层次分析法(AHP) MATLAB源码详解

AHP层次分析法操作指南 想要运用AHP层次分析法解决问题，你需要遵循以下步骤： 明确问题: 首先，你需要明确你想要解决的问题是什么，以及你期望得到的结果是什么。 建立递阶层次结构: 将问题分解成多个层次，包括目标层、准则层和方案层。目标层位于最顶层，代表你想要达成的目标。准则层位于中间层，代表影响目标的因素。方案层位于最底层，代表解决问题的可选方案。 建立两两比较的判断矩阵: 对于每一层的元素，你需要进行两两比较，并根据其重要性程度赋予一定的权重。这些权重将构成一个判断矩阵，用于计算每个元素的相对重要性。 层次单排序: 通过计算判断矩阵的特征值和特征向量，可以得到每个元素在该层级中的权重，从而进行排序。 层次综合排序: 将各层级的权重进行综合，最终得到所有方案的综合排序，帮助你选择最佳方案。

AHP层次分析法：构建判断矩阵 在使用层次分析法（AHP）进行系统分析时，构建判断矩阵是至关重要的一步。判断矩阵用于表达决策者对同一层次因素之间相对重要性的判断。 判断矩阵的构建步骤： 确定评估因素： 明确要评估的因素，并将其归入不同的层次，包括目标层、准则层和方案层。 两两比较： 将同一层次的因素进行两两比较，评估它们之间的相对重要性。可以使用1-9标度法进行比较，其中1表示两个因素同等重要，9表示一个因素比另一个因素极其重要。 构建矩阵： 将两两比较的结果填写到判断矩阵中。判断矩阵是一个方形矩阵，其行和列代表同一层次的因素。 一致性检验： 对构建的判断矩阵进行一致性检验，确保判断的逻辑一致性。 判断矩阵示例： 假设我们需要评估三个方案A、B、C，并使用两个准则：成本和质量。我们可以构建以下判断矩阵： | 准则 | 成本 | 质量 || ---- | ---- | ---- || 成本 | 1 | 1/3 || 质量 | 3 | 1 | 该矩阵表示，决策者认为质量比成本重要三倍。 注意事项： 判断矩阵的行和列必须对应相同的因素。 判断矩阵的对角线元素始终为1。 判断矩阵的元素应满足倒数关系，例如，如果A比B重要3倍，那么B比A重要1/3倍。 一致性检验是确保判断矩阵有效性的重要步骤。 通过构建判断矩阵，我们可以将决策者的主观判断转化为定量数据，为后续的AHP分析提供基础。

随着层次分析法的应用越来越广泛，Matlab程序成为其重要的实现工具。这份代码经过验证，确保您能顺利使用。

这是我整理的数学建模学习代码，方便大家学习和使用。

MATLAB层次分析法主要用于正向化和标准化过程，可以直接从Excel导入数据使用。层次分析法（AHP）是上世纪70年代初由美国运筹学家萨蒂提出的一种多目标综合评价方法，应用于复杂决策问题的数学化处理。

在决策过程中，准则对目标的影响及方案对每个准则的权重不同，因此建立层次结构后的关键步骤是构造准则层和方案层的比较判断矩阵，以确定权重。

层次分析法作为系统分析的重要工具，将对象视作系统，通过分解、比较、判断、综合的方式进行决策。它结合了定性与定量方法，能够解决传统最优化技术难以处理的实际问题，广泛应用于各个领域。层次分析法计算简便，结果明确，易于决策者理解和应用，提高了决策的有效性。决策者可以直接掌握和应用该法，使得决策过程更加高效。

层次分析法是一种综合定性和定量分析的系统化方法，适用于复杂决策问题的研究。通过建立多层次的分析结构模型，结合判断矩阵的构建和权重计算，有效地确定决策过程中各因素的重要性和优先级。该方法不仅简化了决策过程，还提高了决策结果的准确性和可信度。

传统的矿井火灾评价方法过于依赖专家经验，缺乏客观性和系统性。本研究通过分析35起矿井火灾事故案例，确定了煤层自燃等级、人员素质、通风管理、消防系统、安全管理、可燃物管理和设备防爆等7个影响火灾风险的关键因素。利用层次分析法建立权重模型，并结合数据处理对矿井火灾安全等级进行评估，为制定火灾预防和控制策略提供科学依据。