Założenia metody Analitycznego Procesu Hierarchicznego (AHP)

Metoda AHP stosowana jest do rozwiązywaniu problemów decyzyjnych, dotyczących praktycznie wszystkich dziedzin³⁶³. Pozwala ona na uwzględnienie w rozwiązywaniu danego problemu decyzyjnego kryteriów materialnych i niematerialnych w oparciu o oceny dokonane przez ekspertów³⁶⁴. W porównaniu do innych narzędzi wspomagających podejmowanie decyzji (np. ELECTRE, PROMETHE, VDA), za wykorzystaniem metody AHP przemawiają następujące argumenty: stosunkowo łatwy sposób dekompozycji złożonego problemu decyzyjnego, tworzenie rankingu dla skończonego zbioru wariantów oraz dostępność przyjaznego dla użytkownika oprogramowania komputerowego, który pozwala na budowę i szybką analizę modelu AHP.

Zastosowanie AHP jako metametody³⁶⁵ wyboru case studies jest podejściem nowatorskim, do tej pory nie wykorzystanym w badaniach społecznych.

Ideą tej metody jest rozbicie złożonego problemu na mniejsze składowe i budowę drzewa hierarchicznego, posiadającego określoną strukturę³⁶⁶. Hierarchiczny model decyzyjny składa się z celu głównego (goal), kryteriów (criteria lub objectives³⁶⁷) oraz alternatyw możliwych rozwiązań problemu, wariantów decyzyjnych (alternatives).

Przedstawienie problemu w postaci drzewa hierarchicznego to wspomniana wcześniej dekompozycja problemu decyzyjnego. Kryteria mogą być dodatkowo podzielone na subkryteria, co ma miejsce w większości modeli opisanych w literaturze przedmiotu.

362 Przez racjonalizację należy rozumieć stawianie takich celów przed działaniami rządu w ramach polityki sankcyjnej, które uzasadniałyby konieczność ponoszenia kosztów, wiążących się z zastosowaniem tej polityki.

363 Thomas Braunschweig, Barbara Becker, Choosing research priorities by using the analytic hierarchy process: an application to international agriculture, “R&D Management”, vol. 34 (1), 2004, s. 77.

364 Thomas Saaty, Time dependent decision-making dynamic priorities in the AHP/ANP. Generalizing from points to functions and from real to complex variables. Equation Section 1 ISAHP 2003, Bali, Indonesia, August 7-9, 2003.

365 W rozprawie pojęcie “metametody” stosowane jest w znaczeniu metody wspierającej dobór przypadków.

366 Christian B. Alphonce, Application of the Analytic Hierarchy Process in Agriculture in Developing Countries, „Agricultural Systems”, vol. 53, s. 97.

367 Często pojęcie kryterium (criterion) zastępowane jest pojęciem celu (objective) w zależności od założeń modelu. Pojęcie kryterium odnosi się do sytuacji, kiedy elementy modelu są ewaluowane w stosunku do pewnego standardu, zasady, z kolei pojęcie celu wiąże się z pewnym zamierzeniem, które jest szukane lub które ma być realizowane.

123 Kryteria oceniane są ze względu na swą istotność w stosunku do celu głównego, a alternatywy pod kątem ich istotności względem każdego z kryteriów. Poniższy schemat pokazuje ogólny model budowy hierarchii AHP (Schemat 5).

Schemat 5. Model budowy hierarchii AHP

Cel główny

Kryterium 1 Kryterium 2 Kryterium n

Subkryterium A1

Subkryterium B1

Subkryterium A2

Subkryterium B2

Subkryterium An

Subkryterium Bn

Subkryterium n1 Subkryterium n1 Subkryterium nn

Wariant 1 Wariant 2 Wariant 3

Źródło: opracowanie własne

Metoda AHP oparta jest na porównaniach parami dokonywanych między kryteriami w stosunku do celu głównego, subkryteriami w odniesieniu do kryteriów, oraz wariantami/alternatywami w stosunku do poszczególnych kryteriów. Porównania parami przedstawione zostały w modelu jako linie łączące poszczególne kryteria z celem głównym i alternatywami.

Porównania parami

W związku z tym, że metoda AHP służy do analizy procesu decyzyjnego pod kątem wielu kryteriów i subkryteriów, porównania kryteriów i alternatyw dokonywane są przez

124 decydentów lub ekspertów z danej dziedziny. Porównania parami wykorzystywane w metodzie AHP są jedną z jej mocnych stron w porównaniu z innymi metodami, wykorzystującymi w pomiarach szacowanie wag. Porównania parami polegają na porównywaniu relatywnej ważności³⁶⁸ wystąpienia dwóch elementów (tzw. children) w odniesieniu do elementu usytuowanego wyżej w hierarchii (parent) w celu uzyskania priorytetów dla wszystkich elementów w zakresie danej grupy. Każde kryterium jest porównywane w stosunku do celu głównego, a każde subkryterium do kryterium głównego (parent criterion). Porównania parami przeprowadzane są dla wszystkich grup parent/children, ale w ramach jednej grupy. Wartości przyporządkowane w wyniku konkretnych porównań odzwierciedlają relatywną ważność danego elementu w opinii eksperta³⁶⁹.

Wyniki porównań tworzą kwadratową macierz porównań parami, która pozwala na wskazanie nie tylko, który z dwóch elementów jest ważniejszy/ bardziej preferowany czy bardziej prawdopodobny względem nadrzędnego kryterium, ale również w jakim stopniu.

Oceny dokonywane są przy wykorzystaniu dziewięciostopniowej skali Saaty’iego przedstawionej na schemacie 6.

368 Prócz porównywania elementów pod kątem ważności można również ocenić ich preferencyjność lub prawdopodobieństwo wystąpienia. Wszystko zależy od poziomu porównań w hierarchii AHP. Dla porównań kryteriów między sobą stosuje się zwykle kryterium ważności, dla porównań między subkryteriami kryterium preferencji, a dla alternatyw kryterium wystąpienia zjawiska lub określonego scenariusza.

369 Rozann W. Saaty, Decision making in complex environments. The Analytic Network Process (ANP) for Dependence and Feedback including a Tutorial for the SuperDecisions Software and Portions of the Encyclicon of Applications, 2002, dostępny na stronie internetowej www.superdecisions.com z dnia 13 stycznia 2011 r.

125 Schemat 6. Skala dla porównań parami w metodzie AHP³⁷⁰

Źródło: opracowanie własne na podstawie: Thomas Saaty, Decision Making with Dependence and Feedback.

The Analytic Network Process. 2nd edition. Pittsburgh: RWS Publications, 2001.

Podobne matryce są budowane dla każdej z grup elementów (cluster) i procedura jest powtarzana. Matryce porównań pozwalają na uzyskanie tzw. priorytetów lokalnych i globalnych (local and global priorities)³⁷¹. Całkowite priorytety dla alternatyw uzyskiwane są poprzez sumowanie ich priorytetów globalnych. Ze względu na fakt, że w pracy wykorzystano jedynie część procedury AHP – ograniczono się do budowy hierarchii celów, co było wystarczające do wyboru najistotniejszych motywów zastosowania sankcji gospodarczych – pominięto kwestie matematyczne, dotyczące alternatyw/wariantów. Matematyczne podstawy metody AHP zostały szeroko omówione w licznych publikacjach Thomasa Saaty’iego.

Współczynnik zgodności (consistency ratio- CR)

Krytycznym momentem metody AHP jest test zgodności porównań dokonanych przez ekspertów. Jeśli matryca porównań nie spełnia warunków spójności, respondent powinien dokonać rewizji swoich odpowiedzi. Saaty dopuszcza konkretny margines odchyleń, który jest oznaczony przez współczynnik zgodności mniejszy niż 0,1 (consistency ratio, CR < 0,1) ³⁷².

370 Wartości pośrednie: 2,4,6,8 zaznaczane są na skali w sytuacjach absolutnej konieczności kompromisowego szacowania wartości ocen przez ekspertów.

371 Priorytety globalne są uzyskiwane przez przemnożenie priorytetów poszczególnych kryteriów w stosunku do celu głównego przez priorytety lokalne każdego z subkryteriów.

372 Warunek Saaty’iego był szeroko dyskutowany w licznych opracowaniach, pod kątem usprawnienia procesu ponownego porównywania elementów modelu bądź poprzez pojedyncze wejścia na podstawie analizy istotności bądź procesu autoadaptacyjnego w oparciu o niespójną matrycę wyników porównań [w:]

elementu A nad elementem B elementu B nad elementem A

126 Agregacja ocen indywidualnych ekspertów

Metoda AHP może być wykorzystywana w pracy grupowej, kiedy to eksperci wypracowują wspólne oceny, lub w pracy indywidualnej poszczególnych ekspertów.

Oceny mogą zostać zagregowane na wiele sposobów, przy czym najbardziej popularne stały się dwa rozwiązania: a) agregacja indywidualnych ocen (aggregation of individual judgments – AIJ) oraz b) synteza indywidualnych priorytetów (synthesizing individual priorities - AIP). Pierwsze z nich stosowana jest w sytuacji, gdy eksperci działają jako grupa, druga, jeśli dokonują oceny osobno³⁷³.