ TAHMİN EDİLMESİ İÇİN MATEMATİKSEL MODEL TEMELLİ BİR YÖNTEM %D 2018 %J Uludağ University Journal of The Faculty of Engineering %P 2148-4147-2148-4155 %V 23 %N 1 %R doi: 10.17482/uumfd.346417 %U 10.17482/uumfd.346417
ISNAD TUNCER ŞAKAR, Ceren , YET, Barbaros . "ÇOK KRİTERLİ KARAR VERME PROBLEMLERİNDE FAYDA FONKSİYONU AĞIRLIKLARININ TAHMİN EDİLMESİ İÇİN MATEMATİKSEL MODEL TEMELLİ BİR YÖNTEM". Uludağ University Journal of The Faculty of Engineering 23 / 1 (Nisan 2018): 379-402. http://dx.doi.org/10.17482/uumfd.346417