← Ünite 9
Yöneylem Araştırması

Ünite 9: Çok Kriterli Karar Verme: Analitik Hiyerarşi Proses

AHP'nin Tarihsel Gelişimi
Analitik Hiyerarşi Prosesi ilk olarak 1968 yılında Myers ve Alpert tarafından ortaya atılmış, daha sonra Thomas L. Saaty tarafından 1977 ve 1982 yıllarında geliştirilerek bugünkü kapsamlı teorik ve pratik yapısına kavuşturulmuştur.
Saaty'nin Doğrudan Anket Önerisi
Yöntemi geliştiren Thomas L. Saaty, AHP uygulamalarında verilerin doğrudan doğruya ilgili ve konuya aşina uzman kişilerle yüz yüze anketler yapılarak ikili karşılaştırmalar yoluyla toplanmasını önemle tavsiye etmektedir.
Tutarlılık Oranı Sınır Değeri
AHP modelinde yapılan ikili karşılaştırmaların bilimsel olarak tutarlı kabul edilebilmesi için hesaplanan Tutarlılık Oranının (CR) mutlaka 0.10 değerinden küçük olması şart koşulmuştur.
3 Kriter İçin Rasgele İndeks Değeri
AHP analizlerinde karşılaştırılan kriter veya eleman sayısı 3 olduğunda, Tutarlılık Oranı hesaplamasında paydada kullanılacak standart Rasgele İndeks (RI) değeri Tablo 9-2'ye göre tam olarak 0.58'dir.

Anahtar Kavramlar

Sezgisel KararVerilerle desteklenmeyen, genellikle keyfi bir biçimde verilen kararlardır. Basit ve derinliği olmayan durumlarda başarılı olabilse de karmaşık problemlerde değer yargılarından sapmalara yol açar.
Analitik KararKişinin değer yargılarını nesnel, bilimsel ve matematiksel metotlarla bir araya getirerek tutarlı sonuçlara ulaşmasını sağlayan karar verme biçimidir.
Bağımsızlık AksiyomuAHP'nin üçüncü aksiyomudur. Bir kademedeki elemanlara ilişkin yargıların veya önceliklerin, sisteme yeni bir alternatif eklense bile diğer kademelerden etkilenmemesini gerektirir.
Eşit Önem (1 Puanı)Saaty'nin tercih ölçeğinde, karşılaştırılan iki faktörün karar verici için aynı derecede öneme sahip olduğunu belirten puandır.
Kuvvetli Düzeyde Önem (5 Puanı)Saaty'nin tercih ölçeğinde, bir faktörün diğerine göre belirgin ve güçlü bir şekilde tercih edildiğini gösteren önem derecesidir.
Aşırı Düzeyde Önem (9 Puanı)Saaty'nin tercih ölçeğinde, bir faktörün diğerine göre kesinlikle ve tartışmasız derecede üstün veya önemli olduğunu belirten en yüksek puandır.
Köşegen Değerleriİkili karşılaştırma matrisinde sol üstten sağ alta uzanan ve her bir elemanın kendisiyle kıyaslanmasını temsil eden, değeri her zaman 1 olan hücrelerdir.
Öncelik VektörüNormalize edilmiş karşılaştırma matrisinin satır aritmetik ortalamalarının alınmasıyla elde edilen ve kriterlerin/seçeneklerin ağırlıklarını gösteren vektördür.
Rasgele İndeks (RI)Matris boyutuna (kriter sayısına) göre belirlenmiş, tesadüfi oluşturulan matrislerin ortalama tutarsızlığını temsil eden standart düzeltme değeridir.
Tutarlılık Oranı (CR)Tutarlılık İndeksinin (CI) Rasgele İndekse (RI) bölünmesiyle elde edilen ve kararların geçerli sayılması için 0.10'dan küçük olması gereken orandır.
Karar Verme (KV)Hedefe ulaşmak ve amacı gerçekleştirmek için alternatif davranış biçimleri arasından seçim yapma eylemidir. Yaşamsal ve yönetsel fonksiyonların temelinde yer alır.
Çok Kriterli Karar Verme (ÇKKV)Bir karar durumu ile ilgili olarak birbiriyle çatışan birden fazla kriteri karşılayan olası en iyi veya en uygun çözüme ulaşmaya çalışan yöntemler bütünüdür.
Çok Nitelikli Karar Verme (ÇNKV)Başlangıçta belirgin, sayılabilir ve somut özellikteki alternatiflerin karşılaştırılması, derecelendirilmesi veya bunlar arasından en iyisinin seçilmesi durumunda kullanılan ÇKKV alt dalıdır.
Analitik Hiyerarşi Prosesi (AHP)Karmaşık ve çok sayıda özellik içeren karar problemlerinde, seçenek ve kriterlere göreceli önem değerleri verilerek hiyerarşik yapıda çözüm üreten, nicel ve nitel değerleri birlikte ele alan yöntemdir.
İki Taraflı Olma (Reciprocity) AksiyomuAHP'nin birinci aksiyomudur. Eğer A elemanı B elemanının üç katı büyüklüğünde veya önemindeyse, B elemanının A'ya göre değerinin üçte bir (1/3) olacağını ifade eder.
Homojenlik AksiyomuAHP'de karşılaştırılan elemanların önem derecesi bakımından birbirinden çok fazla farklı olmaması gerektiğini, aksi halde yargılarda büyük hatalar oluşacağını belirten aksiyomdur.
Bağımsız Olma AksiyomuBir hiyerarşideki belirli bir kademeye ait elemanlara ilişkin yargıların veya önceliklerin, sisteme yeni bir alternatif eklendiğinde ya da çıkarıldığında değişmeyeceğini öngören aksiyomdur.
Tercih Ölçeği (1-9 Ölçeği)AHP'de ikili karşılaştırmalar yapılırken karar vericinin önem derecelerini belirtmesi için Saaty tarafından geliştirilen, 1 (eşit önem) ile 9 (aşırı düzeyde önem) arasındaki puanlama sistemidir.
İkili Karşılaştırma MatrisiKarar vericinin kriterleri kendi aralarında veya alternatifleri her bir kriter açısından ikişerli olarak kıyaslayarak oluşturduğu, köşegeni 1 olan kare matristir.
NormalizasyonKarşılaştırma matrisindeki her bir elemanın, kendi bulunduğu sütunun toplam değerine bölünerek matris sütun toplamlarının 1'e eşitlenmesi işlemidir.
Öncelik Vektörü (Ağırlık Vektörü)Normalize edilmiş karşılaştırma matrisinin her bir satırının aritmetik ortalaması alınarak elde edilen ve kriterlerin/alternatiflerin önem derecelerini gösteren vektördür.
Tutarlılık İndeksi (CI)En büyük özdeğer (λ_max) ile eleman sayısının (n) farkının, eleman sayısının bir eksiğine bölünmesiyle elde edilen ve tutarlılık analizinde kullanılan ara değerdir.
En Büyük Özdeğer (λ_max)Karşılaştırma matrisi ile öncelik vektörünün çarpılması sonucu elde edilen vektörün, öncelik vektörüne bölünmesiyle hesaplanan satır değerlerinin aritmetik ortalamasıdır.
Sentezleme (Bütünleştirme)Kriterlerin kendi aralarındaki ağırlıkları ile alternatiflerin kriter bazındaki ağırlıklarının çarpılarak her bir alternatif için nihai başarı puanının hesaplanması sürecidir.
Sistem YaklaşımıKarmaşık karar problemlerinin, kendisini oluşturan alt bileşenlerin hiyerarşik ilişkilerinin belirlenmesi sayesinde daha anlaşılır hale getirilmesini savunan kuramsal yaklaşımdır.
ÖzvektörAHP'de ikili karşılaştırma matrisinin tutarlılık analizinde ve nihai ağırlıkların belirlenmesinde kullanılan, matrisin matematiksel özelliklerini yansıtan öncelik sütun vektörüdür.

Diğer Önemli Bilgiler

4 Kriter İçin Rasgele İndeks Değeri

Karşılaştırma matrisinin boyutu 4 x 4 olduğunda, yani analizde 4 farklı kriter yer aldığında, tutarlılık analizinde kullanılan standart Rasgele İndeks (RI) değeri 0.90 olarak belirlenmiştir.

5 Kriter İçin Rasgele İndeks Değeri

Karşılaştırılan eleman sayısı 5'e yükseldiğinde, AHP tutarlılık testinde kullanılan standart Rasgele İndeks (RI) katsayısı Saaty'nin tablosuna göre 1.12 değerini almaktadır.

6 Kriter İçin Rasgele İndeks Değeri

Analiz edilen hiyerarşik modelde 6 kriter bulunması durumunda, Tutarlılık Oranını (CR) hesaplamak için kullanılan standart Rasgele İndeks (RI) değeri tablodan 1.24 olarak seçilir.

8 Kriter İçin Rasgele İndeks Değeri

AHP modelinde karşılaştırılan eleman sayısı 8 olduğunda, tutarlılık analizi formülünde kullanılan standart Rasgele İndeks (RI) değeri tabloda 1.41 olarak tanımlanmıştır.

9 Kriter İçin Rasgele İndeks Değeri

Karşılaştırılan kriter veya alternatif sayısı 9'a ulaştığında, tutarlılık oranının hesaplanmasında kullanılan standart Rasgele İndeks (RI) değeri 1.45'tir.

10 Kriter İçin Rasgele İndeks Değeri

Hiyerarşide aynı düzeyde karşılaştırılan eleman sayısı 10 olduğunda, AHP tutarlılık analizi tablosundaki standart Rasgele İndeks (RI) değeri 1.49 olarak uygulanır.

Masiko Mobilya Örnek Olayı

Masiko Mobilya firması, büyüyen üretim hacmi için yeni bir fabrika yeri seçerken AHP yöntemini kullanmıştır. Analizde 4 kriter (emlak fiyatı, tedarikçilere uzaklık, işgücü kalitesi, işçilik maliyeti) ve 3 yer alternatifi (A, B, C) değerlendirilmiştir.

Masiko Mobilya Analiz Sonucu

Masiko Mobilya'nın AHP analizinde kriter ağırlıkları; Tedarikçi Yakınlığı (0.657), Emlak Fiyatı (0.203), İşçilik Maliyeti (0.071) ve İşgücü Rezervi (0.069) çıkmıştır. En yüksek nihai puanı alan C seçeneği (0.558) birinci tercih olmuştur.

C Sınıfı Sedan Araç Seçimi Örneği

Metinde AHP hiyerarşik yapısını açıklamak için verilen örnekte; Fiyat, Performans, Yakıt Tüketimi, Güvenlik, Görünüm ve Konfor kriterleri altında Ford Focus, Renault Megane, Honda Civic ve Opel Astra alternatifleri modellenmiştir.

Yöneylem Araştırmasında ÇKKV'nin Yeri

Çok Kriterli Karar Verme (ÇKKV), Yöneylem Araştırmasının son yıllarda en hızlı gelişen dalı olarak kabul edilmekte ve problem çözmede sistem düşünüşü ile çok disiplinli bilimsel yaklaşımı canlandırmaktadır.

AHP'nin Tarihsel Gelişimi

Analitik Hiyerarşi Prosesi (AHP) ilk olarak Myers ve Alpert tarafından 1968 yılında ortaya atılmış, daha sonra Thomas L. Saaty tarafından 1977 ve 1982 yıllarında geliştirilerek bugünkü matematiksel ve sistematik yapısına kavuşturulmuştur.

Tutarlılık Oranı Sınırı (0,10)

AHP'de karar vericinin yargılarının geçerli kabul edilebilmesi için hesaplanan Tutarlılık Oranının (CR) mutlaka 0,10 değerinden küçük olması gerekir. Bu değerden büyük oranlar, anketlerin veya hesaplamaların yenilenmesini gerektirir.

3 Kriter İçin Rasgele İndeks (RI)

AHP tutarlılık analizinde, karşılaştırılan kriter veya eleman sayısı n=3 olduğunda kullanılacak standart Rasgele İndeks (RI) değeri Saaty'nin tablosuna göre 0,58 olarak belirlenmiştir.

4 Kriter İçin Rasgele İndeks (RI)

Analiz edilen karar probleminde kriter veya eleman sayısı n=4 olduğunda, tutarlılık oranının hesaplanmasında esas alınacak standart Rasgele İndeks (RI) değeri tablodan 0,90 olarak seçilir.

5 Kriter İçin Rasgele İndeks (RI)

Karar modelinde hiyerarşik olarak karşılaştırılan eleman sayısı n=5 olduğunda, Tutarlılık İndeksinin bölüneceği standart Rasgele İndeks (RI) değeri 1,12'dir.

6 Kriter İçin Rasgele İndeks (RI)

AHP modelinde karşılaştırma yapılan eleman sayısı n=6'ya yükseldiğinde, tutarlılık testinde kullanılan standart Rasgele İndeks (RI) değeri tablodan 1,24 olarak alınır.

8 Kriter İçin Rasgele İndeks (RI)

Karşılaştırma matrisinin boyutu n=8 olduğunda, tutarlılık analizinde formüldeki payda değerini oluşturan standart Rasgele İndeks (RI) katsayısı 1,41 olarak uygulanır.

9 Kriter İçin Rasgele İndeks (RI)

Çok kriterli karar probleminde eleman sayısı n=9 olduğunda, tutarlılık oranını bulmak için kullanılan standart Rasgele İndeks (RI) değeri 1,45'tir.

10 Kriter İçin Rasgele İndeks (RI)

Karar hiyerarşisinde karşılaştırılan eleman sayısı n=10 boyutuna ulaştığında, tutarlılık testinde kullanılan standart Rasgele İndeks (RI) değeri 1,49 olarak belirlenmiştir.

11 Kriter İçin Rasgele İndeks (RI)

AHP modelinde karşılaştırılan eleman sayısı n=11 olduğunda, tutarlılık analizinde kullanılan standart Rasgele İndeks (RI) katsayısı 1,51'dir.

12 Kriter İçin Rasgele İndeks (RI)

Karar vericinin karşılaştırdığı eleman sayısı n=12 olduğunda, tutarlılık oranının hesaplanmasında kullanılan standart Rasgele İndeks (RI) değeri 1,48'dir.

13 Kriter İçin Rasgele İndeks (RI)

AHP modelinde karşılaştırılan eleman sayısı n=13 gibi yüksek bir boyuta ulaştığında, standart Rasgele İndeks (RI) değeri tablodan 1,56 olarak seçilir.

Masiko Mobilya Örnek Olayı

Masiko Mobilya firması, büyüyen üretim hacmi için yeni fabrika yeri seçiminde AHP yöntemini kullanmıştır. Değerlendirmede 4 kriter (Emlak fiyatı, tedarikçilere uzaklık, işgücü kalitesi, işçilik maliyeti) ve 3 yer alternatifi (A, B, C) analiz edilmiştir.

Masiko Mobilya Karar Sonucu

Masiko Mobilya'nın AHP analizi sonucunda alternatiflerin nihai ağırlıkları C seçeneği için 0,558, A seçeneği için 0,292 ve B seçeneği için 0,150 bulunmuş; en uygun fabrika yeri olarak C seçeneği seçilmiştir.

Sınavda Dikkat Et

  • Sınavda ikili karşılaştırma matrisinin köşegen değerlerinin her zaman '1' olması gerektiğini unutmayın; çünkü bir kriterin kendisiyle kıyaslanması eşit önemdedir.
  • Köşegenin altında kalan elemanların, üstünde kalan elemanların çarpmaya göre tersi (1/x) olduğunu hatırlayın; bu hesaplama sorularında zaman kazandırır.
  • Tutarlılık Oranının (CR) kabul edilebilirlik sınırının '0.10' olduğunu adınız gibi bilin; bu değerden küçük oranlar tutarlı, büyük oranlar tutarsız kabul edilir.
  • Normalize edilmiş matrislerin sütun toplamlarının her zaman tam olarak '1.00' olması gerektiğini kontrol ederek işlem hatası yapıp yapmadığınızı teyit edin.
  • Kriterlerin ağırlıklarının (öncelik vektörü) toplamının her zaman '1.00'e eşit olması gerektiğini unutmayın; eksik bir kriterin ağırlığı sorulduğunda diğerlerini toplayıp 1'den çıkarın.
  • AHP'nin kurucusunun Thomas L. Saaty olduğunu ve yöntemin hem nitel hem de nicel verileri bir arada işleyebilme üstünlüğüne sahip olduğunu unutmayın.
  • İkili karşılaştırma matrislerinde köşegen üzerindeki elemanların her zaman 1 olması gerektiğini unutmayın; çünkü bir kriterin kendisiyle kıyaslanması her zaman eşit önemdedir.
  • Matrisin alt üçgenindeki değerlerin, üst üçgendeki değerlerin çarpmaya göre tersi (1/a_ij) olduğunu sınavda işlem yaparken mutlaka kontrol edin.
  • Öncelik vektörünü (ağırlıkları) bulurken, normalize edilmiş matrisin satır ortalamalarını almanız gerektiğini, sütun ortalaması alarak hata yapmamanız gerektiğini aklınızda bulundurun.
  • Hesapladığınız öncelik vektöründeki tüm ağırlıkların toplamının her zaman tam olarak 1,00 etmesi gerektiğini sınavda bir sağlamlaştırma yöntemi olarak kullanın.
  • Tutarlılık Oranı (CR) hesaplamalarında CR < 0,10 şartının tutarlılık için sınır değer olduğunu ve bu değer aşılırsa kararların geçersiz sayılacağını unutmayın.
  • Sorularda n=3 için RI=0,58 ve n=4 için RI=0,90 değerlerinin sıklıkla kullanıldığını bilmek size sınavlarda zaman kazandıracaktır.