【算法基础】TOPSIS法

TOPSIS法

  • TOPSIS法(Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution)
  • 1. 引入例子
  • 2. 概念
  • 3. 常见的四种指标:
    • (1)第1步:原始矩阵正向化
      • 1)极小型指标 -> 极大型指标
      • 2)中间型指标 -> 极大型指标
      • 3)区间型指标 -> 极大型指标
    • (2)第2步:正向化矩阵标准化
    • (3) 第3步:计算得分并归一化
  • 4.模型拓展

TOPSIS法(Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution)

逼近理想解排序法、优劣解距离法

1. 引入例子

【算法基础】TOPSIS法_第1张图片
评分应该是越大越好,但表中排名越小越好,需要对排名修正:
1->4 2->3 3->2 4->1
修正后的排名越大越好,修正后需要评分,对每个排名归一化,每个排名 / 各个排名相加的和

一般评分都要归一化,总和为1
【算法基础】TOPSIS法_第2张图片
【算法基础】TOPSIS法_第3张图片

只要排名不变,修正后的排名和评分都不变,评分不能足够反应原始数据的全部信息,虽然有相关性,但相关性不强,比较好的方法:

【算法基础】TOPSIS法_第4张图片
但相关性还是差,最后一名排名不变,就还是零分,如小王16分,归一化评分还是0。
但已知卷面MAX 100 MIN 0,以下方式,最后一名也有分,更好:
【算法基础】TOPSIS法_第5张图片
但不常用以上方法,原因:
【算法基础】TOPSIS法_第6张图片
得到构造计算评分公式:
在这里插入图片描述
【算法基础】TOPSIS法_第7张图片
极大型指标和极小型指标,一起看就有问题,所以要经过处理,统一指标类型
【算法基础】TOPSIS法_第8张图片
指标1和指标2,不能直接相加看,应为单位不同,需要消除不同指标量纲的影响,进行标准化处理:
【算法基础】TOPSIS法_第9张图片
标准化处理计算公式:
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【算法基础】TOPSIS法_第11张图片
【算法基础】TOPSIS法_第12张图片
结果:
【算法基础】TOPSIS法_第13张图片
【算法基础】TOPSIS法_第14张图片

2. 概念

【算法基础】TOPSIS法_第15张图片

3. 常见的四种指标:

【算法基础】TOPSIS法_第16张图片

(1)第1步:原始矩阵正向化

1)极小型指标 -> 极大型指标

在这里插入图片描述
第二种0也不行,推荐第一种,无限定条件

2)中间型指标 -> 极大型指标

【算法基础】TOPSIS法_第17张图片
【算法基础】TOPSIS法_第18张图片
pi - pbest = M时,xij = 0 最差

3)区间型指标 -> 极大型指标

【算法基础】TOPSIS法_第19张图片
【算法基础】TOPSIS法_第20张图片

(2)第2步:正向化矩阵标准化

【算法基础】TOPSIS法_第21张图片

(3) 第3步:计算得分并归一化

【算法基础】TOPSIS法_第22张图片

4.模型拓展

带权重的TOPSIS
【算法基础】TOPSIS法_第23张图片
【算法基础】TOPSIS法_第24张图片
权重如何获得:层次分析法?
【算法基础】TOPSIS法_第25张图片

https://blog.csdn.net/m0_55939576/article/details/125574239

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