数学建模:Topsis法(优劣解距离法)

简介: 数学建模:Topsis法(优劣解距离法)

一、Topsis法(优劣解距离法)

TOPSIS 法是一种常用的组内综合评价方法,能充分利用原始数据的信息,其结果能精确地反映各评价方案之间的差距。基本过程为基于归一化后的原始数据矩阵,采用余弦法找出有限方案中的最优方案和最劣方案,然后分别计算各评价对象与最优方案和最劣方案间的距离,获得各评价对象与最优方案的相对接近程度,以此作为评价优劣的依据。该方法对数据分布及样本含量没有严格限制,数据计算简单易行。

二、介绍

  1. 由于层次分析法有限制,当决策层的个数大于一定程度时,就不能够使用了,因为平均随机一致性指标最大为15
  2. 如果题目内决策层数据已知,就需要由这些数据去反映出评价的精度

三、介绍

  1. 常见几种指标

    (1)、极小型指标->极大型指标
    公式:max-x
    如果数据元素全为正数,也可以用1/x(不建议用,有条件限制)
    正向化公式不唯一,结合自己数据进行修改
    (2)、中间型指标->极大型指标

    图中M为数据距离最佳点的最远距离,用每个元素减最佳值再除以M,如果M越大,说明越远离最佳点,也就说明正向化后的数据值越小。
    (3)、区间型指标->极大型指标

    M为到达适宜区间端点的最大距离,如果点落在a-b之间,说明最佳,如果落在x<a处,则x越远离a,正向化后的值越小,同理x>b,点越远离b点值越小。

四、步骤

1、第一步将原始矩阵正向化

根据题意化为同一指标,一般化为极大型指标。

2、将正向化矩阵标准化(消除不同量纲的影响)

3、计算得分并归一化

Z+为每列元素的最大值,

Z-为每列元素的最小值。

Di+为第i行元素每列的元素减本列的最大值元素Z+平方和相加

Di-为第i行元素每列的元素减本列的最小值元素Z-平方和相加

Si为每行元素计算后的得分

要使标准化,则让Si除以所有Si相加后的和即可归一化。


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