۲-۴-۱-۲- اعداد فازی
اعداد فازی، زیرمجموعهی فازی اعداد حقیقی میباشند. تابع عضویت عدد فازی در یک مجموعه فازی، است. عدد فازی روی مجموعه مرجع R بهعنوان یک مجموعهی فازی نرمال و محدب تعریف میشود. عدد فازی مثلثی، از معمولترین اعداد فازی است. تابع عضویت و ویژگیهای عدد فازی مثلثی در فرمول(۲-۱) و شکل(۲-۱) نمایش داده شده است(چانگ و وانگ[۹۳]، ۲۰۰۹).
(۲-۱)
در غیر این صورت
شکل ۲-۱: تابع عضویت عدد فازی مثلثی منبع: (چانگ و وانگ، ۲۰۰۹)
بر طبق اصول و ویژگیهای مطرح شده توسط “زاده”[۹۴]، عملیات جبری اعداد فازی مثلثی و به شرح فرمولهای(۲-۲) تا(۲-۷) است(زاده، ۱۹۶۵)
جمع دو عدد فازی مثلثی (۲-۲)
تفریق دو عدد فازی مثلثی(۲-۳)
ضرب دو عدد فازی مثلثی(۲-۴)
تقسیم دو عدد فازی مثلثی(۲-۵)
ضرب هر عدد حقیقی در عدد فازی مثلثی(۲-۶)
معکوس عدد فازی مثلثی(۲-۷)
۲-۴-۲- روشهای تصمیمگیری چند معیارهی فازی
تصمیمگیری، فرایند یافتن بهترین موقعیت در میان گزینههای[۹۵] موجود است. تقریباً در اکثر مسائل تصمیمگیری به علت کثرت معیارها، تصمیمگیرنده دچار مشکل میشود. از این رو برای اکثر مسائل، تصمیمگیرنده میخواهد به بیش از یک هدف، در راستای انتخاب نحوهی اجرای فعالیتها، دست یابد(زلنی[۹۶]، ۱۹۸۲).
در تصمیمگیری چندمعیارهی سنتی، وزن معیارها کاملاً شناخته شده است: اما به علت وجود ابهام و عدم قطعیت در اظهارات تصمیمگیرنده، بیان دادهها بهصورت قطعی نامناسب است. ازآنجاییکه قضاوتهای انسانی نمیتوانند بهوسیله مقادیر عددی دقیق برآورد شوند و معمولاً مبهم هستند، ازاینرو، نمیتوان از روشهای تصمیمگیری سنتی برای اینگونه مسائل تصمیمگیری استفاده کرد(میرزایی، ۱۳۸۹). در سالهای اخیر، تلاش های بسیاری برای رفع اینگونه ابهامات و عدم قطعیتها صورت پذیرفته که نهایتاً به به کارگیری نظریه مجموعههای فازی در روشهای ارزیابی چندمعیاره منجرگردیده است(چن و هوانگ[۹۷]، ۱۹۹۲).
نظریه فازی در سال ۱۹۶۵ توسط پروفسور لطفیزاده نشر پیدا کرده است. این نظریه برای شرایط متغیر و شرایط غیرقابل مقایسه بودن مناسب است. قضاوتهای مردم عموماً به صورت مبهم، مانند عبارات زبانی: مساوی، نسبتاً قوی، خیلی قوی، بینهایت قوی و … با یک درجه اهمیت میباشد. نظریه فازی میتواند به ابهام موجود در عبارتهای زبانی نظردهندگان کمک کند(سمیح[۹۸]، ۲۰۰۹). مطلوبیت گزینهها در مقایسه با همه معیارها معمولاً به صورت اعداد فازی بیان میگردند که آن را مطلوبیت فازی مینامند و با روشهای ارزیابی تصمیم گیری فازی سنجیده میشوند. رتبهبندی گزینهها بر اساس مقایسه مطلوبیتهای فازی مربوطه است(یه و دنگ[۹۹]، ۲۰۰۴).
۲-۴-۲-۱- TOPSIS فازی
TOPSIS (روش اولویتبندی با توجه به شباهت با راهحل ایدهآل مثبت)، بهعنوان یکی از روشهای سنتی تصمیمگیریهای چندمعیاره شناخته شده است که در سال ۱۹۸۱ توسط هوانگ و یون[۱۰۰]برای حل مسائل تصمیمگیریهای چندمعیاره توسعه داده شد و بر اساس تعیین ایدهآل بود. گزینهی انتخاب شده، باید دارای کوتاهترین فاصله از ایدهآل مثبت و از طرف دیگر، بیشترین فاصله از ایدهآل منفی باشد(هوانگ و یون، ۱۹۸۱). با کاربرد منطق فازی در این تکنیک، روش TOPSIS فازی به¬دست می¬آید که به گونه ای متفاوت از تکنیک TOPSIS است. سابقه استفاده از مدل TOPSIS در ایران از آغاز دهه ۱۳۷۰ به شکل محدود آغاز شده است و موارد استفاده از وضعیت فازی به چند سال اخیر محدود میشود. مراحل تصمیمگیری به کمک تکنیک TOPSIS فازی بهشرح زیر است(میرغفوری و همکاران، ۱۳۹۲):
گام اول: تشکیل ماتریس تصمیم گیری ارزیابی گزینه ها.
گام دوم: بیمقیاس نمودن ماتریس تصمیم گیری: در این گام بایستی ماتریس تصمیم گیری فازی ارزیابی گزینه ها را به یک ماتریس بیمقیاس فازی تبدیل نماییم. برای بهدست آوردن ماتریس، از رابطه(۲-۸) استفاده می شود.
(۲-۸)
n : تعداد خبره ها m تعداد گزینه ها :
اگر اعداد فازی به صورت(a,b,c) باشند، که ماتریس بیمقیاس(نرمالیزه شده) است به صورت رابطه(۲-۹) به دست می آید:
(۲-۹)
در این رابطه ماکزیمم مقدار c در خبره j ام در بین تمام گزینه ها است. رابطه(۲-۱۰) این موضوع را بیان می کند:
(۲-۱۰)
گام سوم: ایجاد ماتریس بیمقیاس موزون فازی : برای تشکیل ماتریس بیمقیاس موزون فازی از روابط(۲-۱۱) و (۲-۱۲) استفاده می شود.
(۲-۱۱)
(۲-۱۲)
در این رابطه ماتریس بیمقیاس بهدست آمده از گام دوم است. توجه شود در اینجا منظور از وزن، وزن نظرات خبرگان میباشد که یکسان در نظر گرفته شده است.
گام چهارم: مشخص نمودن ایدهآل مثبت فازی[۱۰۱] و ایدهآل منفی فازی[۱۰۲] :
برای این منظور از روابط(۲-۱۳) و (۲-۱۴) استفاده می شود.
(۲-۱۳)
(۲-۱۴)
که بهترین مقدار معیار i از بین تمام گزینه ها و بدترین مقدار معیار i از بین تمام گزینه ها میباشد. این مقادیر از روابط(۲-۱۵) و (۲-۱۶) بهدست میآیند.
(۲-۱۵)
(۲-۱۶)
گزینه هایی که در و قرار میگیرند، به ترتیب نشاندهنده گزینه های کاملاً بهتر و کاملاً بدتر هستند.
گام پنجم: محاسبهی مجموع فواصل هر یک از گزینه ها از ایدهآل مثبت فازی و ایده آل منفی فازی.
در صورتی که و دو عدد فازی به شرح زیر باشند، آنگاه فاصلهی بین این دو عدد فازی بهواسطه رابطه(۲-۱۷) بهدست می آید:
(۲-۱۷)
با توجه به توضیحات فوق در مورد نحوه محاسبهی فاصله بین دو عدد فازی، فاصلهی هر یک از مؤلفه ها را از ایدهآل مثبت و ایدهآل منفی به کمک روابط(۲-۱۸) و (۲-۱۹) بهدست می آید.