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AHP (Analytic Hierarchy Process)

I. 계층 분석 과정, AHP

가. AHP (Analytic Hierarchy Process)의 개념

두 개의 Factor 간 쌍대비교의 행렬화 연산을 이용한 가중치 산정 기반 의사결정 도구

나. AHP의 특징

쌍대 비교
(Pair-wise Comp.)
– 자체 행렬 곱 연산을 통해 중요도를
수학적으로 도출하는 기법
정량적
우선순위 도출
– 행렬곱 연산을 통해 정량적 가중치 산정이 가능하여 대안 별 순위 도출

II. AHP 분석 기법

가. AHP 분석을 위한 의사결정 계층구조

나. AHP 분석 절차


– CI(Consistency Index): 비교 수행자의 일관성 응답수준 지표

 

III. AHP 분석 수행 절차 사례

가. AHP 분석 수행 절차

절차도 단계 절차
1단계 의사결정 계층 구성
2단계 쌍대 비교 수행/입력
3단계 중요도 (행렬곱 연산)
4단계 일관성수준(CI) 저하 시
2단계부터 재수행
5단계 선택할 대안 선정

– CI(Consistency Index): 비교 수행자의 일관성 응답수준 지표

나. AHP 분석 수행 사례

단계 절차
1단계
의사결정
계층생성
– 관련된 모든 요소 식별, 선정하여 계층구조화
– 계층1: 목표, 계층2: 기준, 계층3: 대안
2단계
Pair-wise
비교입력
– 평가기준 상호 간 쌍대 비교 입력

1:동일, 3:약간중요, 5:중요, 7:매우중요, 9:극히중요
– 대안 상호 간 쌍대 비교 입력
평가요소
중요도
입력



– 쌍대비교 행렬의 원소를 열의 합으로 나누어
표준화 행렬을 도출하여 평균 계산
일관성
수준
(CI)
평가

최종
중요도
도출

– B서버가 0.427로 가장 우선순위가 높음
– A서버(0.360)와 C서버(0.212)가 다음 순위

 

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View Comments (15)

    • 네 맞습니다. AHP를 실무에 적용하기 위해 CI값이 아닌 CR값을 0.1과 비교해서 적용해야 합니다. 말씀하신 부분과 같이 CR 검증으로 본문을 수정하였습니다. 지적 감사합니다.^^

  • 문의 하나 드립니다. 혹시 CI나 CR 값이 0.1 미만이긴 한데, 음수로 떨어지면 어떻게 처리해야하나요?

    • 음수로 떨어지려면 λmax - n이 음수가 되어야 하는데, 일반적으로 양수가 나오는 것으로 알고 있습니다. 음수로 떨어지는 경우는 데이터가 잘못 들어갔을 수 있으니 데이터에 문제가 없는지 봐야할 듯 합니다. 데이터가 정상인데도 불구하고 CI 나 CR값이 음수로 떨어지는 경우 처리 방법은 저도 지식이 짧아서 잘 모르겠습니다.^^;

  • 글 감사합니다. 보다가 궁금한 점이 생겨 질문 드리게 되었습니다. 혹시 Criteria가 CR을 통과 못하면 해당 Criteria는 버리게 되나요, 아니면 다른 가중치를 둬서 다시 테스트를 하게 되나요?

    • CR을 통과하지 못하면 기준과 가중치를 다시 수립하여 비교하게 되므로 Criteria를 버리거나 추가하고, 가중치도 변경하여 테스트를 하게 됩니다. 일반적으로 CR이 10% 이내이면 평가자가 내린 항목들에 대한 판단이 일관성을 갖는 것으로 판단하고(reasonable), 20% 이내일 경우 용납할 수 있으나(tolerable), 그 이상이면(CR을 통과하지 못하면) 일관성이 부족한 것으로 판단하므로 기준과 가중치를 다시 수립하여야 합니다.

    • 가중치는 평가기준을 통해 도출하는 것입니다. Factor별 최종 중요도 도출에서 가중치는, 쌍대비교 입력 시 평가기준을 행렬화하고 표준화 행렬을 도출한 다음, 각 평가기준 별 평균 가중치를 구하여 최종 중요도 도출 시 가중치로 사용합니다. 평가기준을 최대한 객관적으로 수립하여 일관성 비율(CR) 평가를 통해 일관성이 존재한다고 판단되면 앞서 말씀드린 표준화 행렬을 통해 가중치로 사용하게 됩니다.

  • 안녕하세요~ 공부하다가 모르는 점이 있어서 남겨봐요 ㅜㅜ
    표준화행렬을 구한 후 각 평가기준 별 가중치를 구한다고 하셨는데 어떤 식으로 가중치를 구하는 건가요?? 너무 궁금해용

    • 본문을 사례로 들면, 본문 나. AHP 분석 수행 사례 표의 2단계 Pair-wise 비교입력에서 입력한 평가기준 상호 간 쌍대 비교 행렬을 이용하여 표준화 행렬을 구하고, 표준화 행렬을 통해 각 행(평가기준) 별 가중치를 구할 수 있습니다.

      표준화 행렬 성능 안정성 확장성 비용
      성능 0.107 0.119 0.074 0.188
      안정성 0.536 0.597 0.662 0.438
      확장성 0.321 0.199 0.221 0.313
      비용 0.036 0.085 0.044 0.063
      소계 1.000 1.000 1.000 1.000

      위 표의 표준화 행렬은 2단계 Pair-wise 비교입력에서 입력한 평가기준 상호 간 쌍대 비교 행렬에서 전체 평가기준 대비 각 평가기준의 비율을 표준화하여 구합니다. 예를 들어 쌍대비교 전체 평가기준 대비 "성능 대 성능" 기준을 표준화하면 1.000 / (1.000 + 5.000 + 3.000 + 0.333) = 0.107 입니다. 이런식으로 표준화 행렬을 구하면 "성능 대 안정성"은 0.119, "성능 대 확장성"은 0.074, "성능 대 비용"은 0.188이 되며, 앞서 구한 표준화된 기준(같은 행)을 모두 더한 후 평균화하면 성능 가중치는 (0.107 + 0.119 + 0.074 + 0.188) / 4 = 0.122가 되는 것 처럼 각 평가기준 별 가중치를 구할 수 있습니다.

  • 안녕하세요 궁금한게 있어서 질문 남깁니다.

    설문조사를 다수의 응답자로부터 받아서 데이터를 종합하고자 할 때, 가중치와 일관성 비율(CR)은 각 응답자별 값을 평균내서 구하면 되나요?

  • 안녕하세요 질문이 한개 더 있어서 남깁니다 답변 부탁드립니다 ㅜㅜ

    AHP를 하기 위해 설정된 문항이 1개면 해당하는 RI값이 없는데요
    이럴 경우에는 AHP가 불가능한가요?

  • 2단계 Pair-wise 비교입력에서 첫줄 -평가기준 상호 간 쌍대 비교 입력 표 보면...
    모두 정수로 딱 떨어지는데 ...
    설문을 받아서 작성했을텐데.. 그렇다면 단 1명한테만 받은 설문?을 기준으로
    하신건지요?
    아니면 표현하기 쉽게 그냥 설문은 안받았으나 대충 임의로 입력하신건지요?

    제가 궁금한건 실제로 만약에 설문을 10명한테 받았다면 산술평균으로
    쌍대 비교 입력 표를 만들어야 하는것인지입니다.

    제가 AHP로 조사를 하려다 보니 다른건 다 이해가 되는데 위에 글쓴 부분이 이해가
    안되서요 ㅠㅠ 답변 주시면 감사하겠습니다 (__)