Устройство для определения ординальных мультикритериальных оценок с учетом компетентности экспертов и важности критериев

007306 Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для определения ординальных мультикритериальных оценок с учетом компетентности экспертов и важности критериев в процессе принятия решений по результатам экспертного анализа. Заявителям неизвестно о том, чтобы такая техническая задача решалась. Это объясняется тем, что отсутствует в процессе принятия решений одновременный учет компетентности экспертов и важности критериев. Техническим результатом заявленного решения является повышение объективности и достоверности принятия решений за счет осуществления группового ранжирования по каждому из критериев с учетом компетентности экспертов и последующего результирующего группового ранжирования с учетом относительной важности критериев. Это, в свою очередь, позволяет получать достоверные экспертные оценки, независимые от субъективных предпочтений экспертов. Кроме того, этот подход свободен от дефектов группового мышления, которые проявляются в навязывании неформальным лидером своей точки зрения. Указанное определение ординальных мультикритериальных оценок с учетом компетентности экспертов и важности критериев осуществляется следующим образом. Необходимо сразу пояснить, что ординальная оценка - оценка одного объекта по многим критериям. Эта задача решается в два этапа. На первом этапе определяют групповые ранжирования по каждому из критериев с учетом компетентности экспертов. Содержанием второго этапа является определение результирующего группового ранжирования с учетом относительной важности критериев. На первом этапе осуществляется ранжирование суммы Si, определяемой по следующей формуле:cj - нормированный коэффициент компетентности j-го эксперта;ij- ранг, полученный альтернативой ai ранжировании rj j-ым экспертом. Порядок оценки величин ij следующий. Альтернативе, находящейся на последнем месте присваивается ранг 0, а той, которая находится на предпоследнем месте, - ранг -1 и т.д. Альтернатива, которая занимает в ранжировании первое место, получает ранг - (n-1). Для наглядности рассмотрим следующий пример. Пусть эксперты (m=4), коэффициенты относительной компетентности которых равны соответственно: c1=0,4; с 2=0,3; с 3=0,2; с 4=0,1; проранжировали альтернативы (n=5) следующим образом: r1=(а 1,а 2,а 3,а 4,а 5); r2=(a5,a4,a3,a2,a1); r3=(а 4,а 3,а 2,а 1,а 5); Групповое ранжирование с учетом компетентности экспертов имеет вид означает, что альтернатива аk превосходит альтернативу al). Это ранжирование получено путем визуального анализа величин Si, т.е. сравнения модулей этих величин. Ранги, присваиваемые экспертами альтернативам без учета их компетентности, представлены в табл. 2.-1 007306 Таблица 2 Ранги альтернатив без учета компетентности экспертов Групповое ранжирование без учета компетентности экспертов имеет вид Такое групповое ранжирование производится по каждому критерию. После завершения первого этапа получают результаты, которые используют для определения важности критериев и формирования матрицы группового ранжирования. По аналогии с формулой (1) можно записать выражение для ранжируемой суммы Мih - нормированный коэффициент важности h-го критерия;ih - элемент матрицы групповых ранжирований альтернатив по критериям. Таким образом, соблюдая аналогию между коэффициентами относительной важности критериев и коэффициентами относительной компетентности экспертов, после завершения второго этапа получают ординальную мультикритериальную оценку с учетом компетентности экспертов и важности критериев. Технический результат достигается тем, что устройство для определения ординальных мультикритериальных оценок с учетом компетентности экспертов и важности критериев содержит с первой по четвертую группы входных регистров, с первой по n-ную группы блоков умножения, с (n+1)-ой по 2n-ую группы блоков умножения, с первой по n-ую группы элементов задержки (ЭЗ), с (n+1)-ой по 2n-ую группы ЭЗ, с первой по n-ую группы сумматоров, с (n+1)-ой по 2n-ую группы сумматоров, первую и вторую группы выходных регистров, первую и вторую группы блоков индикации, генератор тактовых импульсов и распределитель импульсов, вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов,первый и второй выходы распределителя импульсов - с входами записи соответственно первой и второй групп входных регистров, третий и четвертый выходы - с входами считывания соответственно первой и второй групп входных регистров, пятый и шестой выходы - с входами соответственно записи и считывания первой группы выходных регистров, седьмой и восьмой выходы - с входами записи соответственно третьей и четвертой группы входных регистров, девятый и десятый выходы - с входами считывания соответственно третьей и четвертой группы входных регистров, одиннадцатый и двенадцатый выходы - с входами соответственно записи и считывания второй группы выходных регистров, информационные входы первой группы входных регистров, представляющие собой матрицу размером m x n, второй группы входных регистров, состоящей из m элементов, третьей группы входных регистров, представляющей собой матрицу размером р х n, четвертой группы входных регистров, состоящей из р элементов, являются входом устройства, выход каждого элемента первой группы входных регистров подключен к первому входу каждого элемента каждой с первой по n-ую группы блоков умножения, каждая из которых состоит из m элементов, выход каждого с первого по m-ый элемент второй группы входных регистров соединен со вторым входом соответственно с первого по m-ый элементы каждой с первой по n-ую группы блоков умножения, выходы первого и второго элементов которых подключены соответственно к первому и второму входам первого элемента каждой с первой по n-ую группы сумматоров, каждая из которых состоит из (m-1) элементов, а выходы с третьего по m-ый элементы с первой по n-ую группы блоков умножения соединены с входами соответственно с первого по (m-2)-ый элементы каждой с первой по n-ую группы ЭЗ, каждая из которых состоит из (m-2) элементов, выходы с первого по (m-2)-ый элементы каждой с первой по n-ую группы ЭЗ подключены к первым входам соответственно со второго по (m-1)-ый элементы каждой с первой по n-ую группы сумматоров, вторые входы каждого последующего из которых подключены к выходам предыдущего сумматора, выход каждого (m-l)-го сумматора, который является последним, каждой с первой по n-ую группы сумматоров соединен с информационным входом соответственно с первого по n-ый элементы первой группы выходных регистров, состоящей из n элементов, выход каждого из которых подключен к входам соответственно с первого по n-ый элементы первой группы блоков индикации, которая состоит из n элементов, выход каждого элемента третьей группы входных регистров подключен к первому входу каждого элемента каждой с (n+1)-ой по 2n-ую группы блоков умножения, каждая из которых состоит из р элементов, выход каждого с первого по р-ый элементы четвер-2 007306 той группы входных регистров соединен со вторым входом соответственно с первого по р-ый элементы каждой с (n+1)-ой по 2n-ую группы блоков умножения, выходы первого и второго элементов которых подключены соответственно к первому и второму входам первого элемента каждой с (n+1)-ой по 2n-ую группы сумматоров, каждая из которых состоит из (р-1) элемента, а выходы с третьего по р-ый элементы с (n+1)-ой по 2n-ую группы блоков умножения соединены с входами соответственно с первого по (р-2)ый элементы каждой с (n+1)-ой по 2n-ую группы ЭЗ, каждая из которых состоит из (р-2) элементов, выходы с первого по (р-2)-ый элементы каждой с (n+1)-ой по 2n-ую группы ЭЗ подключены к первым входам соответственно со второго по (р-1)-ый элементы каждой с (n+1)-ой по 2n-ую группы сумматоров,вторые входы каждого последующего из которых подключены к выходам предыдущего сумматора, выход каждого (p-l)-го сумматора, который является последним, каждой с (n+1)-ой по 2n-ую группы сумматоров соединен с информационным входом соответственно с первого по n-ый элементы второй группы выходных регистров, состоящей из n элементов, выход каждого из которых подключен к входам соответственно с первого по n-ый элементы второй группы блоков индикации, которая состоит из n элементов. На фиг. 1 и 2 представлена функциональная схема устройства для определения ординальных мультикритериальных оценок с учетом компетентности экспертов и важности критериев (для ликвидации громоздкости связи между распределителем импульсов и управляющими входами соответствующих блоков показаны не полностью, а обозначены путем нумерации входов и выходов); на фиг. 3 изображена циклограмма работы заявленного устройства (по оси ординат обозначены номера выходов распределителя импульсов, а по оси абсцисс - число тактов, причем длительность различных вычислительных операций (сложение - один такт, умножение - восемь тактов) - в верхней части фиг. 3 (для возможности исполнения циклограммы принято n=5, m=4, р=4, хотя эти величины могут принимать произвольные значения. Устройство для определения ординальных мультикритериальных оценок с учетом компетентности экспертов и важности критериев (фиг. 1 и 2) содержит первую группу 1 входных регистров, представляющую собой матрицу размером m x n, вторую группу 2 входных регистров, которая состоит из m элементов, третью группу 3 входных регистров, представляющую собой матрицу размером р х n, четвертую группу 4 входных регистров, которая состоит из р элементов, с первой по n-ую группы 5 блоков умножения, каждая из которых состоит из m элементов, с (n+1)-ой по 2n-ую группы 6 блоков умножения, каждая из которых состоит из р элементов, с первой по n-ую группы 7 ЭЗ, каждая из которых состоит из(m-2) элементов, с (n+1)-ой по 2n-ую группы 8 ЭЗ, каждая из которых состоит из (р-2) элементов, с первой по n-ую группы 9 сумматоров, каждая из которых состоит из (m-1) элементов, с (n+1)-ой по 2n-ую группы 10 сумматоров, каждая из которых состоит из (р-1) элементов, первую 11 и вторую 12 группы выходных регистров, каждая из которых состоит из n элементов, первую 13 и вторую 14 группы блоков индикации, каждая из которых состоит из n элементов, генератор 15 тактовых импульсов и распределитель 16 импульсов. Устройство для определения ординальных мультикритериальных оценок с учетом компетентности экспертов и важности критериев работает следующим образом. На информационные входы каждого из элементов первой группы 1 входных регистров (фиг. 1 и 2) засылаются величины рангов ij. При этом управляющий сигнал на входы записи этой группы подается с первого выхода распределителя 16 импульсов, темп работы которого задается генератором 15 тактовых импульсов. На информационные входы каждого из элементов второй группы 2 входных регистров направляются значения нормированных коэффициентов компетентности экспертов cj. Управляющий сигнал на входы записи этой группы подается со второго выхода распределителя 16 импульсов. По сигналу с третьего выхода распределителя 16 импульсов на входы считывания первой группы 1 входных регистров величины ij подается на первые входы соответствующих элементов с первой по n-ую группы 5 блоков умножения, на вторые входы которых по сигналу с четвертого выхода распределителя 16 импульсов на входы считывания второй группы 2 входных регистров засылаются значения cj. Причем величины cj с первого по m-ое значения подаются на элементы с первого по m-ый каждой с первой по nую группы 5 блоков умножения. С выходов первого и второго элементов каждой с первой по n-ую группы 5 блоков умножения величины с 1i1 и с 2i2 направляются соответственно на первый и второй входы первого элемента каждой с первой по n-ую группы 9 сумматоров. Все остальные значения cjij подаются на элементы, начиная со второго, каждой с первой по n-ую группы 9 сумматоров через элементы каждой с первой по n-ую группы 7 ЭЗ. Все это обеспечивает определение путем последовательного суммирования значения Si в соответствии с формулой (1). Значения суммы Si с выходов последнего элемента с первой по n-ую группы 9 сумматоров засылаются на информационные входы соответствующих элементов (с первого по n-ый) первой группы 1 выходных регистров. Управляющий сигнал на запись подается в этом случае с пятого выхода распределителя 16 импульсов. По сигналу с шестого выхода этого распределителя значение Si направляется на соответствующий элемент первой группы 13 индикации.-3 007306 Путем визуального анализа за счет сравнения величин Si осуществляется групповое ранжирование с учетом компетентности экспертов. Такое групповое ранжирование производится по каждому критерию. Для случая р=4 эта процедура займет 60 тактов (фиг. 3). По этим результатам определяют важность критериев и формируют матрицу группового ранжирования для осуществления второго этапа, который реализуется следующим образом. На информационные входы каждого из элементов третьей группы 3 входных регистров (фиг. 1 и 2) засылаются величины ih. При этом управляющий сигнал на входы записи этой группы подается с седьмого выхода распределителя 16 импульсов. На информационные входы каждого из элементов четвертой группы 4 входных регистров направляются значения нормированных коэффициентов важности критериев h. Управляющий сигнал на входы записи этой группы подается с восьмого выхода распределителя 16 импульсов. По сигналу с девятого выхода распределителя 16 импульсов на входы считывания третьей группы 3 входных регистров величины ih подаются на первые входы соответствующих элементов с (n+1)-ой по 2n-ую группы 6 блоков умножения, на вторые входы которых по сигналу с десятого выхода распределителя 16 импульсов на входы считывания четвертой группы 4 входных регистров засылаются значения h. Причем величины h с первого по р-ое значения подаются на элементы с первого по р-ый каждой с (n+1)ой по 2n-ую группы 6 блоков умножения. С выходов первого и второго элементов каждой с (n+1)-ой по 2n-ую группы 6 блоков умножения величины 1i1 и 2i2 направляются соответственно на первый и второй входы первого элемента каждой с (n+1)-ой по 2n-ую группы 10 сумматоров. Все остальные значения hih подаются на элементы, начиная со второго, каждой с (n+1)-ой по 2n-ую группы 10 сумматоров через элементы каждой с (n+1)-ой по 2nую группы 8 ЭЗ. Все это обеспечивает определение путем последовательного суммирования значения Mi в соответствии с формулой (2). Значение суммы Мi с выходов последнего элемента с (n+1)-ой по 2n-ую группы 10 сумматоров засылаются на информационные входы соответствующих элементов (с (n+1)-го по 2n-ый) второй группы 12 выходных регистров. Управляющий сигнал на запись подается в этом случае с одиннадцатого выхода распределителя 16 импульсов. По сигналу с двенадцатого выхода этого распределителя значения Mi направляется на соответствующий элемент второй группы 14 индикации. Путем визуального анализа за счет сравнения величин Mi осуществляется групповое ранжирование с учетом важности критериев, т.е. реализуется второй этап. Таким образом, технический результат достигается не за счет математического аппарата, а за счет технических средств (блоков и элементов), упомянутых в процессе описания работы устройства, которое повышает объективность и достоверность принятия решений. Это позволяет получать достоверные экспертные оценки, не зависимые от субъективных предпочтений экспертов. Промышленная применимость изобретения обосновывается тем, что оно может быть использовано в различных областях (отраслях) при расчетах, связанных с принятием решения по результатам экспертных оценок, например в процессе независимой судебной экспертизы в вопросах экологии. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Устройство для определения ординальных мультикритериальных оценок с учетом компетентности экспертов и важности критериев, содержащее с первой по четвертую группы входных регистров, с первой по n-ую группы блоков умножения, с (n+1)-й по 2n-ю группы блоков умножения, с первой по n-ую группы элементов задержки (ЭЗ), с (n+1)-й по 2n-ую группы ЭЗ, с первой по n-ую группы сумматоров, с(n+1)-й по 2n-ую группы сумматоров, первую и вторую группы выходных регистров, первую и вторую группы блоков индикации, генератор тактовых импульсов и распределитель импульсов, вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, первый и второй выходы распределителя импульсов - с входами записи соответственно первой и второй групп входных регистров, третий и четвертый выходы - с входами считывания соответственно первой и второй групп входных регистров, пятый и шестой выходы - с входами соответственно записи и считывания первой группы выходных регистров, седьмой и восьмой выходы - с входами записи соответственно третьей и четвертой группы входных регистров, девятый и десятый выходы - с входами считывания соответственно третьей и четвертой группы входных регистров, одиннадцатый и двенадцатый выходы - с входами соответственно записи и считывания второй группы выходных регистров, информационные входы первой группы входных регистров,представляющие собой матрицу размером mn, второй группы входных регистров, состоящей из m элементов, третьей группы входных регистров, представляющей собой матрицу размером рn, четвертой группы входных регистров, состоящей из р элементов, являются входом устройства, выход каждого элемента первой группы входных регистров подключен к первому входу каждого элемента каждой с первой по n-ую группы блоков умножения, каждая из которых состоит из m элементов, выход каждого с первого по m-ый элемент второй группы входных регистров соединен со вторым входом соответственно с первого по m-й элементы каждой с первой по n-ую группы блоков умножения, выходы первого и второго элементов которых подключены соответственно к первому и второму входам первого элемента каждой с первой по n-ую группы сумматоров, каждая из которых состоит из (m-1) элементов, а выходы с третьего по m-ый элементы с первой по n-ую группы блоков умножения соединены с входами соответственно с-4 007306 первого по (m-2)-й элементы каждой с первой по n-ую группы ЭЗ, каждая из которых состоит из (m-2) элементов, выходы с первого по (m-2)-й элементы каждой с первой по n-ую группы ЭЗ подключены к первым входам соответственно со второго по (m-1)-й элементы каждой с первой по n-ую группы сумматоров, вторые входы каждого последующего из которых подключены к выходам предыдущего сумматора, выход каждого (m-1)-го сумматора, который является последним, каждой с первой по n-ую группы сумматоров соединен с информационным входом соответственно с первого по n-й элементы первой группы выходных регистров, состоящей из n элементов, выход каждого из которых подключен к входам соответственно с первого по n-ый элементы первой группы блоков индикации, которая состоит из n элементов, выход каждого элемента третьей группы входных регистров подключен к первому входу каждого элемента каждой с (n+1)-й по 2n-ую группы блоков умножения, каждая из которых состоит из р элементов, выход каждого с первого по р-ый элементы четвертой группы входных регистров соединен со вторым входом соответственно с первого по р-й элементы каждой с (n+1)-й по 2n-ую группы блоков умножения, выходы первого и второго элементов которых подключены соответственно к первому и второму входам первого элемента каждой с (n+1)-й по 2n-ую группы сумматоров, каждая из которых состоит из (р-1) элемента, а выходы с третьего по р-ый элементы с (n+1)-й по 2n-ую группы блоков умножения соединены с входами соответственно с первого по (р-2)-й элементы каждой с (n+1)-й по 2n-ую группы ЭЗ, каждая из которых состоит из (р-2) элементов, выходы с первого по (р-2)-й элементы каждой с (n+1)ой по 2n-ую группы ЭЗ подключены к первым входам соответственно со второго по (р-1)-й элементы каждой с (n+1)-й по 2n-ую группы сумматоров, вторые входы каждого последующего из которых подключены к выходам предыдущего сумматора, выход каждого (p-1)-го сумматора, который является последним, каждой с (n+1)-й по 2n-ую группы сумматоров соединен с информационным входом соответственно с первого по n-й элементы второй группы выходных регистров, состоящей из n элементов, выход каждого из которых подключен к входам соответственно с первого по n-й элементы второй группы блоков индикации, которая состоит из n элементов.