Интеллектуальные информационные системы. Дубровин А.Д. - 116 стр.

UptoLike

Составители: 

151
(
X
i
P
-
Y
i
P
)
2
4 0 4 1 1
Если
бы
ранжирования
Х
и
Y
были
строго
противоположны
(
табл
.5.6.3),
то
сумма
квадратов
разностей
была
бы
максимальной
.
Таблица
5.6.3
Ранжируемые
альтернативы
А
1
2
A
А
3
А
4
А
5
X
i
P
1 2 3 4 5
Y
i
P
5 4 3 2 1
(
X
i
P
-
Y
i
P
)
4 2 0 2 4
(
X
i
P
-
Y
i
P
)
2
16 4 0 4 16
Для
произвольного
числа
оцениваемых
альтернатив
(N)
максимум
этой
суммы
соответствует
условию
(5.6.10).
Таким
образом
,
максимальное
значение
критерия
Спирмэна
определяется
только
разностью
рангов
одноименных
альтернатив
в
сравниваемых
ранжированиях
.
То
есть
,
с
учетом
условий
(5.6.9)
и
(5.6.10),
можно
записать
[R
S
]
MAX
= 1 =
.
)(3
3
1
2
N
N
PP
N
i
Y
i
X
i
=
(5.6.11)
Для
учета
в
R
S
инверсий
рангов
,
определяемых
разностям
их
значений
,
присвоенных
каждым
экспертом
(i-
й
)
и
(v-
й
)
альтернативам
в
своем
ранжировании
,
необходимо
ввести
относительные
«
веса
» Z
iv
этих
инверсий
.
Они
должны
быть
вычислены
с
учетом
разностей
рангов
,
назначенных
экспертом
каждой
альтернативе
,
и
с
учетом
релейной
(
по
принципу
«
да
»
или
«
нет
»)
оценки
D
iv
соответствия
этих
рангов
порядку
размещения
альтернатив
в
сравниваемых
ранжированиях
.
Поэтому
«
веса
» Z
iv
инверсий
рангов
(
X
i
P и
P
Y
v
для
i < v)
при
сравнении
ранжирований
представляют
собой
зависимости
вида
Z
iv
= D
iv
(
X
i
P
- P
Y
v
) (5.6.12)
где
D
iv
= 1,
если
X
i
P
> P
Y
v
и
D
iv
= 0,
если
X
i
P
< P
Y
v
. (5.6.13)
Сумма
V
всех
взвешенных
инверсий
рангов
в
каждом
ранжировании
определяется
по
формуле
V =
.
1
1 1
= +=
N
i
N
iv
iv
Z
(5.6.14)
C
учетом
взвешенных
инверсий
рангов
формула
для
R
S
примет
вид
R
S
= 1-
N
N
V
3
12
(5.6.15)
Максимальное
значение
V=V
MAX
=
6
3
NN
достигается
при
полностью
противоположных
ранжированиях
Х
и
Y.
В
этом
случае
R
S
можно
определять
по
формуле
R
S
= 1 -
MAX
V
V
2
. (5.6.16)
                    ( Pi X - PiY ) 2                   4        0      4    1       1

Если бы ранжирования Х и Y были строго противоположны (табл.5.6.3), то сумма квадратов
разностей была бы максимальной.
                                            Таблица 5.6.3
                   Ранжируемые    А 1 A2 А 3 А 4 А 5
                   альтернативы
                   Pi X            1    2   3   4     5
                    PiY                                5        4      3    2       1
                    ( Pi X - PiY )                     4        2      0    2       4
                    ( Pi X - PiY ) 2                   16       4      0    4       16

Для произвольного числа оцениваемых альтернатив (N) максимум этой суммы соответствует
условию (5.6.10). Таким образом, максимальное значение критерия Спирмэна определяется
только разностью рангов одноименных альтернатив в сравниваемых ранжированиях. То
есть, с учетом условий (5.6.9) и (5.6.10), можно записать
                                                            N
                                                       3 ⋅ ∑ ( Pi X − PiY ) 2
                                                            i =1
                          [R S ] MAX = 1 =                                      .        (5.6.11)
                                                                   N3 − N

      Для учета в R S инверсий рангов, определяемых разностям их значений, присвоенных
каждым экспертом (i-й) и (v-й) альтернативам в своем ранжировании, необходимо ввести
относительные «веса» Z iv этих инверсий. Они должны быть вычислены с учетом разностей
рангов, назначенных экспертом каждой альтернативе, и с учетом релейной (по принципу
«да» или «нет») оценки D iv соответствия этих рангов порядку размещения альтернатив в
сравниваемых ранжированиях. Поэтому «веса» Z iv инверсий рангов ( Pi X и P Yv для i < v) при
сравнении ранжирований представляют собой зависимости вида
                   Z iv = D iv ( Pi X - P Yv )                           (5.6.12)

               где D iv = 1, если              Pi X > P Yv и
                    D iv = 0, если                 Pi X < P Yv .                          (5.6.13)

    Сумма V всех взвешенных инверсий рангов в каждом ранжировании определяется по
формуле
                              N −1 N
                       V=     ∑ ∑Z
                               i =1 v =i +1
                                              iv   .                                       (5.6.14)

C учетом взвешенных инверсий рангов формула для R S примет вид
                             12 ⋅ V
                    R S = 1- 3                                        (5.6.15)
                             N −N
                                     N3 − N
     Максимальное значение V=V MAX =        достигается при полностью
                                       6
противоположных ранжированиях Х и Y. В этом случае R S можно определять по формуле
                            2 ⋅V
                 RS = 1 -         .                                   (5.6.16)
                            VMAX


                                                                                                      151