基于实验设计的概率语言权重信息多准则决策方法

第３０卷　第１期运　筹　与　管　理

Ｖｏｌ．３０，Ｎｏ．１

２０２１年１月ＯＰＥＲＡＴＩＯＮＳＲＥＳＥＡＲＣＨＡＮＤＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴＳＣＩＥＮＣＥ

Ｊａｎ．２０２１

收稿日期：２０１８ １０ ０２

基金项目：国家自然科学基金项目（７１７０１０３７）；中央高校基本科研业务费项目（Ｎ１８２３０４０２５）；河北省高等学校青年拔尖人才计划项目（

ＢＪ２０２０２１１）作者简介：赵萌（１９８１ ），女，河北秦皇岛人，博士，副教授，研究方向：决策分析，大数据与商务决策、共享经济与定价决策。

基于实验设计的概率语言权重信息多准则决策方法

赵萌１，２，３，　张晨曦１，　秦金磊１，　张冰１

，２

（１．东北大学工商管理学院，辽宁沈阳１１０８１９；２．东北大学秦皇岛分校，河北秦皇岛０６６００４；３．河北省科普信息化工程技术研究中心，河北秦皇岛０６６００４）

摘　要：作为模糊语言集的一种，概率语言集能够反映决策问题中评价准则权重重要程度及其概率，这在决策问题

中较为实用。本文运用实验设计（ＤｅｓｉｇｎｏｆＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔ，ＤＯＥ）的方法，对权重信息以概率语言给出的多准则决策问题进行研究：通过多次模拟权重重要程度及其概率，设计出多组实验权重，并用ＧＲＡ法求得每组实验数据的得分，获得描述该决策问题准则值与评价结果相互影响关系的最适用回归方程，将决策问题的实际数据带入方程进行运算，得出方案排序结果。通过快速成型过程、柔性制造系统过程两个案例，进行对比验证。结果表明所提出的方法能较好地处理基于概率语言权重信息的多准则决策问题，计算简单且速度快，可重复性强且颇为实用。关键词：多准则决策；概率语言集；实验设计；随机多目标可接受度分析；回归分析中图分类号：Ｃ９３４　文章标识码：Ａ　文章编号：１００７ ３２２１（２０２１）０１ ００５０ ０７　ｄｏｉ：１０．１２００５／ｏｒｍｓ．２０２１．０００８

Ｍｕｌｔｉ ｃｒｉｔｅｒｉａＤｅｃｉｓｉｏｎＭａｋｉｎｇＭｅｔｈｏｄｗｉｔｈＰｒｏｂａｂｉｌｉｔｙＬｉｎｇｕｉｓｔｉｃ

ＷｅｉｇｈｔＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＢａｓｅｄｏｎＤｅｓｉｇｎｏｆＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔ

ＺＨＡＯＭｅｎｇ１，２，３，ＺＨＡＮＧＣｈｅｎ ｘｉ１，ＱＩＮＪｉｎ ｌｅｉ１，ＺＨＡＮＧＢｉｎｇ

１，２

（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＢｕｓｉｎｅｓｓＡｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ，ＮｏｒｔｈｅａｓｔｅｒｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ１１０８１９，Ｃｈｉｎａ；２．ＮｏｒｔｈｅａｓｔｅｒｎＵｎｉｖｅｒ

ｓｉｔｙａｔＱｉｎｈｕａｎｇｄａｏ

，Ｑｉｎｈｕａｎｇｄａｏ０６６００４，Ｃｈｉｎａ；３．ＨｅｂｅｉＰｒｏｖｉｎｃｅＰｏｐｕｌａｒｉｚａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅＩｎｆｏｒｍａｔｉｚａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒ，Ｑｉｎｈｕａｎｇｄａｏ０６６００４，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｓａｋｉｎｄｏｆｆｕｚｚｙｌａｎｇｕａｇｅｓｅｔｓ，ｔｈｅｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙｌａｎｇｕａｇｅｓｅｔｓｃａｎｒｅｆｌｅｃｔｔｈｅｉｍｐｏｒｔａｎｃｅａｎｄｔｈｅｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙｏｆｅｖａｌｕａｔｉｏｎｃｒｉｔｅｒｉａｗｅｉｇｈｔｓ，ｗｈｉｃｈｉｓｍｏｒｅｐｒａｃｔｉｃａｌｉｎｄｅｃｉｓｉｏｎ ｍａｋｉｎｇｐｒｏｂｌｅｍｓ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅ

ｄｅｓｉｇｎｏｆｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ

（ＤＯＥ）ｍｅｔｈｏｄｉｓｕｓｅｄｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｍｕｌｔｉ ｃｒｉｔｅｒｉａｄｅｃｉｓｉｏｎ ｍａｋｉｎｇｐｒｏｂｌｅｍｓｇｉｖｅｎｂｙｐｒｏｂａ ｂｉｌｉｔｙｌａｎｇｕａｇｅ．Ｆｉｒｓｔｌｙ，ｂｙｓｉｍｕｌａｔｉｎｇｔｈｅｉｍｐｏｒｔａｎｃｅａｎｄｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙｏｆｗｅｉｇｈｔｒｅｐｅａｔｅｄｌｙ，ｔｈｅｍｕｌｔｉｐｌｅｗｅｉｇｈｔｏｆｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｃａｎｂｅｄｅｓｉｇｎｅｄ．Ｓｅｃｏｎｄｌｙ，ｔｈｅＧＲＡｍｅｔｈｏｄｉｓｕｓｅｄｔｏｏｂｔａｉｎｔｈｅｓｃｏｒｅｓｏｆｅａｃｈｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｄａｔａａｎｄｔｈｅｍｏｓｔａｐｐｌｉｃａｂｌｅｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎｅｑｕａｔｉｏｎｄｅｓｃｒｉｂｉｎｇｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｃｒｉｔｅｒｉａｖａｌｕｅａｎｄｔｈｅｅｖａｌｕａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｏｆｔｈｅｄｅｃｉｓｉｏｎ ｍａｋｉｎｇｐｒｏｂｌｅｍｓｃａｎｂｅｏｂｔａｉｎｅｄ．Ｔｈｅｎｔｈｅａｃｔｕａｌｄａｔａｏｆｔｈｅｄｅｃｉｓｉｏｎ ｍａｋｉｎｇｐｒｏｂｌｅｍｓｉｓｂｒｏｕｇｈｔｉｎｔｏｔｈｅｅｑｕａｔｉｏｎｔｏｃａｌｃｕｌａｔｅｔｈｅｒａｎｋｉｎｇｏｒｄｅｒｓｏｆａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅｓ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄｍｅｔｈｏｄｉｓａｐｐｌｉｅｄｔｏｔｗｏｃａｓｅｓ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｒａｐｉｄｐｒｏｔｏｔｙｐｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓａｎｄｆｌｅｘｉｂｌｅｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍｐｒｏｃｅｓｓ，ｔｏｉｌｌｕｓｔｒａｔｅｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎａｎｄｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄｍｅｔｈｏｄｉｓａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅｔｏｄｅａｌｗｉｔｈｔｈｅｍｕｌｔｉ ｃｒｉｔｅｒｉａｄｅｃｉｓｉｏｎ ｍａｋｉｎｇｐｒｏｂｌｅｍｂａｓｅｄｏｎｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙｌｉｎｇｕｉｓｔｉｃｗｅｉｇｈｔｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍｕｌｔｉ ｃｒｉｔｅｒｉａｄｅｃｉｓｉｏｎｍａｋｉｎｇ；ｐｒｏｂａｂｉｌｉｓｔｉｃｌｉｎｇｕｉｓｔｉｃｔｅｒｍｓｅｔｓ；ｄｅｓｉｇｎｏｆｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ；ｓｔｏｃｈａｓｔｉｃｍｕｌｔｉ ｏｂｊｅｃｔｉｖｅａｃｃｅｐｔａｂｉｌｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓ；ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓ

０　引言

随着大数据时代的到来，多准则决策问题也由

传统的少数决策者参与变为公众参与决策［１，２］

。

各备选方案的评价准则值、各评价准则的权重系数等参数在量化过程中，其模糊性不确定性较以往增

加［

３］

。决策者由于自身专业背景、了解程度、个人