Розробка системи підтримки прийняття рішень з використанням сучасних багатокритеріальних методів прийняття рішень

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/2706-5448.2025.323377

Ключові слова:

TOPSIS, нечіткий TOPSIS, Z-number TOPSIS, методи прийняття рішень, DSS

Анотація

Об'єктом дослідження є процеси прийняття рішень в умовах невизначеності, з акцентом на підвищення точності та надійності багатокритеріальних методів прийняття рішень. Проблема, яку потрібно вирішити, полягає у труднощах забезпечення надійності та оптимальності рішень у динамічних середовищах, де змінність даних, неповна інформація та суб’єктивність значно ускладнюють процес оцінювання. Традиційні методи часто не здатні ефективно впоратися з цими викликами, що призводить до ненадійних або неефективних результатів.

Суть результатів полягає у створенні надійної DSS (Decision Support System), яка використовує можливості Z-number TOPSIS (Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution) для інтеграції показників продуктивності з рівнями довіри, забезпечуючи комплексний підхід до прийняття рішень. Унікальна здатність системи дозволяє ефективно пріоритизувати альтернативи навіть за умов високої невизначеності та змінності вхідних даних. Завдяки своїм характеристикам та властивостям, DSS забезпечує адаптивність і точність у процесі прийняття рішень, надаючи результати, які є не лише точними, але й надійними. Пояснення цих результатів полягає у здатності Z-number TOPSIS поєднувати кількісний аналіз з оцінкою надійності даних, що робить її значно ефективнішою, ніж традиційні методи MCDM. Систематичний порівняльний аналіз із традиційними TOPSIS та Fuzzy TOPSIS підтверджує, що Z-number TOPSIS постійно демонструє вищу ефективність, особливо в умовах динамічності та невизначеності. Запропонована DSS є надзвичайно корисною в умовах, коли необхідно приймати рішення в складних середовищах із обмеженими або неповними даними, пропонуючи практичну цінність для зацікавлених сторін, які потребують точних та надійних інструментів підтримки прийняття рішень. Дослідження сприяє розвитку методологій прийняття рішень, надаючи нові підходи до системного врахування невизначеності у моделях ранжування. Наприклад, Z-number TOPSIS забезпечив покращення стабільності на приблизно 10 % порівняно з традиційними методами при оцінці на основі «шумних» даних і на 15 % кращу адаптивність при конфліктуючих критеріях. Ці результати підкреслюють потенціал Z-number TOPSIS у покращенні процесів прийняття рішень в умовах невизначеності та змін.

Отримані результати мають практичне застосування у таких галузях, як управління ланцюгами постачання, де необхідна оптимізація розподілу запасів і вибір постачальників за умов мінливого попиту, охорона здоров’я, де потрібно визначати пріоритетність лікування пацієнтів за обмежених ресурсів, та оцінка фінансових ризиків, де інвестиційні рішення залежать від невизначених економічних умов. Отримані результати підкреслюють потенціал Z-number TOPSIS у забезпеченні більш надійних та адаптивних процесів прийняття рішень у складних і невизначених середовищах.

Біографії авторів

Latafat Gardashova, Azerbaijan State Oil and Industry University

Professor, Vice-Rector for Scientific Affairs

Department of Computer Engineering

Alish Nazarov, Azerbaijan State Oil and Industry University

PhD

Department of Management

Посилання

  1. Alam, N. M. F. H. N. B., Ku Khalif, K. M. N., Jaini, N. I., Gegov, A. (2023). The Application of Z-Numbers in Fuzzy Decision Making: The State of the Art. Information, 14 (7), 400. https://doi.org/10.3390/info14070400
  2. Cheng, R., Zhang, J., Kang, B. (2022). A Novel Z-TOPSIS Method Based on Improved Distance Measure of Z-Numbers. International Journal of Fuzzy Systems, 24 (6), 2813–2830. https://doi.org/10.1007/s40815-022-01297-w
  3. Jahanshahloo, G. R., Lotfi, F. H., Izadikhah, M. (2006). Extension of the TOPSIS method for decision-making problems with fuzzy data. Applied Mathematics and Computation, 181 (2), 1544–1551. https://doi.org/10.1016/j.amc.2006.02.057
  4. Mahdavi, I., Mahdavi-Amiri, N., Heidarzade, A., Nourifar, R. (2008). Designing a model of fuzzy TOPSIS in multiple criteria decision making. Applied Mathematics and Computation, 206 (2), 607–617. https://doi.org/10.1016/j.amc.2008.05.047
  5. Mahdavi, I., Heidarzade, A., Sadeghpour-Gildeh, B., Mahdavi-Amiri, N. (2009). A general fuzzy TOPSIS model in multiple criteria decision making. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 45 (3-4), 406–420. https://doi.org/10.1007/s00170-009-1971-5
  6. Chen, C.-T. (2000). Extensions of the TOPSIS for group decision-making under fuzzy environment. Fuzzy Sets and Systems, 114 (1), 1–9. https://doi.org/10.1016/s0165-0114(97)00377-1
  7. Zadeh, L. A. (1996). Knowledge Representation in Fuzzy Logic. Fuzzy Sets, Fuzzy Logic, and Fuzzy Systems, 764–774. https://doi.org/10.1142/9789814261302_0039
  8. Kacprzyk, J., Fedrizzi, M. (Eds.) (2012). Multiperson decision making models using fuzzy sets and possibility theory. Vol. 18. Springer Science & Business Media, 346. https://doi.org/10.1007/978-94-009-2109-2
  9. Mamdani, E. H., Assilian, S. (1975). An experiment in linguistic synthesis with a fuzzy logic controller. International Journal of Man-Machine Studies, 7 (1), 1–13. https://doi.org/10.1016/s0020-7373(75)80002-2
  10. Zulqarnain, R. M., Saeed, M., Ahmad, N., Dayan, F., Ahmad, B. (2020). Application of TOPSIS method for decision making. International Journal of Scientific Research in Mathematical and Statistical Sciences, 7 (2), 76–81.
  11. Zou, Z., Yun, Y., Sun, J. (2006). Entropy method for determination of weight of evaluating indicators in fuzzy synthetic evaluation for water quality assessment. Journal of Environmental Sciences, 18 (5), 1020–1023. https://doi.org/10.1016/s1001-0742(06)60032-6
  12. Afshar, A., Mariño, M. A., Saadatpour, M., Afshar, A. (2010). Fuzzy TOPSIS Multi-Criteria Decision Analysis Applied to Karun Reservoirs System. Water Resources Management, 25 (2), 545–563. https://doi.org/10.1007/s11269-010-9713-x
  13. Gardashova, L. A. (2018). Z-Number Based TOPSIS Method in Multi-Criteria Decision Making. 13th International Conference on Theory and Application of Fuzzy Systems and Soft Computing – ICAFS-2018. Springer International Publishing, 42–50. https://doi.org/10.1007/978-3-030-04164-9_10
  14. Lee, S. (2015). Determination of Priority Weights under Multiattribute Decision-Making Situations: AHP versus Fuzzy AHP. Journal of Construction Engineering and Management, 141 (2). https://doi.org/10.1061/(asce)co.1943-7862.0000897
  15. Balioti, V., Tzimopoulos, C., Evangelides, C. (2018). Multi-Criteria Decision Making Using TOPSIS Method Under Fuzzy Environment. Application in Spillway Selection. EWaS3 2018, 637. https://doi.org/10.3390/proceedings2110637
  16. Gardashova, L. A. (2022). University Selection by Using Z-TOPSIS Methodology. 12th World Conference “Intelligent System for Industrial Automation” (WCIS-2022). Cham: Springer Nature Switzerland 11–21. https://doi.org/10.1007/978-3-031-51521-7_4
Development of a decision support system using advanced multi-criteria decision-making techniques

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-02-24

Як цитувати

Gardashova, L., & Nazarov, A. (2025). Розробка системи підтримки прийняття рішень з використанням сучасних багатокритеріальних методів прийняття рішень. Technology Audit and Production Reserves, 1(2(81), 62–68. https://doi.org/10.15587/2706-5448.2025.323377

Номер

Розділ

Математичне моделювання