dematel matlab,决策与实验室方法,DEMATEL分析方法介绍
DEMATEL實(shí)施步驟
第一步:從研究目的出發(fā),確定研究指標(biāo)或元素。量化各元素之間的相互關(guān)系。得到直接影響矩陣。
第二步:通過(guò)歸一化原始關(guān)系矩陣。得到規(guī)范直接影響矩陣。
第三步:由規(guī)范化直接影響矩陣。計(jì)算得到綜合影響矩陣。。
第四步:由綜合影響矩陣。得到各個(gè)要素的影響度、被影響度、中心度、原因度。
第五步:由計(jì)算得出的中心度于原因度繪圖,并作出解釋,根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行進(jìn)一步的處理,如去除非核心要素,與解釋結(jié)構(gòu)模型(ISM)等系統(tǒng)方法聯(lián)用。
直接影響矩陣獲得
DEMATEL方法中最重要的一步就是直接影響矩陣的獲得。
系統(tǒng)科學(xué)認(rèn)為,系統(tǒng)是要素之間有機(jī)的聯(lián)系在一起。DEMATEL是一個(gè)系統(tǒng)分析方法。它首先把系統(tǒng)分為了要素和要素跟要素之間的聯(lián)系。因此DEMATEL要獲得直接影響矩陣,有如下幾個(gè)步驟
所分析系統(tǒng)各個(gè)要素的確定。
要素之間的二元關(guān)系的確定。通常是兩兩比較。其中要素$S_i$ 跟要素$S_j$ 要比較兩次,分別是要素$S_i$ 對(duì)要素$S_j$ 的直接影響;要素$S_j$ 對(duì)要素$S_i$ 的直接影響。對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)存在n個(gè)要素則要比較n(n-1)次。而要素自身則不需要比較,即矩陣的對(duì)角線上的值通常用0來(lái)表示。
關(guān)系強(qiáng)弱的度量方法的確定。
在上述步驟中關(guān)系強(qiáng)弱的度量方法通常有如下幾種。
客觀的具有極強(qiáng)精度的測(cè)量值的量其值取一個(gè)自然數(shù)。如長(zhǎng)度,等等物理量。
10級(jí)標(biāo)度,即取0-9的方法來(lái)度量
5級(jí)標(biāo)度,即取0-4的方法來(lái)度量。此方法為最常見(jiàn)采用的方法。
由于事物具有模糊性,采用精確的度量方法無(wú)意義。通常采用的方法是諸如:{沒(méi)有,較小,一般,較大,非常大}、{無(wú),很弱,正常,較強(qiáng),很強(qiáng)}等語(yǔ)義來(lái)度量要素相互之間的強(qiáng)弱。
$ \begin{array}
{c|c|c|c|c|c|c|c}
{M_{5 \times 5}}
& A & B & C & D & E \\
\hline
A & 0 & 10 & 0 & 30 & 100 \\
\hline
B & 0 & 0 & 50 & 0 & 0\\
\hline
C & 0 & 0 & 0 & 0 & 10\\
\hline
D & 0 & 0 & 20 & 0 & 60\\
\hline
E & 0 & 0 & 0 & 0 & 0\\
\hline
\end{array}
\longrightarrow \begin{array}
{c|c|c|c|c|c|c|c}
{M_{5 \times 5}}
& A & B & C & D & E \\
\hline
A & 0 & 1 & 0 & 2 & 4 \\
\hline
B & 0 & 0 & 3 & 0 & 0\\
\hline
C & 0 & 0 & 0 & 0 & 1\\
\hline
D & 0 & 0 & 1 & 0 & 3\\
\hline
E & 0 & 0 & 0 & 0 & 0\\
\hline
\end{array}=\mathcal{M}$
規(guī)范影響矩陣
歸一化是對(duì)事物標(biāo)準(zhǔn)化的常規(guī)操作。如平均數(shù)就是一個(gè)典型的歸一化的操作。進(jìn)行歸一化最關(guān)鍵的是要以一個(gè)最大值作為標(biāo)準(zhǔn)。
直接影響矩陣 $\mathcal{M}$。則定義$\mathcal{M}$中的值用${a_{ij}}$表示:$\mathcal{M}={(a_{ij})_{n \times n}}$
$$ Maxvar=max(\sum_{j=1}^n {a_{ij}} )$$
在矩陣中即每一行求和,在這些值中取出最大值。
$ \mathcal{M}=
\begin{array}
{c|c|c|c|c|c|c|c}
{M_{5 \times 5}}
& A & B & C & D & E \\
\hline
A & 0 & 1 & 0 & 2 & 4 \\
\hline
B & 0 & 0 & 3 & 0 & 0\\
\hline
C & 0 & 0 & 0 & 0 & 1\\
\hline
D & 0 & 0 & 1 & 0 & 3\\
\hline
E & 0 & 0 & 0 & 0 & 0\\
\hline
\end{array}\longrightarrow
\begin{array}
{c|c|c|c|c|c|c|c}
{M_{5 \times 5}}
& A & B & C & D & E & \color{red}{Sum} \\
\hline
A & 0 & 1 & 0 & 2 & 4 & \color{red}{7} \\
\hline
B & 0 & 0 & 3 & 0 & 0 & \color{red}{3}\\
\hline
C & 0 & 0 & 0 & 0 & 1 & \color{red}{1}\\
\hline
D & 0 & 0 & 1 & 0 & 3 & \color{red}{4}\\
\hline
E & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & \color{red}{0}\\
\hline
\end{array}
$
$\\ \\ Maxvar=max(7,3,1,4,0)=7 \\$
規(guī)范直接影響矩陣定義$\mathcal{N}$ 則:$\mathcal{N}=\left( {a_{ij}} \over Maxvar \right)_{n \times n}$
$ \mathcal{M}=
\begin{array}
{c|c|c|c|c|c|c|c}
{M_{5 \times 5}}
& A & B & C & D & E \\
\hline
A & 0 & 1 & 0 & 2 & 4 \\
\hline
B & 0 & 0 & 3 & 0 & 0\\
\hline
C & 0 & 0 & 0 & 0 & 1\\
\hline
D & 0 & 0 & 1 & 0 & 3\\
\hline
E & 0 & 0 & 0 & 0 & 0\\
\hline
\end{array}\longrightarrow
\mathcal{N}=\begin{array}
{|c|c|c|c|c|c|c|c|}
\hline
{M_{5 \times 5}}
& A & B & C & D & E \\
\hline
A & 0 & 1\over \color{red}{7} & 0 & 2\over \color{red}{7} & 4\over \color{red}{7} \\
\hline
B & 0 & 0 & 3\over \color{red}{7} & 0 & 0 \\
\hline
C & 0 & 0 & 0 & 0 & 1\over \color{red}{7} \\
\hline
D & 0 & 0 & 1\over \color{red}{7} & 0 & 3\over \color{red}{7} \\
\hline
E & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\
\hline
\end{array}
$
最終有
$
\mathcal{N}=\begin{array}
{c|c|c|c|c|c|c|c}
{M_{5 \times 5}}
& A & B & C & D & E \\
\hline
A & 0 & 0.1429 & 0 & 0.2857 & 0.5714 \\
\hline
B & 0 & 0 & 0.4286 & 0 & 0 \\
\hline
C & 0 & 0 & 0 & 0 & 0.1429 \\
\hline
D & 0 & 0 & 0.1429 & 0 & 0.4286 \\
\hline
E & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\
\hline
\end{array}
$
歸一化的的影響矩陣求解非常容易,核心在于最大值的獲取方法。
還是上面的圖,如果線的權(quán)值表示的是同一量綱的精確的物理量。直接影響矩陣可以直接用原來(lái)的數(shù)值。
$ \mathcal{M}=
\begin{array}
{c|c|c|c|c|c|c|c}
{M_{5 \times 5}}
& A & B & C & D & E \\
\hline
A & 0 & 10 & 0 & 30 & 100 \\
\hline
B & 0 & 0 & 50 & 0 & 0\\
\hline
C & 0 & 0 & 0 & 0 & 10\\
\hline
D & 0 & 0 & 20 & 0 & 60\\
\hline
E & 0 & 0 & 0 & 0 & 0\\
\hline
\end{array}
\longrightarrow
\begin{array}
{c|c|c|c|c|c|c|c}
{M_{5 \times 5}}
& A & B & C & D & E & \color{red}{Sum} \\
\hline
A & 0 & 10 & 0 & 30 & 100 & \color{red}{140} \\
\hline
B & 0 & 0 & 50 & 0 & 0 & \color{red}{50}\\
\hline
C & 0 & 0 & 0 & 0 & 10 & \color{red}{10}\\
\hline
D & 0 & 0 & 20 & 0 & 60 & \color{red}{80}\\
\hline
E & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & \color{red}{0}\\
\hline
\end{array}
$
$\\ \\ Maxvar=140 \\$
$ \mathcal{N}=
\begin{array}
{c|c|c|c|c|c|c|c}
{M_{5 \times 5}}
& A & B & C & D & E \\
\hline
A & 0 & 10\over \color{red}{140} & 0 & 30\over \color{red}{140} & 100\over \color{red}{140} \\
\hline
B & 0 & 0 & 50\over \color{red}{140} & 0 & 0\\
\hline
C & 0 & 0 & 0 & 0 & 10\over \color{red}{140} \\
\hline
D & 0 & 0 & 20\over \color{red}{140} & 0 & 60\over \color{red}{140} \\
\hline
E & 0 & 0 & 0 & 0 & 0\\
\hline
\end{array}\longrightarrow
\begin{array}
{c|c|c|c|c|c|c|c}
{M_{5 \times 5}}
& A & B & C & D & E \\
\hline
A & 0 & 0.0714 & 0 & 0.2143 & 0.7143 \\
\hline
B & 0 & 0 & 0.3571 & 0 & 0\\
\hline
C & 0 & 0 & 0 & 0 & 0.0714\\
\hline
D & 0 & 0 & 0.1429 & 0 & 0.4286\\
\hline
E & 0 & 0 & 0 & 0 & 0\\
\hline
\end{array}
$
綜合影響矩陣
綜合影響矩陣,英文為total relation matrix故該矩陣通常用$T$來(lái)表示。也有用希臘字母$\tau$ 或者 $\Gamma $來(lái)表示。
規(guī)范直接影響矩陣一直自乘后,矩陣所有值會(huì)趨近于0,也就是一個(gè)零陣。 $\mathcal{O}=\lim \limits_{k \to \infty} {\mathcal{N}^k} $
規(guī)范直接影響矩陣自乘,表示的是要素之間增加的間接影響! 當(dāng)把所有的間接影響都加起來(lái)的時(shí)候有如下公式。
$$ \require{AMScd} T=(\mathcal{N}+\mathcal{N}^2+\mathcal{N}^3+\cdots+\mathcal{N}^k)=\sum_{k=1}^\infty {\mathcal{N}^k}
\begin{CD}
@>>>\end{CD}T=\mathcal{N}(I-\mathcal{N})^{-1}$$
其中$ T $為綜合影響矩陣
$ \mathcal{N} $為規(guī)范化影響矩陣
$ I $為單位矩陣,即對(duì)角線值為1其它地方的值為0的矩陣
$ (I-\mathcal{N})^{-1} $為$(I-\mathcal{N})$的逆矩陣。
用軟件工具求解逆矩陣
逆矩陣的求解是DEMATEL方法中最復(fù)雜與繁瑣的一步計(jì)算。也是DEMATEL方法中最核心的運(yùn)算步驟。
少量的要素情況下如100個(gè)以下,通常是用Excel或者M(jìn)atlab來(lái)完成。
就直觀性與方便性而言,推薦用Excel來(lái)完成。
在excel中選中矩陣單元格如A1:C3區(qū)域。MINVERSE(A1:C3)在另外一個(gè)區(qū)域按ctrl+shift+entry就完成了逆矩陣的求解。
excel的MINVERSE函數(shù)中 M表示矩陣, inverse表示求逆。
在Matlab中逆矩陣有一個(gè)專門的函數(shù)來(lái)處理。
在inv(a)中,a為某矩陣,inv運(yùn)算后就得到了逆矩陣。
LU分解法求逆矩陣原理
矩陣$A$是非奇異,也即矩陣是滿秩的時(shí)候,$A$才是可逆矩陣。矩陣的秩指的是矩陣最大的線性無(wú)關(guān)的 行或者列的數(shù)目。因此對(duì)于方陣$A$,只有$A$中不含有線性相關(guān)的行或者列的時(shí)候方陣$A$才是可逆矩陣,才能求出矩陣$A$的逆矩陣。
逆矩陣有多種方法求解,在計(jì)算機(jī)求解逆矩陣中,用得最多的是LU分解法求解逆矩陣。
LU分解法其實(shí)是高斯消元法的一種變種算法。
是將矩陣A分解為一個(gè)下三角矩陣與一個(gè)上三角矩陣的乘積。
所謂的三角陣就是一半為零的矩陣。
L是下三角矩陣(Lower TriangularMatrix),即主對(duì)角線以上的值全部都是0的矩陣。
U是上三角矩陣(Upper Triangular Matrix),即主對(duì)角線以下的值全部都是0的矩陣。
由定義有: $$ A=LU$$
其逆矩陣有 $$ A^{-1}=L^{-1}U^{-1}$$
$$
A=LU=
\begin{vmatrix}
1&0&{\cdots}&0 \\
{l_{21}}&1&{\cdots}& 0\\
{\vdots}&{\vdots}&{\ddots}&{\vdots}\\
{l_{n1}}&{l_{n2}}&{\cdots}&1\\
\end{vmatrix} \times
\begin{vmatrix}
{a_{11}}&{u_{12}}&{\cdots}&{u_{1n}}\\
0&{u_{22}}&{\cdots}&{u_{2n}}\\
{\vdots}&{\vdots}&{\ddots}&{\vdots}\\
0&0&{\cdots}&{u_{nn}}\\
\end{vmatrix}
$$
上述矩陣中符合如下公式:
$$
\left\{
\begin{aligned}
u_{1j} &=a_{1j},j\in(1,2,{\cdots},n)\\
l_{i1}&= \frac{a_{i1}}{u_{i1}},i\in(2,{\cdots},n) \\
l_{ik}&= \frac{a_{ik}-\sum \limits_{m=1}^{k-1}l_{im}u_{mk}}{u_{kk}},i\in(k+1,k+2,{\cdots},n);k\in(2,3,{\cdots},n) \\
u_{kj} &= a_{kj}- \sum \limits_{m=1}^{k-1}l_{km}u_{mj} ,j\in(k,k+1,{\cdots},n);k\in(2,3,{\cdots},n)
\end{aligned}
\right.
$$
上面的公式其本質(zhì)屬于高斯消元法。對(duì)于計(jì)算機(jī)來(lái)說(shuō)運(yùn)用LU分解更易于實(shí)現(xiàn)并行化計(jì)算。
諸如求 50000*50000這種大型矩陣。都采用LU分解法來(lái)計(jì)算!
L矩陣求逆公式如下:
$$
(L|I)=
\left(
\begin {array} {cccc|cccc}
l_{11}& -& -&- &1&-&-&-\\
l_{21}& l_{22}& -&- &-&1&-&-\\
{\vdots}& {\cdots}& {\ddots}&- &-&-&1&-\\
l_{n1}&l_{n2}& {\cdots}&l_{nn} &-&-&-&1
\end {array}
\right )
$$
逆矩陣中的值$(l^{-1})_{ij}$如下:
$$
(l^{-1})_{ij}=
\left\{ \begin{array}{ll}
0 & \textrm{, $i < j$}\\
\frac{1}{l_{ii}} & \textrm{, $i = j$}\\
-\frac{1}{l_{ii}} \sum \limits_{k=j}^{i-1} {l_{ik}} {(l^{-1})_{kj}} & \textrm{, $i > j$}
\end{array} \right.
$$
對(duì)于任意三角陣其轉(zhuǎn)置矩陣的逆矩陣等于其逆矩陣的轉(zhuǎn)置矩陣:
$$ (L^{\Gamma})^{-1}=(L^{-1})^{\Gamma} $$
$$ (U^{\Gamma})^{-1}=(U^{-1})^{\Gamma} $$
因此在求解上三角矩陣的逆矩陣的時(shí)候可以先將其轉(zhuǎn)置為下三角矩陣,然后利用求解下三角矩陣的逆矩陣算法來(lái)對(duì)其進(jìn)行求解,再對(duì)結(jié)果進(jìn)行轉(zhuǎn)置就可以求解出上三角矩陣的逆矩陣。
由規(guī)范直接影響矩陣到綜合影響矩陣算例
計(jì)算公式:$T=\mathcal{N}(I-\mathcal{N})^{-1}$
規(guī)范直接矩陣
$\mathcal{N}=
\begin{array}
{c|c|c|c|c|c|c|c}
{M_{5 \times 5}}
& A & B & C & D & E \\
\hline
A & 0 & 0.1429 & 0 & 0.2857 & 0.5714 \\
\hline
B & 0 & 0 & 0.4286 & 0 & 0 \\
\hline
C & 0 & 0 & 0 & 0 & 0.1429 \\
\hline
D & 0 & 0 & 0.1429 & 0 & 0.4286 \\
\hline
E & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\
\hline
\end{array}
$
單位矩陣
$ \\\\I=
\begin{array}
{c|c|c|c|c|c|c|c}
{M_{5 \times 5}}
& A & B & C & D & E \\
\hline
A & 1 & 0 & 0 & 0 & 0 \\
\hline
B & 0 & 1 & 0 & 0 & 0 \\
\hline
C & 0 & 0 & 1 & 0 & 0 \\
\hline
D & 0 & 0 & 0 & 1 & 0 \\
\hline
E & 0 & 0 & 0 & 0 & 1 \\
\hline
\end{array}
$
單位矩陣-規(guī)范直接矩陣
$
I-\mathcal{N}=
\begin{vmatrix}
1 & 0 & 0 & 0 & 0 \\
0 & 1 & 0 & 0 & 0 \\
0 & 0 & 1 & 0 & 0 \\
0 & 0 & 0 & 1 & 0 \\
0 & 0 & 0 & 0 & 1 \\
\end{vmatrix}-
\begin{vmatrix}
0 & 0.1429 & 0 & 0.2857 & 0.5714 \\
0 & 0 & 0.4286 & 0 & 0 \\
0 & 0 & 0 & 0 & 0.1429 \\
0 & 0 & 0.1429 & 0 & 0.4286 \\
0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\
\end{vmatrix}
\\
\\
=
\begin{array}
{c|c|c|c|c|c|c|c}
{M_{5 \times 5}}
& A & B & C & D & E \\
\hline
A & 1&-0.1429&0&-0.2857&-0.5714 \\
\hline
B &0&1&-0.4286&0&0 \\
\hline
C & 0&0&1&0&-0.1429 \\
\hline
D & 0&0&-0.1429&1&-0.4286 \\
\hline
E & 0 & 0 & 0 & 0 & 1 \\
\hline
\end{array}
$
(單位矩陣-規(guī)范直接矩陣)的逆矩陣
$$
(I-\mathcal{N})^{-1}=
\begin{array}
{c|c|c|c|c|c|c|c}
{M_{5 \times 5}}
& A & B & C & D & E \\
\hline
A & 1&0.1429&0.1021&0.2857&0.7084 \\
\hline
B &0&1&0.4286&0&0.06125 \\
\hline
C & 0&0&1&0&-0.1429 \\
\hline
D & 0&0&1&0&0.1429 \\
\hline
E & 0 & 0 & 0 & 0 & 1 \\
\hline
\end{array}
$$
綜合影響矩陣
$$
T=\mathcal{N}(I-\mathcal{N})^{-1}=
\begin{array}
{c|c|c|c|c|c|c|c}
{M_{5 \times 5}}
& A & B & C & D & E \\
\hline
A&-&0.1429&0.1021&0.2857&0.7084 \\
\hline
B&-&-&0.4286&-&0.0612 \\
\hline
C&-&-&-&-&0.1429 \\
\hline
D&-&-&0.1429&-&0.4490 \\
\hline
E&-&-&-&-&- \\
\hline
\end{array}
$$
影響度、被影響度、中心度與原因度
影響度、被影響度、中心度與原因度是四種度量要素在系統(tǒng)里影響程度的度量準(zhǔn)則。它們都是根據(jù)綜合影響矩陣計(jì)算得出。
根據(jù)綜合影響矩陣$T$中值$t_{ij}$進(jìn)一步計(jì)算出每個(gè)要素的影響度、被影響度以及中心度與原因度。
$t_{ij}$表示要素$i$對(duì)要素$j$所帶來(lái)的直接影響加上間接影響的程度,即產(chǎn)生的綜合影響程度。同時(shí)也表示,要素$j$受到要素$i$的綜合影響程度。
影響度
指的是$T$的各行矩陣的值之和表示各行對(duì)應(yīng)要素對(duì)所有其他要素的綜合影響值,即影響度,該集合記為$D $。
$$
D=(D_1,D_2,D_3,\cdots,D_n)
$$
其中:
$$
D_i=\sum \limits_{j=1}^{n}{t_{ij}},(i=1,2,3,\cdots,n)
$$
被影響度
指的是$T$的各列的值之和,表示各列對(duì)應(yīng)要素受到所有其他各要素的綜合影響值,即被影響度,該集合記為$C $。
$$
C=(C_1,C_2,C_3,\cdots,C_n)
$$
其中:
$$
C_i=\sum \limits_{j=1}^{n}{t_{ji}},(i=1,2,3,\cdots,n)
$$
中心度
要素 $ i$ 的影響度和被影響度相加得到該要素的中心度記作 $M_i$。中心度表示該因素在評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中的位置及其所起作用的大小。
$$
M_i=D_i+C_i
$$
原因度
要素 $ i$ 的影響度和被影響度相減得到該要素的原因度記作 $R_i$。
$$
R_i=D_i-C_i
$$
如果原因度大于0,表明該要素對(duì)其他要素影響大,稱為原因要素;反之,稱為結(jié)果因素。
影響度、被影響度、中心度與原因度算例
綜合影響矩陣
$$
T=\mathcal{N}(I-\mathcal{N})^{-1}=
\begin{array}
{c|c|c|c|c|c|c|c}
{M_{5 \times 5}}
& A & B & C & D & E \\
\hline
A&-&0.1429&0.1021&0.2857&0.7084 \\
\hline
B&-&-&0.4286&-&0.0612 \\
\hline
C&-&-&-&-&0.1429 \\
\hline
D&-&-&0.1429&-&0.4490 \\
\hline
E&-&-&-&-&- \\
\hline
\end{array}
$$
影響度與被影響度計(jì)算
$$
\begin{array}
{c|c|c|c|c|c|c|c}
{M_{5 \times 5}}
& A & B & C & D & E & \color{red}{D} \\
\hline
A&-&0.1429&0.1021&0.2857&0.7084 &\color{red}{1.2391} \\
\hline
B&-&-&0.4286&-&0.0612 &\color{red}{0.4898} \\
\hline
C&-&-&-&-&0.1429 &\color{red}{0.1429} \\
\hline
D&-&-&0.1429&-&0.4490 &\color{red}{0.5919} \\
\hline
E&-&-&-&-&- &\color{red}{0} \\
\hline
\color{blue}{C}&\color{blue}{0}&\color{blue}{0.1429}&\color{blue}{0.6736}&\color{blue}{0.2857}&\color{blue}{1.3616}&- \\
\hline
\end{array}
$$
$$
\begin{array}
{c|c|c|c|c|c|c|c}
{M_{5 \times 2}}
& \color{red}{D} & \color{blue}{C}\\
\hline
A&\color{red}{1.2391} &\color{blue}{0} \\
\hline
B&\color{red}{0.4898} &\color{blue}{0.1429} \\
\hline
C&\color{red}{0.1429} &\color{blue}{0.6736}\\
\hline
D&\color{red}{0.5919} &\color{blue}{0.2857} \\
\hline
E&\color{red}{0} &\color{blue}{1.3616}\\
\hline
\end{array}
$$
中心度與原因度
$$
\begin{array}
{c|c|c|c|c|c|c|c}
{M_{5 \times 4}}
& \color{red}{D_i} & \color{blue}{C_i}&M_i&R_i\\
\hline
A&\color{red}{1.2391} &\color{blue}{0}&1.2391 &1.2391 \\
\hline
B&\color{red}{0.4898} &\color{blue}{0.1429} &0.6327 &0.3469 \\
\hline
C&\color{red}{0.1429} &\color{blue}{0.6736}&0.8165 &-0.5307 \\
\hline
D&\color{red}{0.5919} &\color{blue}{0.2857} &0.8776 &0.3062 \\
\hline
E&\color{red}{0} &\color{blue}{1.3616}&1.3616 &-1.3616 \\
\hline
\end{array}
$$
繪圖并進(jìn)行進(jìn)一步的處理
用圖表表述方式其效果遠(yuǎn)高于文字表達(dá)。而DEMATEL制成圖表有一定難度,其難度在于有向邊的繪制。
此外從美觀角度考慮,在極端情況下,例如系統(tǒng)里的要素完全為一個(gè)回路,則有向邊完全重疊成了一個(gè)點(diǎn)。
從軟件工具的角度excel與matlab都沒(méi)有DEMATEL這種散點(diǎn)圖跟有向圖結(jié)合的圖表形式。
中心性(Centrality)用于分析網(wǎng)絡(luò)的最廣泛使用和最重要的概念工具之一。中心性旨在尋找網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中最重要的節(jié)點(diǎn)。由于存在對(duì)“重要”的不同理解,因此存在許多中心性度量標(biāo)準(zhǔn)。中心性標(biāo)準(zhǔn)本身就可以分成好多類。有一些標(biāo)準(zhǔn)是以沿著邊的流動(dòng)為特征,還有一些標(biāo)準(zhǔn)以步行結(jié)構(gòu)(Walk Structure)為特征。
圖論中常用的標(biāo)準(zhǔn)有如下:
度中心性(Degree Centrality) - 第一個(gè)也是概念上最簡(jiǎn)單的中心性定義。表示連接到某節(jié)點(diǎn)的邊數(shù)。在有向圖中,我們可以有2個(gè)度中心性度量。流入和流出的中心性。
緊密中心性(Closeness Centrality) - 從某節(jié)點(diǎn)到所有其他節(jié)點(diǎn)的最短路徑的平均長(zhǎng)度。
中介中心性(Betweenness Centrality) - 某節(jié)點(diǎn)在多少對(duì)節(jié)點(diǎn)的最短路徑上。
DEMATEL最后求出的是四種影響關(guān)系,其中心性相關(guān)更多的是單個(gè)要素在整體系統(tǒng)里的度中心性。在兩對(duì)關(guān)系中:中心度——原因度更受到關(guān)注。
上圖是基于中心度——原因度的笛卡爾直角坐標(biāo),其中X軸對(duì)應(yīng)中心度,Y軸對(duì)應(yīng)原因度。
要素之間的有向邊對(duì)應(yīng)原始矩陣大于0的值。
DEMATEL經(jīng)常用來(lái)做要素分析。在判斷核心要素與非核心要素的一個(gè)原則是中心度,刪除非核心要素的規(guī)則是看中心度上圖越靠左邊的值越早刪除。
如上圖中的閾值取0.7,則要素B刪除。
中心度閾值取0.4則把中心度小于0.4以下的要素全部刪除。
中心度閾值為0.55則把中心度小于0.55以下的要素全部刪除。
上圖是基于影響度——被影響度的笛卡爾直角坐標(biāo)。
這種坐標(biāo)系,經(jīng)常用來(lái)標(biāo)注系統(tǒng)的層級(jí)階梯。
總結(jié)
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