Çok kriterli sınıflandırma problemlerine yeni bir etkileşimli yöntem: Enerji sektöründe bir uygulama

KARAKAYA, GULSAH; Özarslan, Ali

doi:10.17341/gazimmfd.737908

Çok kriterli sınıflandırma problemlerine yeni bir etkileşimli yöntem: Enerji sektöründe bir uygulama

Ali Özarslan, (Orta Doğu Teknik Üniversitesi, İktisadi ve İdari Bilimler Fakültesi, İşletme Bölümü, Ankara, Türkiye)

Gülşah Karakaya (Orta Doğu Teknik Üniversitesi, İktisadi ve İdari Bilimler Fakültesi, İşletme Bölümü, Ankara, Türkiye)

Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi

1 0

Yıl: 2021 Cilt: 36 Sayı: 4 Sayfa Aralığı: 2239 - 2254 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.17341/gazimmfd.737908 İndeks Tarihi: 29-07-2022

Çok kriterli sınıflandırma problemlerine yeni bir etkileşimli yöntem: Enerji sektöründe bir uygulama

Öz:

Bu çalışmada birden fazla kriterle değerlendirilen alternatiflerin sınıflandırması için karar verici ile etkileşimli bir yaklaşım önerilmektedir. Karar vericinin tercihlerinin literatürde sıklıkla kullanılan toplamsal fayda fonksiyonu ile tutarlı olduğu varsayılmaktadır. Önerilen yaklaşımda, iterasyonlar boyunca karar vericiye alternatifler sunularak bu alternatiflerin kategori bilgisi alınmaktadır. Karar vericiden alınan bilgiler kullanılarak alternatiflerin atanabilecekleri olası en kötü ve en iyi kategorileri belirlemek için matematiksel modeller çözülmektedir. Bu modellerden bilgi toplayarak alternatiflerin kategorilere atanma olasılıkları hesaplanmaktadır. Karar vericiye sunulacak alternatif belirlenirken atanma belirsizliğini ölçmek için bir bilgi kuramı ölçüsü olan göreceli entropiden yararlanılmaktadır. Alternatiflerin atanma belirsizlikleri belirli bir seviyenin altına düşünce atanma olasılıkları belirli bir seviyeden yüksek olan alternatifler karar vericiye sorulmadan olasılıksal olarak kategorilere atanmaktadır. Tüm alternatifler sınıflandırılana kadar karar vericiden aşamalı olarak atama bilgisi alınmaktadır. Yaklaşımımız literatürden başka bir yöntem ile enerji sektöründe bir veri seti üzerinde test edilerek performans kıyaslaması yapılmıştır. Sonuçlar, karar vericinin bilişsel yükünü azaltmada önerilen yaklaşımın başarılı olduğunu göstermektedir.

Anahtar Kelime: toplamsal fayda fonksiyonu çok kriterli sınıflandırma problemleri enerji üçlemi endeksi göreceli entropi etkileşimli olasılıksal yöntem

A new interactive approach to multiple criteria sorting problems: An application in energy sector

Öz:

In this study, an interactive approach with the decision maker is proposed for sorting alternatives evaluated by multiple criteria. The preferences of the decision maker are assumed to be consistent with an additive utility function which is commonly used in literature. In the proposed approach, alternatives are assigned to categories by the decision maker through iterations. Based on the information obtained from the decision maker, mathematical models are solved in order to determine the worst and best possible categories of the alternatives. Accordingly, the probabilities of assigning alternatives to categories are calculated. Relative entropy, which is a measure of information theory, is used to measure the assignment ambiguity of the alternatives and select the alternative to be asked the decision maker. Alternatives with a certain level of assignment probability are probabilistically assigned to categories without consulting the decision maker. Assignment information from the decision maker is gathered iteratively until there are no alternative left. Our approach is compared against another approach from literature on a data set in the energy sector. The results show that the proposed approach is successful in reducing the cognitive burden of the decision maker.

Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık

1. Roy B., Paradigm and challenges, Multiple Criteria Decision Analysis: State of the Art Surveys, Springer, Berlin, 19–39, 2016.
2. Yıldırım F. ve Önder E., Çok Kriterli Karar Verme Yöntemleri, Dora Yayınları, Bursa, 2014.
3. Karakaya G. ve Tuncer Şakar C., An interactive ranking-based multi-criteria choice algorithm with filtering: applications to university selection, ODTÜ Gelişme Dergisi, 46 (Haziran), 17–46, 2019.
4. Özpeynirci Ö., Özpeynirci S. ve Kaya A., An interactive approach for multiple criteria selection problem, Comput. Oper. Res., 78, 154–162, 2017.
5. Ishizaka A. ve Nemery P., Multi-Criteria Decision Analysis Methods and Software, John Wiley & Sons Ltd., Chichester, 2013.
6. Balcı A., İç Y. ve Yurdakul M. Development of a decision support system to select materials for pressure vessels, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 33 (1), 115–125, 2018.
7. Tezcaner Öztürk D. ve Köksalan M., An interactive algorithm for multiobjective ranking for underlying linear and quasiconcave value functions, Int. Trans. Oper. Res., 0, 1–23, 2019.
8. Doumpos M. ve Zopounidis C., Preference disaggregation and statistical learning for multicriteria decision support: A review, Eur. J. Oper. Res., 209 (3), 203–214, 2011.
9. Roy B., The outranking approach and the foundations of Electre methods, J. Theory Decis., 31, 49–73, 1991.
10. Yu W., ELECTRE TRI: Aspects methodologiques et manuel d’utilisation, document du LAMSADE, 74, Université de Paris-Dauphine, Paris, 1992.
11. Leroy A., Mousseau V. ve Pirlot M., Learning the parameters of a multiple criteria sorting method, ADT 2011, LNCS, 6992, Editörler: Brafman R.I., Roberts F.S., Tsoukias A., Springer, Heidelberg, 219–233, 2011.
12. Tervonen T., Lahdelma R., Dias J.A., Figueira J. ve Salminen P., SMAA-TRI: A Parameter Stability Analysis Method for ELECTRE-TRI, Environmental Security in Harbors and Coastal Areas, Editörler: Kiker G.A. ve Linkov I., Springer, Berlin, 217–231 2009.
13. Nemery P. ve Lamboray C., FlowSort: a flow-based sorting method with limiting or central profiles, TOP, 16 (1), 90–113, 2008.
14. Tuncer Şakar C. ve Karakaya G., An interactive approach with filtering to find a preferred solution of a decision maker, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 34 (4), 1987-2006, 2019.
15. Köksalan M., Mousseau V. ve Özpeynirci S., MultiCriteria Sorting with Category Size Restrictions, Int. J. Inf. Tech. Decis., 16 (1), 5-23, 2017.
16. Tuncer Şakar C. ve Yet B., A Mathematical Modelingbased Method to Estimate Utility Function Weights in Multiple Criteria Decision Making Problems, Uludağ University Journal of the Faculty of Engineering, 23 (1), 379-402, 2018.
17. Devaud J.M., Groussaud G. ve Jaquet-Lagreze E., UTADIS: Une méthode de construction de fonctions d’utilité additives rendant compte de jugements globaux, Proceedings of the European working group on MCDA, Bochum, Germany, 1980.
18. Jaquet-Lagreze E. ve Siskos, Y., Assessing a set of additive utility functions for multicriteria decision making: The UTA method, Eur. J. Oper. Res., 10, 151– 164, 1982.
19. Diakoulaki D., Zopounidis C., Mavrotas, G. ve Doumpos M., The use of a preference disaggregation method in energy analysis and policy making, Energy, 24 (2), 157–166, 1999.
20. Zopounidis C. ve Doumpos M., Business failure prediction using the UTADIS multicriteria analysis method, J. Oper. Res. Soc., 50 (11), 1138–1148, 1999.
21. Manshadi E. D., Mehregan M. R., Safari H., Supplier Classification Using UTADIS Method Based on Performance Criteria, Int. J. Acad. Res. Bus. Soc. Sci, 5 (2), 31-45, 2015.
22. Ulucan A. ve Atıcı K.B., A multiple criteria sorting methodology with multiple classification criteria and an application to country risk evaluation, Technol. Econ. Dev. Econ., 19 (1), 93–124, 2013.
23. Köksalan M. ve Özpeynirci S., An interactive sorting method for additive utility functions, Comput. Oper. Res., 36 (9), 2565–2572, 2009.
24. Ulu C. ve Köksalan M., An interactive procedure for selecting acceptable alternatives in the presence of multiple criteria, Nav. Res. Logist., 48 (7), 592–606, 2001.
25. Korhonen P., Wallenius J. ve Zionts S., Solving the discrete multiple criteria problem using convex cones, Manage. Sci., 30 (11), 1336–1345, 1984.
26. Köksalan M. ve Ulu C., An interactive approach for placing alternatives in preference classes, Eur. J. Oper. Res., 144 (2), 429–439, 2003.
27. Ulu C. ve Köksalan M., An interactive approach to multicriteria sorting for quasiconcave value functions, Nav. Res. Logist., 61, 447–457, 2014.
28. Greco S., Mousseau V. ve Słowinski, R., Ordinal regression revisited: Multiple criteria ranking with a set of additive value functions, Eur. J. Oper. Res., 191, 415– 435, 2008.
29. Greco S., Mousseau V. ve Słowinski, R., Multiple criteria sorting with a set of additive value functions, Eur. J. Oper. Res., 207 (3), 1455–1470, 2010.
30. Mousseau V., Dias L. C. ve Figueira J., On the notion of category size in multiple criteria sorting models, Cahier du LAMSADE 205, Universite Paris-Dauphine, Paris, 2003.
31. Özpeynirci S., Özpeynirci Ö. ve Mousseau V., An interactive algorithm for multiple criteria constrained sorting problem, Ann. Oper. Res., 267 (1), 447–466, 2018.
32. Kadzinski M. ve Tervonen T., Stochastic ordinal regression for multiple criteria sorting problems, Decision Support Systems, 55, 55–66, 2013.
33. Çelik B., Karasakal E. ve İyigün C., A probabilistic multiple criteria sorting approach based on distance functions. Expert Syst. Appl., 42 (7), 3610–3618, 2015.
34. Buğdacı A.G., Köksalan M., Özpeynirci S. ve Serin Y., An interactive probabilistic approach to multi-criteria sorting, IIE Trans., 45, 1048–1058, 2013.
35. Özarslan, A. ve Karakaya G., An Interactive Approach to Multiple Criteria Sorting Problems: An EntropyBased Question Selection Method, Yayımlanmamış metin, Erişim adresi: https://www.researchgate.net/publication/343255819, 2020.
36. Doumpos M. ve Zopounidis C., Developing sorting models using preference disaggregation analysis: An experimental investigation, Eur. J. Oper. Res., 154 (3), 585–598, 2004.
37. Shannon C., The mathematical theory of communication, Bell Labs Tech. J., 27 (3), 379–423, 1948.
38. Abbas A., Entropy methods for adaptive utility elicitation, IEEE T. Syst. Man Cy. A., 34 (2), 169–178, 2004.
39. Valkenhoef G. ve Tervonen T., Entropy-optimal weight constraint elicitation with additive multi-attribute utility models. Omega 64 (1), 1–12, 2016.
40. Ciomek K., Kadziński M. ve Tervonen T., Heuristics for prioritizing pair-wise elicitation questions with additive multi-attribute value models, Omega, 71, 27–45, 2017.
41. Wu J., Sun J., Liang L. ve Zha Y., Determination of weights for ultimate cross efficiency using shannon entropy, Expert Syst. Appl., 38 (5), 5162–5165, 2011.
42. Savage L.J., The theory of statistical decision, J. Am. Stat. Assoc., 46 (253), 55–67, 1951.
43. Benabbou N., Perny P. ve Viappiani P., Incremental elicitation of Choquet capacities for multicriteria choice, ranking and sorting problems, Artif. Intell., 246, 152– 180, 2017.
44. World Energy Council, World Energy Trilemma Index 2019 Full Report, https://www.worldenergy.org/assets/downloads/WETri lemma_2019_Full_Report_v4_pages.pdf, Yayın tarihi Eylül 11, 2019. Erişim tarihi Mart 20, 2020.
45. Doumpos M. ve Zopounidis C., Developing sorting models using preference disaggregation analysis: An experimental investigation, Fuzzy Sets in Management, Economy and Marketing, Editörler: Zopounidis C., Pardalos P.M., Baourakis G., World Scientific, Singapore, 51–67, 2001.
46. Holloway H.A. ve White C.C., Question selection for multi-attribute decision-aiding, Eur. J. Oper. Res., 148, 525–33, 2003.
47. Branke J., Corrente S., Greco S. ve Gutjahr W., Efficient pairwise preference elicitation allowing for indifference, Comput. Oper. Res., 88, 175–186, 2017.

APA	Özarslan A, KARAKAYA G (2021). Çok kriterli sınıflandırma problemlerine yeni bir etkileşimli yöntem: Enerji sektöründe bir uygulama. , 2239 - 2254. 10.17341/gazimmfd.737908
Chicago	Özarslan Ali,KARAKAYA GULSAH Çok kriterli sınıflandırma problemlerine yeni bir etkileşimli yöntem: Enerji sektöründe bir uygulama. (2021): 2239 - 2254. 10.17341/gazimmfd.737908
MLA	Özarslan Ali,KARAKAYA GULSAH Çok kriterli sınıflandırma problemlerine yeni bir etkileşimli yöntem: Enerji sektöründe bir uygulama. , 2021, ss.2239 - 2254. 10.17341/gazimmfd.737908
AMA	Özarslan A,KARAKAYA G Çok kriterli sınıflandırma problemlerine yeni bir etkileşimli yöntem: Enerji sektöründe bir uygulama. . 2021; 2239 - 2254. 10.17341/gazimmfd.737908
Vancouver	Özarslan A,KARAKAYA G Çok kriterli sınıflandırma problemlerine yeni bir etkileşimli yöntem: Enerji sektöründe bir uygulama. . 2021; 2239 - 2254. 10.17341/gazimmfd.737908
IEEE	Özarslan A,KARAKAYA G "Çok kriterli sınıflandırma problemlerine yeni bir etkileşimli yöntem: Enerji sektöründe bir uygulama." , ss.2239 - 2254, 2021. 10.17341/gazimmfd.737908
ISNAD	Özarslan, Ali - KARAKAYA, GULSAH. "Çok kriterli sınıflandırma problemlerine yeni bir etkileşimli yöntem: Enerji sektöründe bir uygulama". (2021), 2239-2254. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.737908

APA	Özarslan A, KARAKAYA G (2021). Çok kriterli sınıflandırma problemlerine yeni bir etkileşimli yöntem: Enerji sektöründe bir uygulama. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 36(4), 2239 - 2254. 10.17341/gazimmfd.737908
Chicago	Özarslan Ali,KARAKAYA GULSAH Çok kriterli sınıflandırma problemlerine yeni bir etkileşimli yöntem: Enerji sektöründe bir uygulama. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 36, no.4 (2021): 2239 - 2254. 10.17341/gazimmfd.737908
MLA	Özarslan Ali,KARAKAYA GULSAH Çok kriterli sınıflandırma problemlerine yeni bir etkileşimli yöntem: Enerji sektöründe bir uygulama. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, vol.36, no.4, 2021, ss.2239 - 2254. 10.17341/gazimmfd.737908
AMA	Özarslan A,KARAKAYA G Çok kriterli sınıflandırma problemlerine yeni bir etkileşimli yöntem: Enerji sektöründe bir uygulama. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2021; 36(4): 2239 - 2254. 10.17341/gazimmfd.737908
Vancouver	Özarslan A,KARAKAYA G Çok kriterli sınıflandırma problemlerine yeni bir etkileşimli yöntem: Enerji sektöründe bir uygulama. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2021; 36(4): 2239 - 2254. 10.17341/gazimmfd.737908
IEEE	Özarslan A,KARAKAYA G "Çok kriterli sınıflandırma problemlerine yeni bir etkileşimli yöntem: Enerji sektöründe bir uygulama." Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 36, ss.2239 - 2254, 2021. 10.17341/gazimmfd.737908
ISNAD	Özarslan, Ali - KARAKAYA, GULSAH. "Çok kriterli sınıflandırma problemlerine yeni bir etkileşimli yöntem: Enerji sektöründe bir uygulama". Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 36/4 (2021), 2239-2254. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.737908