Об адекватности оценок конкурентоспособности на основе мультимножеств

Проведен анализ адекватности оценок конкурентоспособности предприятий, полученных на базе метрики типа Хемминга, использующей только значения функций кратности мультимножеств. Показано, что с позиций репрезентативной теории измерений такие оценки неадекватны, что может приводить к ошибкам при сравне...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Компьютерная математика
Date:2012
Main Authors: Рясная, И.И., Сенько, А.Е.
Format: Article
Language:Russian
Published: Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України 2012
Subjects:
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/84696
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:Об адекватности оценок конкурентоспособности на основе мультимножеств / И.И. Рясная, А.Е. Сенько // Компьютерная математика: сб. науч. тр. — 2012. — № 1. — С. 126-132. — Бібліогр.: 4 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1860057749820276736
author Рясная, И.И.
Сенько, А.Е.
author_facet Рясная, И.И.
Сенько, А.Е.
citation_txt Об адекватности оценок конкурентоспособности на основе мультимножеств / И.И. Рясная, А.Е. Сенько // Компьютерная математика: сб. науч. тр. — 2012. — № 1. — С. 126-132. — Бібліогр.: 4 назв. — рос.
collection DSpace DC
container_title Компьютерная математика
description Проведен анализ адекватности оценок конкурентоспособности предприятий, полученных на базе метрики типа Хемминга, использующей только значения функций кратности мультимножеств. Показано, что с позиций репрезентативной теории измерений такие оценки неадекватны, что может приводить к ошибкам при сравнении предприятий по конкурентоспособности. Приведен пример адекватной оценки. Проведено аналіз адекватності оцінок конкурентоспроможності підприємств, які отримано на базі метрики типу Хемминга, що використовує тільки значення функцій кратності. Показано, що з точки зору репрезентативної теорії вимірювань такі оцінки неадекватні, що може призводити до помилок при порівнянні підприємств за конкурентоспроможністю. Наведено приклад адекватної оцінки. Analysis of adequacy of estimations of the competitiveness of enterprises based on Hemming-type metric is made using only the values of multiplicity functions. It is shown that these estimations are not adequate in the sense of representation theory measurements and this fact leads to errors when enterprises are compared by competitiveness. An example of the adequate estimation is given.
first_indexed 2025-12-07T17:02:13Z
format Article
fulltext 126 Компьютерная математика. 2012, № 1 Проведен анализ адекватности оценок конкурентоспособности предприятий, полученных на базе метрики типа Хемминга, исполь- зующей только значения функ- ций кратности мультимножеств. Показано, что с позиций репре- зентативной теории измерений такие оценки неадекватны, что может приводить к ошибкам при сравнении предприятий по конку- рентоспособности. Приведен при- мер адекватной оценки.  И.И. Рясная, А.Е. Сенько, 2012 УДК 519.8 И.И. РЯСНАЯ, А.Е. СЕНЬКО ОБ АДЕКВАТНОСТИ ОЦЕНОК КОНКУРЕНТОСПОСОБНОСТИ НА ОСНОВЕ МУЛЬТИМНОЖЕСТВ Введение. Использование мультимножеств имеет сравнительно небольшую историю [1], поэтому проблемы допустимости или адек- ватности оценок на основе мультимножеств еще не исследованы в достаточной степени, что в некоторых случаях приводит к некор- ректным результатам. В частности, в [2] рассмотрена задача срав- нения (оценки) конкурентоспособности пред- приятий и приведена методика её решения на базе метрики типа Хемминга, в которой ис- пользуются значения функций кратности. В данной работе показано, что с позиций репрезентативной теории измерений [3] та- кие оценки неадекватны, что может приво- дить к ошибкам при сравнении предприятий по конкурентоспособности. Постановка и решение задачи [2]. Пусть { } 1 p l l A = =A – множество предприятий, =Q { } 1 m s s Q = = – множество критериев оценки конкурентоспособности. Каждый критерий sQ измеряется в количественной или качест- венной шкале со строго упорядоченным множеством значений: ( ) 1 , s s s he s s e Q q = = 1 2 ... ,sh s s sq q q> > > 1, .s m= Есть n экспертов, дающих однозначную оценку предприятиям по каждому из этих критериев. Результат a оценки множеством экспертов значений критериев конкуренто- Компьютерная математика. 2012, № 1 127 способности предприятия A можно представить как мультимножество над доме- ном ОБ АДЕКВАТНОСТИ ОЦЕНОК КОНКУРЕНТОСПОСОБНОСТИ НА ОСНОВЕ МУЛЬТИМНОЖЕСТВ Компьютерная математика. 2012, № 1 129 { }1,..., ,mG Q Q= ( ) ( ) ( ) ( ){ }1 11 1 1 1 1 1 1 1,..., ,..., ,..., ,m mh hh h a a a m m a m ma k q q k q q k q q k q q= o o o o (1) где ( )se a sk q { }0,1,..., ;n∈ ( )se a sk q – количество экспертов, давших предприятию A оценку se sq по критерию sQ . Максимальное и минимальное значения возможных экспертных оценок, со- ответственно, равны: { }11 1 max 1 1,...,0 ,..., ,...,0 ,mhh m ma n q q n q q= o o o o { }11 1 min 1 10 ,..., ,...,0 ,..., .mhh m ma q n q q n q= o o o o На базе экспертных оценок критериев { } 1 p l l a = на множестве предприятий A вводится отношение порядка по конкурентоспособности следующим образом. На множестве экспертных оценок (1) вводится метрика типа Хемминга: ( ) ( ) ( ) 1 1 1 , ,s s s s m h e e s a s b ss e d a b k q k q == = ω −∑ ∑ (2) где sω – коэффициент относительной важности критерия .sQ Полагается, что предприятие A лучше предприятия B ( ,A Bf ), если ( ) ( )1 max 1 max, , :d a a d a b< ( ) ( )1 max 1 max, , ,d a a d a b A B< ⇒ f (3) если ( ) ( )1 max 1 max, , ,d a a d a b= то предприятия эквивалентны либо несравнимы по конкурентоспособности. Для каждого критерия sQ выполняется условие: ( )1 ,s s s h e a se k q n = =∑ (4) т. е. ( ) ( )1 2 .s s s h e a s a se k q n k q = = −∑ С учетом этого ( ) ( )( )1 1 max 1 , 2 . m s a ss d a a n k q = = ω −∑ (5) Из импликации (3) и равенств (4), (5) следует ( ) ( )1 1 1 1 . m m s a s s b ss s k q k q A B = = ω > ω ⇒∑ ∑ f (6) Таким образом, упорядочение предприятий по конкурентоспособности сво- дится к сравнению взвешенных сумм с учетом только кратности наилучших значений оценок по каждому из критериев. На этом заканчиваем изложение методики получения оценок конкуренто- способности предприятий на основе метрики (2). Отметим, что (6) совпадает с выражением (9.23) из [4], где рассматривается такая же формальная модель, но подробнее рассматривается случай равенства ( ) ( )1 1 1 1 . m m s a s s b ss s k q k q = = ω = ω∑ ∑ В этом случае предлагается продолжить упоря- дочение в группах предприятий с равным значением расстояния (2) на основе импликации ( ) ( )2 2 1 1 . m m s a s s b ss s k q k q A B = = ω > ω ⇒∑ ∑ f И.И. РЯСНАЯ, А.Е. СЕНЬКО Компьютерная математика. 2012, № 1 130 В случае равенства ( ) ( )2 2 1 1 m m s a s s b ss s k q k q = = ω = ω∑ ∑ используется имплика- ция ( ) ( )3 3 1 1 m m s a s s b ss s k q k q A B = = ω > ω ⇒∑ ∑ f и т. д. Рассмотрим два примера расчетов по рассмотренной методике в случае, когда для сравнения предприятий используется только один критерий sQ ( 1.m = ). Пример 1. Пусть 1 2 3 4 55, 5, 4, 3, 2, 1; 3s s s s s sh q q q q q n= = = = = = = , а экспертные оценки значений критерия sQ предприятий 1,A 2 ,A соответствен- но, равны: ( ) ( )( ) 1 1 1 1 5 5 1 ,...,a s s a s sa k q q k q q= =o o ( )0 5,3 4,0 3,0 2,0 1 ,o o o o o ( ) ( )( ) 2 2 1 1 5 5 2 ,...,a s s a s sa k q q k q q= =o o ( )0 5,0 4,3 3,0 2,0 1 .o o o o o Очевидно, что эксперты единодушны в своей оценке: предприятие 1A луч- ше предприятия 2A 1 2( ),A Af однако из расчетов по вышеприведенным фор- мулам следует, что ( ) ( )1 max 1 1 max 2, , ,d a a d a a= т. е. предприятия эквивалентны или несравнимы по конкурентоспособности. Наблюдается явное противоречие между экспертными оценками и выводами в рамках формальной модели. Если воспользоваться методикой, изложенной в [4], то получим правильное решение: 1 2.A Af Пример 2. Пусть 1 2 3 4 55; 5, 4, 3, 2, 1; 100.s s s s s sh q q q q q n= = = = = = = Из 100 экспертов двое поставили высшую оценку предприятию 1 :A ( ) 1 1 2,a sk q = а остальные низшую оценку ( ) 1 5 98,a sk q = а для предприятия 2A : ( ) 2 1 1,a sk q = ( ) 2 2 99.a sk q = Тогда из (6) следует, что 1 2.A Af Однако подавляющее большин- ство (98) экспертов считает, что 2 1,A Af т. е. мнение одного эксперта ( ( ) 1 1 2,a sk q = ( ) 2 1 1a sk q = ) имеет решающее влияние, что вряд ли может счи- таться удовлетворительным. Отметим, что в данном случае методика, изложен- ная в [4], дает тот же результат. Анализ причин противоречий. Используемые в (3), (6) оценки конкурен- тоспособности предприятий, полученные на основе метрики типа Хемминга (2), можно представить в виде отображения 1: ,Rϕ →A где 1R – множество веще- ственных чисел. Обозначим ( ) ( )1 1 max , ,A d a aϕ = (7) ( ) ( )1 2 1 . m s a ss A k q = ϕ = ω∑ (8) ОБ АДЕКВАТНОСТИ ОЦЕНОК КОНКУРЕНТОСПОСОБНОСТИ НА ОСНОВЕ МУЛЬТИМНОЖЕСТВ Компьютерная математика. 2012, № 1 131 Тогда (3), (6) можно записать, соответственно, в виде: ( ) ( )1 1A B A Bϕ < ϕ ⇒ f , ( ) ( )2 2 .A B A Bϕ > ϕ ⇒ f Возникает вопрос, можно ли использовать оценки (7), (8) и импликации (3), (6) для сравнения предприятий по конкурентоспособности. Иначе говоря, какое необходимое условие должно выполняться, чтобы отображение 1: Rϕ →A можно было рассматривать как оценку конкурентоспособности предприятий, поскольку любое отображение ϕ , которое не равным оценкам критериев конку- рентоспособности предприятий ставит в соответствие неравные численные зна- чения, может индуцировать отношение порядка во множестве A . Такое необхо- димое условие можно получить, если рассмотреть оценки конкурентоспособно- сти с позиций репрезентативной теории измерений (РТИ). Результаты оценок множеством экспертов X ( X n= ) значений критерия sQ конкурентоспособности множества предприятий A представим как множе- ство функций { }:s A sf X Q A→ ∈A . Пусть эксперты единодушны в оценке каждо- го предприятия, т. е. A∀ ∈ A sQ∀ ∈Q ( ) =const.s Af x Очевидно, что предпри- ятие A лучше по конкурентоспособности предприятия ,B если sQ∀ ∈Q x X∀ ∈ ( ) ( )s s A Bf x f x≥ и существует хотя бы один критерий ,gQ ∈Q для ко- торого ( ) ( ).g g A Bf x f x> Такие оценки порождают на A отношение строгого порядка ( ),′f которое будем называть непротиворечивым отношением строго- го доминирования. Соответствующее отношение ,′f % включающее в себя случай равенства ( ) ( )s s A Bf x f x= sQ∀ ∈Q ,x X∀ ∈ порождающий отношение экви- валентности ~′ на множестве предприятий A , будем называть непротиворечи- вым отношением доминирования. В РТИ кортеж , ~ ,′ ′A f рассматривается как эмпирическая система с от- ношениями (ЭСО) эквивалентности и строгого порядка, а множество оценок конкурентоспособности предприятий 1: Rϕ →A – как отображение ЭСО в чи- словую систему с отношениями равенства и строгого порядка 1, , .R = > Ото- бражение ,ϕ сохраняющее отношения, называется гомоморфизмом (либо изо- морфизмом при взаимно однозначном отображении) или шкалой [3]. Определение 1. Отображение 1: ,Rϕ →A сохраняющее непротиворечивое отношение доминирования в эмпирической системе, будем называть адекват- ной в широком смысле оценкой конкурентоспособности предприятий: ( ) ( )~ ,A B A B′ ⇒ ϕ = ϕ (9) И.И. РЯСНАЯ, А.Е. СЕНЬКО Компьютерная математика. 2012, № 1 132 для изотонного отображения ( ) ( ) ,A B A B′ ⇒ ϕ > ϕf (10) для антитонного отображения ( ) ( ) .A B A B′ ⇒ ϕ < ϕf (11) Определение 2. Отображение 1: Rϕ →A будем называть адекватной в уз- ком смысле оценкой конкурентоспособности предприятий, если импликации (9), и (10) (или (9), (11)) остаются истинными при любых допустимых преобразова- ниях шкал измерения критериев конкурентоспособности { } 1 . m s s Q = =Q Определение 3. Отображение 1: Rϕ →A назовем допустимой или адек- ватной оценкой конкурентоспособности предприятий, если такая оценка адек- ватна как в широком, так и узком смысле. Определение 4. Отображение 1: Rϕ →A называется инвариантной оцен- кой конкурентоспособности предприятий, если ( )| constA Aϕ ∈ =A при лю- бых допустимых преобразованиях шкал измерения критериев конкурентоспо- собности { } 1 . m s s Q = =Q Очевидно, что инвариантные оценки являются адекватными в узком смыс- ле, но могут не быть адекватными в широком смысле. Теорема 1. Отображения 1ϕ и 2ϕ не являются шкалой. Доказательство. Для отображения 1ϕ должно выполняться (11). Пусть .A B′f Рассмотрим частный случай отношения ,′f когда ни один из экспертов не дал предприятиям иA B высшей оценки 1 sq sQ∀ ∈Q . При этом согласно (5), (7) ( ) ( )1 1A Bϕ < ϕ ( ) ( )1 1 1 2 . m ss A B n = ϕ = ϕ = ω∑ Следовательно, условие (11) не выполняется: из A B′f не следует. Таким образом, отображение 1ϕ не сохраняет отношение строгого доминирования при непротиворечивых эксперт- ных оценках конкурентоспособности предприятий, то есть не является шкалой. Для отображения 2ϕ доказательство проводится аналогично. Теорема 1 показывает, что порождаемое оценкой (7) отношение порядка в рассмотренной формальной модели не связано с естественным порядком (пред- почтением) объектов по конкурентоспособности в эмпирической системе. Отме- тим, что оценка (7) инвариантна к допустимым преобразованиям шкал исполь- зуемых критериев, так как кратность измеряется в абсолютной шкале. Очевидно, что необходимым условием допустимости оценок является их адекватность в широком смысле. В РТИ доказательство справедливости выполнения необходи- мого условия проводится в рамках доказательства теоремы представления, а тип шкалы измерения исследуется при доказательстве теоремы единственности [3]. ОБ АДЕКВАТНОСТИ ОЦЕНОК КОНКУРЕНТОСПОСОБНОСТИ НА ОСНОВЕ МУЛЬТИМНОЖЕСТВ Компьютерная математика. 2012, № 1 133 После доказательства выполнения необходимого условия допустимости оценок, требуются дальнейшие исследования для доказательства допустимости (адек- ватности) используемых оценок. Только допустимые оценки соответствуют по- нятию шкала, которое введено в РТИ. Пусть { }: nK k G N= → – решетка мультимножеств, { }0,1,..., .nN n= Теорема 2. Множество экспертных оценок { } 1 p l l a K = ⊂ представляет собой антицепь. Доказательство. Пусть существуют две оценки , ,a b такие, что ,a bf где “f ” – отношение строгого порядка, порождаемое доминированием функций .k K∈ Для любой возможной оценки (1) выполняется условие (4). Из посылки a bf и ( )1 s s s h e b se k q n = =∑ следует, что существует критерий sQ ∈Q , для кото- рого ( )1 .s s s h e a se k q n = >∑ Это противоречит условию (4). То есть { } 1 p l l a = – множе- ство, в котором отсутствует отношение порядка, или антицепь. Из теоремы 2 следует, что оценки 1ϕ и 2ϕ не связаны с отношением поряд- ка на решетке мультимножеств .K Приведем пример адекватной оценки. В случае, когда значения всех критериев ,sQ 1, ,s m= измеряются в абсо- лютных шкалах, адекватную оценку конкурентоспособности предприятия lA на базе экспертных оценок (1) можно представить в виде: ( )3 1 1 ( ) .s s s ls m h e e l s s a ss e A q k q = = ϕ = ω∑ ∑ Тогда при равнозначности критериев ( ) ( )1 1 1 1 ,s ss s s s l rs s m h m he e e e s a s s a s l rs e s e q k q q k q A A = = = = > ⇒∑ ∑ ∑ ∑ f ( ) ( )1 1 1 1 ~ .s ss s s s l rs s m h m he e e e s a s s a s l rs e s e q k q q k q A A = = = = = ⇒∑ ∑ ∑ ∑ (12) Используя данные из примера 1, получим 3 1( ) 12Aϕ = и 3 2( ) 9,Aϕ = т. е. согласно (12) 1 2 ,A Af что соответствует представлениям экспертов. Исходя из данных примера 2, получим 3 1( ) 108Aϕ = и 3 2( ) 401,Aϕ = т. е. 2 1,A Af что совпадает с мнением подавляющего большинства экспертов. Расчеты по данным в вышеприведенных примерах подтверждают адекватность оценки 3ϕ . Однако расчеты по тем же данным указывают на неадекватность оценок 1ϕ и 2.ϕ Таким образом, с позиций РТИ вышерассмотренная оценка конкурентоспо- собности предприятий (7) инвариантна, но не адекватна. Такая оценка не при- годна (не допустима) для сравнения предприятий по конкурентоспособности. И.И. РЯСНАЯ, А.Е. СЕНЬКО Компьютерная математика. 2012, № 1 134 Заключение. Оценки конкурентоспособности предприятий на основе мет- рики типа Хемминга, использующей только значения функций кратности муль- тимножеств, неадекватны и могут приводить к ошибкам при сравнении пред- приятий по конкурентоспособности. Этот результат указывает на необходи- мость использования методов РТИ при исследованиях адекватности формаль- ных моделей эмпирических систем. І.І. Рясна, О.Є. Сенько ПРО АДЕКВАТНІСТЬ ОЦІНОК КОНКУРЕНТОСПРОМОЖНОСТІ НА ОСНОВІ МУЛЬТИМНОЖИН Проведено аналіз адекватності оцінок конкурентоспроможності підприємств, які отримано на базі метрики типу Хемминга, що використовує тільки значення функцій кратності. Показано, що з точки зору репрезентативної теорії вимірювань такі оцінки неадекватні, що може призводити до помилок при порівнянні підприємств за конкурентоспроможністю. Наведено приклад адекватної оцінки. I.I. Rjasnaja, A.E. Sen’ko ON ADEQUACY OF ESTIMATIONS OF THE COMPETITIVENESS BASED ON MULTISETS Analysis of adequacy of estimations of the competitiveness of enterprises based on Hemming-type metric is made using only the values of multiplicity functions. It is shown that these estimations are not adequate in the sense of representation theory measurements and this fact leads to errors when enterprises are compared by competitiveness. An example of the adequate estimation is given. 1. Буй Д.Б., Богатирьова Ю.О. Сучасний стан теорії мультимножин // Вісн. Київського ун- ту. Серія: фізико-математичні науки. – 2010. – № 1. – C. 51–58. 2. Вовк О.Л., Гайдукова О.А. Математическая модель оценки конкурентоспособности пред- приятий на основе мультимножеств. – http://ea/donntu/edu/ua/handle/12345789/959. 3. Суппес П., Зинес Дж. Основы теории измерений // Психологические измерения. – М.: Мир, 1967. – С. 9–110. 4. Петровский А.Б. Пространства множеств и мультимножеств. – М.: Едиторал УРСС, 2003. – 248 с. Получено 15.10.2011 Oб авторах: Рясная Ирина Ивановна, научный сотрудник Института кибернетики имени В.М. Глушкова НАН Украины, Сенько Александр Евгеньевич, ведущий инженер-программист Института кибернетики имени В.М. Глушкова НАН Украины.
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-84696
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn ХХХХ-0003
language Russian
last_indexed 2025-12-07T17:02:13Z
publishDate 2012
publisher Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України
record_format dspace
spelling Рясная, И.И.
Сенько, А.Е.
2015-07-12T18:00:56Z
2015-07-12T18:00:56Z
2012
Об адекватности оценок конкурентоспособности на основе мультимножеств / И.И. Рясная, А.Е. Сенько // Компьютерная математика: сб. науч. тр. — 2012. — № 1. — С. 126-132. — Бібліогр.: 4 назв. — рос.
ХХХХ-0003
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/84696
519.8
Проведен анализ адекватности оценок конкурентоспособности предприятий, полученных на базе метрики типа Хемминга, использующей только значения функций кратности мультимножеств. Показано, что с позиций репрезентативной теории измерений такие оценки неадекватны, что может приводить к ошибкам при сравнении предприятий по конкурентоспособности. Приведен пример адекватной оценки.
Проведено аналіз адекватності оцінок конкурентоспроможності підприємств, які отримано на базі метрики типу Хемминга, що використовує тільки значення функцій кратності. Показано, що з точки зору репрезентативної теорії вимірювань такі оцінки неадекватні, що може призводити до помилок при порівнянні підприємств за конкурентоспроможністю. Наведено приклад адекватної оцінки.
Analysis of adequacy of estimations of the competitiveness of enterprises based on Hemming-type metric is made using only the values of multiplicity functions. It is shown that these estimations are not adequate in the sense of representation theory measurements and this fact leads to errors when enterprises are compared by competitiveness. An example of the adequate estimation is given.
ru
Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України
Компьютерная математика
Экспертные системы, методы индуктивного вывода
Об адекватности оценок конкурентоспособности на основе мультимножеств
Про адекватність оцінок конкурентоспроможності на основі мультимножин
On adequacy of estimations of the competitiveness based on multisets
Article
published earlier
spellingShingle Об адекватности оценок конкурентоспособности на основе мультимножеств
Рясная, И.И.
Сенько, А.Е.
Экспертные системы, методы индуктивного вывода
title Об адекватности оценок конкурентоспособности на основе мультимножеств
title_alt Про адекватність оцінок конкурентоспроможності на основі мультимножин
On adequacy of estimations of the competitiveness based on multisets
title_full Об адекватности оценок конкурентоспособности на основе мультимножеств
title_fullStr Об адекватности оценок конкурентоспособности на основе мультимножеств
title_full_unstemmed Об адекватности оценок конкурентоспособности на основе мультимножеств
title_short Об адекватности оценок конкурентоспособности на основе мультимножеств
title_sort об адекватности оценок конкурентоспособности на основе мультимножеств
topic Экспертные системы, методы индуктивного вывода
topic_facet Экспертные системы, методы индуктивного вывода
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/84696
work_keys_str_mv AT râsnaâii obadekvatnostiocenokkonkurentosposobnostinaosnovemulʹtimnožestv
AT senʹkoae obadekvatnostiocenokkonkurentosposobnostinaosnovemulʹtimnožestv
AT râsnaâii proadekvatnístʹocínokkonkurentospromožnostínaosnovímulʹtimnožin
AT senʹkoae proadekvatnístʹocínokkonkurentospromožnostínaosnovímulʹtimnožin
AT râsnaâii onadequacyofestimationsofthecompetitivenessbasedonmultisets
AT senʹkoae onadequacyofestimationsofthecompetitivenessbasedonmultisets