2025年美赛模型笔记(一)

美赛模型笔记(一)一 层次分析法 描述 建模比赛中最基础的模型之一 主要用于解决评价类问题 1 一致矩阵的特点 隔行 各列 之间成倍数关系 2 正互反矩阵 矩阵中 Aij gt 0 且满足 Aij Aji 1 则称该矩阵为正互反矩阵 3 一致矩阵 在层次分析法中 我们构造的判断矩阵为正互反矩阵 若正互反矩阵满足 Aij Ajk Aik 则称为一致矩阵

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一、层次分析法

描述:
建模比赛中最基础的模型之一,主要用于解决评价类问题。

1、一致矩阵的特点:隔行(各列)之间成倍数关系;
2、正互反矩阵:矩阵中Aij >0 ,且满足Aij × Aji = 1,则称该矩阵为正互反矩阵
3、一致矩阵:在层次分析法中,我们构造的判断矩阵为正互反矩阵,若正互反矩阵满足Aij × Ajk = Aik,则称为一致矩阵,*要注意的是*在使用矩阵求权重之前,必须对其进行一致性检验。

4、引理:
引理
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举一个3*3判断矩阵的例子
3
判断矩阵越不一致时,最大特征值与N相差的就越大(检验时就是看最大特征值和N相差的有多大)

5、一致性检验的步骤(允许不一致,但是要确定不一致的允许范围)
1)、计算一致性指标 (其中rmax为判断矩阵的最大特征值)
CI
2)、查找相对应的平均随机一致性指标RI(在实际运用中,N很少超出10,如果指标的个数大于10,则可以考虑建立二级随机指标体系)
RI
3)、计算 一致性比例CR = CI/RI
判断标准:
如果CR <0.1,则可以认为判断矩阵的 一致性可以接受;CR >=0.1,判断矩阵不一致,需要对判断矩阵进行修正*(要注意:权重要进行归一化处理)*

6、判断矩阵怎么计算权重?
也是要进行归一化处理,但是判断矩阵它不一定会是完全一致矩阵,所以不能用比例计算
方法一:算术平均法求权重
(数学式表达)

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