name: ahp-calculator description: 层次分析法(AHP)计算技能,用于成对比较矩阵、一致性检验和权重推导 allowed-tools:
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- Bash
metadata:
specialization: 决策智能
domain: 商业
category: 定量分析
priority: high
tools-libraries:
- ahpy
- pyDecision
- scipy.linalg
AHP 计算器
概述
AHP 计算器技能实现了用于多准则决策分析的层次分析法。它通过成对比较、一致性验证和权重推导,系统性地评估备选方案,支持个人和群体决策场景。
功能
- 成对比较矩阵创建
- 基于特征值的权重计算
- 一致性比率计算
- 不一致性识别与修正指导
- 群体 AHP 聚合(AIJ/AIP 方法)
- 权重敏感性分析
- AHP 层次结构可视化
- 报告生成
使用流程
- 多准则决策分析(MCDA)
- 结构化决策流程
- 决策质量评估
使用方法
AHP 标度
用于成对比较的标准 Saaty 标度:
- 1:同等重要
- 3:稍微重要
- 5:明显重要
- 7:强烈重要
- 9:极端重要
- 2, 4, 6, 8:中间值
层次结构定义
# 定义 AHP 层次结构
hierarchy = {
"goal": "选择最佳供应商",
"criteria": [
{
"name": "成本",
"sub_criteria": ["初始成本", "维护成本"]
},
{
"name": "质量",
"sub_criteria": ["产品质量", "服务质量"]
},
{
"name": "交付",
"sub_criteria": ["交货时间", "可靠性"]
}
],
"alternatives": ["供应商 A", "供应商 B", "供应商 C"]
}
成对比较矩阵
# 准则比较矩阵
criteria_comparison = {
"成本": {"成本": 1, "质量": 3, "交付": 5},
"质量": {"成本": 1/3, "质量": 1, "交付": 3},
"交付": {"成本": 1/5, "质量": 1/3, "交付": 1}
}
一致性分析
本技能计算:
- 一致性指数(CI):(lambda_max - n) / (n - 1)
- 一致性比率(CR):CI / RI(随机指数)
- 可接受阈值:CR < 0.10
群体决策
支持的聚合方法:
- AIJ(个体判断聚合):个体比较的几何平均数
- AIP(个体优先级聚合):导出权重的几何平均数
输入模式
{
"hierarchy": {
"goal": "string",
"criteria": ["object"],
"alternatives": ["string"]
},
"comparisons": {
"criteria": "matrix",
"sub_criteria": "object of matrices",
"alternatives": "object of matrices"
},
"options": {
"aggregation_method": "AIJ|AIP",
"consistency_threshold": "number",
"sensitivity_analysis": "boolean"
}
}
输出模式
{
"weights": {
"criteria": "object",
"sub_criteria": "object",
"alternatives": "object"
},
"global_weights": "object",
"ranking": ["string"],
"consistency": {
"CR": "number",
"is_consistent": "boolean",
"inconsistent_comparisons": ["object"]
},
"sensitivity": {
"critical_criteria": ["string"],
"stability_intervals": "object"
}
}
最佳实践
- 每层准则限制在 7-9 项(认知限制)
- 在继续之前始终检查一致性比率
- 与利益相关者重新审视不一致的比较
- 使用几何平均数进行群体聚合
- 对排名接近的方案进行敏感性分析
- 记录每个成对比较的基本原理
修正指导
当 CR > 0.10 时,本技能识别:
- 最不一致的判断
- 建议的调整方向
- 修正对最终权重的影响
集成点
- 与利益相关者偏好收集器连接以收集数据
- 输入到 TOPSIS 排序器进行混合分析
- 支持决策可视化以生成层次结构图
- 与一致性验证器集成以确保质量