Quá trình phân tích phân cấp mờ hỗ trợ quyết định trong việc lựa chọn nhà cung cấp dịch vụ internet

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG

-----------------------------------------------

HÀ QUYẾT THẮNG

ĐỀ TÀI

QUÁ TRÌNH PHÂN TÍCH PHÂN CẤP MỜ HỖ

TRỢ QUYẾT ĐỊNH TRONG VIỆC LỰA CHỌN

NHÀ CUNG CẤP DỊCH VỤ INTERNET

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH

THÁI NGUYÊN, 2017

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG

--------------------------------------------------

HÀ QUYẾT THẮNG

QUÁ TRÌNH PHÂN TÍCH PHÂN CẤP MỜ HỖ

TRỢ QUYẾT ĐỊNH TRONG VIỆC LỰA CHỌN

NHÀ CUNG CẤP DỊCH VỤ INTERNET

Chuyên ngành: Khoa học máy tính

Mã số: 60480101

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH

Người hướng dẫn khoa học: PGS. TS. Lê Bá Dũng

THÁI NGUYÊN, 2017

1

MỤC LỤC

DANH MỤC HÌNH ẢNH .....................................................................................3

LỜI CAM ĐOAN ..................................................................................................5

MỞ ĐẦU................................................................................................................6

CHƯƠNG I. CƠ SỞ LÝ THUYẾT.......................................................................8

1.1 Trình bày khái niệm tập mờ ......................................................................8

1.1.1 Định nghĩa tập mờ.................................................................................8

1.1.2 Một số khái niệm cơ bản của tập mờ..................................................10

1.1.3 Biểu diễn tập mờ .................................................................................11

1.2 Các phép toán trên tập mờ và hệ luật mờ...................................................12

1.2.1 Phần bù của một tập mờ......................................................................12

1.2.2 Phép hợp của các tập mờ ....................................................................13

1.2.3 Phép giao của các tập mờ....................................................................13

1.2.4 Tích Descartes các tập mờ ..................................................................14

1.2.5 Tính chất của các phép toán trên tập mờ ............................................15

1.2.6 Hệ luật mờ...........................................................................................16

1.3 Lập luân xấp xỉ trong hệ mờ. ....................................................................16

1.3.1 Logic mờ .............................................................................................16

1.3.2 Quan hệ mờ.........................................................................................16

1.3.3. Suy luận xấp xỉ và suy diễn mờ .........................................................18

1.4 Số học mờ...................................................................................................20

1.4.1 Số mờ ..................................................................................................20

1.4.2 Biến ngôn ngữ và giá trị ngôn ngữ .....................................................22

1.5 Giải mờ.......................................................................................................23

1.5.1 Phương pháp điểm cực đại..................................................................23

1.5.2 Phương pháp điểm trọng tâm..............................................................24

2

CHƯƠNG 2. PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH PHÂN CẤP MỜ.........................26

2.1 Tiếp cận phương pháp AHP mờ ( Fuzzy Analytic Hierarchy Process)....26

2.2 Các đặc trưng của AHP mờ.......................................................................28

2.2.1 Kịch bản cho nghiên cứu. ..................................................................29

2.2.2 Đo lường và thu thập dữ liệu .............................................................31

2.3 Phân rã các vấn đề quyết định....................................................................33

2.3.1 Xây dựng cặp Pair – wise ...................................................................33

2.3.2 Biểu diễn toán học...............................................................................35

2.4. Kỹ thuật tiến trình phân tích phân cấp mờ FAHP - Fuzzy Analytic

Hierarchy Process.............................................................................................39

2.4.1. Số mờ tam giác và giá trị mờ của biến ngôn ngữ trong so sánh cặp.......40

2.4.2. Tích hợp AHP và lý thuyết tập mờ....................................................42

2.4.3. Kỹ thuật phân tích mờ khoảng rộng ..................................................43

2.5. Mô tả toán học trong phương pháp AHP mờ............................................43

CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH PHÂN CẤP AHP MỜ

CHO VIỆC LỰA CHỌN NHÀ CUNG CẤP DỊCH VỤ INTERNET................50

3.1 Bài toán lựa chọn nhà cung cấp dịch vụ internet.......................................50

3.2 Một mô hình đơn giản hóa quyết định đánh giá việc lựa chọn nhà cung cấp

dịch vụ internet.................................................................................................51

3.3 . Phân tích tính nhất quán của các đánh giá cá nhân..................................55

3.4. Tổng hợp các quyết định nhóm.................................................................56

3.5. Ước tính các ưu tiên mờ............................................................................57

3.6. Kết quả ......................................................................................................59

3.7. Thảo luận trọng số của các tiêu chí...........................................................61

3.8. Đánh giá các phương án thay thế được chọn............................................63

3.9. Kết luận và Triển vọng..............................................................................65

KẾT LUẬN......................................................................................................... 70

TÀI LIỆU THAM KHẢO....................................................................................70

3

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1. Hàm thuộc μAx có mức chuyển đổi tuyến tính......................................9

Hình 1.2. Hàm thuộc của tập B..............................................................................9

Hình 1.3. Miền xác định và miền tin cậy của tập mờ A ......................................10

Hình 1.4. Biểu diễn tập mờ chiều cao..................................................................12

Hình 1.5. Tập bù A của tập mờ A.........................................................................12

Hình 1.6. Hợp hai tập mờ có cùng tập nền ..........................................................13

Hình 1.7. Giao hai tập mờ có cùng tập vũ trụ......................................................14

Hình 1.8. Các loại hàm thành viên số mờ............................................................20

Hình 1.9. Phân loại hàm thành viên số mờ ..........................................................21

Hình 1.10. Số mờ hình thang ...............................................................................21

Hình 1.11. Số mờ hình tam giác ..........................................................................22

Hình 1.12. Những tập mờ thuộc biến ngôn ngữ nhiệt độ ....................................22

Hình 1.13. Giải mờ bằng phương pháp điểm cực đại..........................................24

Hình 1.14. Giải mờ bằng phương pháp điểm trọng tâm......................................25

Hình 2.1: Số mờ tam giác.....................................................................................40

Hình 2.2: Số mờ tương ứng của các biến ngôn ngữ ............................................42

Hình 3.1. Ví dụ về đánh giá mờ của người trả lời # 96 và # 102, độc lập xác định

lij, mij and uij, tiêu chí “Chi phí” so với “Sự phụ thuộc”. ....................................54

Hình 3.2. Trọng số mờ wi, ước tính số trung bình nhân......................................60

Hình 3.3 Các giải pháp truyền thông µ=0.8........................................................66

Hình 3.4 Biểu đồ tỉ lệ lựa chọn nhà cung cấp dịch vụ .........................................68

4

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1. Bảng biểu diễn tập mờ A.....................................................................10

Bảng 2.1.Thống kê ưu nhược điểm của mô hình FAHP......................................29

Bảng 2.2 Các vấn đề thu thập dữ liệu ..................................................................32

Bảng 2.3 Độ ưu tiên cho các tiêu chí ...................................................................34

Bảng 2.4 Trọng số so sánh độ ưu tiên của các tiêu chí........................................35

Bảng 3.1. Ma trận so sánh cặp của tất cả các đánh giá (CR ≤ 0.1, n = 75) .........57

Bảng 3.2. Đánh giá tổng hợp các tiêu chí...........................................................60

Bảng 3.3. Dữ liệu định lượng cho đánh giá của 3 lựa chọn thay thế. .................63

Bảng 3.4. Dữ liệu định lượng nghịch đảo cho tiêu chí “Chi phí” và “Công nghệ”

..............................................................................................................................64

Bảng 3.5. Dữ liệu định lượng chuẩn hóa .............................................................64

Bảng 3.6. Khoảng thời gian trợ cấp dựa trên trọng số mờ và α-cut μx = 0.8....66

5

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là luận văn do tôi nghiên cứu và thực hiện.

Các thông số, bảng biểu và kết quả sử dụng trong luận văn là hoàn toàn có

thật và chưa từng được công bố ở bất kỳ luận văn nào khác.

Thái Nguyên, ngày tháng 10 năm 2017

Tác giả luận văn

Hà Quyết Thắng