(5.5.2)-6.1層次分析法-層次結(jié)構(gòu)圖的構(gòu)建

紅色字體表示在屏幕上需要體現(xiàn)的文字內(nèi)容，與語(yǔ)音同時(shí)出現(xiàn)黃底色紅字表示用素材（圖片、表格、公式等）展示并顯示文字黃底色黑字表示用素材（圖片、表格、公式等）展示，文字不用顯示灰底色刪除線表示刪除的文字批注制作的意見或重點(diǎn)文字的提煉藍(lán)色字體制作的意見或說(shuō)明綠色字體表示講稿存疑之處，需要與老師進(jìn)行溝通如無(wú)特殊說(shuō)明，上屏文字均為：思源宋體CNSemiBold腳本-6.1層次分析法—層次結(jié)構(gòu)圖的構(gòu)建（ppt1ppt2）同學(xué)，你好，這節(jié)課我們講授數(shù)學(xué)建模中的評(píng)價(jià)方法，層次分析方法中層次結(jié)構(gòu)圖的構(gòu)建。（ppt3）我們先來(lái)講講評(píng)價(jià)模型的重要性。（ppt4）（動(dòng)畫1）現(xiàn)實(shí)生活中各個(gè)領(lǐng)域都需要用到評(píng)價(jià)模型。長(zhǎng)江作為我國(guó)第一大河，長(zhǎng)江一直以來(lái)都是重要的水源地，無(wú)數(shù)人喝著長(zhǎng)江水長(zhǎng)大。近年來(lái)，隨著長(zhǎng)江大保護(hù)持續(xù)推進(jìn)，長(zhǎng)江流域水質(zhì)明顯改善。然而，近期多項(xiàng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)江流域抗生素濃度偏高，水生態(tài)系統(tǒng)受到破壞。更令人擔(dān)憂的是，長(zhǎng)三角約40%孕婦尿液中檢出抗生素，近80%兒童尿液中檢出獸用抗生素。有可能損害人體免疫力。因此對(duì)長(zhǎng)江水質(zhì)的評(píng)價(jià)很重要。（動(dòng)畫1）另外，交通安全評(píng)價(jià)也很重要，道路事故一旦發(fā)生，將造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，給受害者及其家庭造成極大的痛苦和不幸，使醫(yī)療、保險(xiǎn)、管理和事故處理等部門背負(fù)沉重的負(fù)擔(dān)和壓力，整個(gè)社會(huì)機(jī)制的正常運(yùn)轉(zhuǎn)受到嚴(yán)重影響，極大地影響著國(guó)家和地方經(jīng)濟(jì)以及社會(huì)的穩(wěn)定和發(fā)展。（ppt5）（動(dòng)畫1）對(duì)危險(xiǎn)化學(xué)品進(jìn)行評(píng)價(jià)，（動(dòng)畫2）對(duì)軍事指揮與武器進(jìn)行評(píng)價(jià)，也是很重要的。（動(dòng)畫3）評(píng)價(jià)模型還可以應(yīng)用于教育發(fā)展水平、醫(yī)療衛(wèi)生、地質(zhì)災(zāi)害的評(píng)估。（ppt6）（動(dòng)畫1）接下來(lái)，我們講講層次分析法的概述。（ppt7）（動(dòng)畫1）決策是指在面臨多種方案時(shí)需要依據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)選擇某一種方案。日常生活中有許多決策問題。（動(dòng)畫2）如在多個(gè)牌號(hào)的電冰箱中選購(gòu)一種。要考慮品牌的信譽(yù)、冰箱的功能、價(jià)格、耗電量和外觀等。（動(dòng)畫3）再如選擇一個(gè)旅游點(diǎn)。要考慮景點(diǎn)的景色、居住的環(huán)境、飲食的特色、交通便利和旅游的費(fèi)用。（ppt8）（動(dòng)畫1）下面我們講講層次分析法的思想：層次分析法的思想是在對(duì)復(fù)雜的決策問題的本質(zhì)、影響因素及其內(nèi)在關(guān)系等進(jìn)行深入分析的基礎(chǔ)上，利用較少的定量信息使決策的思維過程數(shù)學(xué)化，從而為多目標(biāo)、多準(zhǔn)則或無(wú)結(jié)構(gòu)特性的復(fù)雜決策問題提供簡(jiǎn)便的決策方法。是對(duì)難于完全定量的復(fù)雜系統(tǒng)作出決策的模型和方法。（動(dòng)畫2）綜上，層次分析法(AHP法)是一種解決多目標(biāo)的復(fù)雜問題的定性與定量相結(jié)合的決策分析方法。（ppt9）（動(dòng)畫1）一般來(lái)說(shuō)，層次分析法建模需要經(jīng)過4個(gè)步驟：（動(dòng)畫2）第一步是建立層次結(jié)構(gòu)圖。（動(dòng)畫3）第二步是根據(jù)建立的層次結(jié)構(gòu)圖，構(gòu)造判斷矩陣。（動(dòng)畫4）第三步是確定層次單排序權(quán)重及其一致性檢驗(yàn)。（動(dòng)畫5）第四步是確定層次總排序權(quán)重及其一致性檢驗(yàn)。（ppt10）（動(dòng)畫1）下面講第三部分，層次結(jié)構(gòu)圖的構(gòu)建。（ppt11）（動(dòng)畫1）通常我們決策問題分為3個(gè)或多個(gè)層次。（動(dòng)畫2）首先是最高層，也叫目標(biāo)層。（動(dòng)畫3）表示解決問題的目的，即層次分析要達(dá)到的總目標(biāo)。通常只有一個(gè)總目標(biāo)。（動(dòng)畫4）其次是中間層，也叫準(zhǔn)則層。（動(dòng)畫5）表示采取某種措施、政策、方案等實(shí)現(xiàn)預(yù)定總目標(biāo)所涉及的中間環(huán)節(jié)；一般又分為準(zhǔn)則層、指標(biāo)層、策略層、約束層等。（動(dòng)畫6）最后是最底層，也叫方案層。（動(dòng)畫7）表示將選用的解決問題的各種措施、政策、方案等。通常有幾個(gè)方案可選。（ppt12）（動(dòng)畫1）針對(duì)所考慮的問題，我們建立的遞階層次結(jié)構(gòu)示意圖如左圖所示。（動(dòng)畫2）什么是遞階層次結(jié)構(gòu)呢？如果上層因素對(duì)下層元素具有分配（或包含）關(guān)系，而下層對(duì)上層無(wú)支配關(guān)系，稱為遞階層次結(jié)構(gòu)。（動(dòng)畫3）然后，不同層次之間的連線表示其作用關(guān)系，同層次因素之間無(wú)連線，表示它們互相獨(dú)立，稱為內(nèi)部獨(dú)立。（動(dòng)畫4）層次分析法所要解決的問題是關(guān)于最低層對(duì)最高層的相對(duì)權(quán)重問題，按此相對(duì)權(quán)重可以對(duì)最低層中的各種方案、措施進(jìn)行排序，從而在不同的方案中作出選擇或形成選擇方案的原則。（ppt13）（動(dòng)畫1）最后，我們看一些案例分析。（ppt14）（動(dòng)畫1）例1考慮大學(xué)畢業(yè)生就業(yè)選擇問題。（動(dòng)畫2）獲得大學(xué)畢業(yè)學(xué)位的畢業(yè)生，在“雙向選擇”時(shí)，用人單位與畢業(yè)生都有各自的選擇標(biāo)準(zhǔn)和要求。就畢業(yè)生來(lái)說(shuō)選擇單位的標(biāo)準(zhǔn)和要求是多方面的，例如：（動(dòng)畫3）能否發(fā)揮自己才干作出較好貢獻(xiàn)，即工作崗位適合發(fā)揮自己的專長(zhǎng)。（動(dòng)畫4）是否工作收入高，待遇好。（動(dòng)畫5）生活環(huán)境是否好，如是不是在大城市、氣候是否舒適等。（動(dòng)畫6）單位名聲是否好，如有的公司工作強(qiáng)度大，公司聲譽(yù)不太好。（動(dòng)畫7）工作環(huán)境是否好，人際關(guān)系是否和諧等（動(dòng)畫8）發(fā)展晉升機(jī)會(huì)是不是很大，新單位前景如何等。（ppt15）（動(dòng)畫1）根據(jù)上面的分析，我們得到目標(biāo)層，（動(dòng)畫2）就是工作選擇。（動(dòng)畫3）考慮的因素構(gòu)成準(zhǔn)則層。（動(dòng)畫4）第一個(gè)因素是貢獻(xiàn)。第二個(gè)因素是收入。第三個(gè)因素是發(fā)展。第四個(gè)因素是聲譽(yù)。第五個(gè)因素是工作環(huán)境。第六個(gè)因素是生活環(huán)境。（動(dòng)畫5）最后確定方案層。（動(dòng)畫6）可供我們選擇的n個(gè)單位構(gòu)成方案層。（ppt16）下面看例2，某單位擬從3名干部中選拔一名領(lǐng)導(dǎo)，選拔的標(biāo)準(zhǔn)有健康狀況、業(yè)務(wù)知識(shí)、寫作能力、口才、政策水平和工作作風(fēng)。下面用AHP方法對(duì)3人綜合評(píng)估、量化排序。（動(dòng)畫1）這個(gè)案例的目標(biāo)層是:（動(dòng)畫2）選拔一名領(lǐng)導(dǎo)干部。（動(dòng)畫3）相應(yīng)的準(zhǔn)則層是（動(dòng)畫4）健康狀況、業(yè)務(wù)知識(shí)、寫作能力、口才、政策水平和工作作風(fēng)這六個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。（動(dòng)畫5）方案層為（動(dòng)畫6）候選的3名干部。（ppt17）（動(dòng)畫1）層次分析法能讓復(fù)雜問題層次條理化。（動(dòng)畫2）其實(shí)在我們學(xué)習(xí)生活中也是如此。比如有