A novel picture fuzzy ELECTRE method and its application to long-term shelter site selection after an earthquake: The case of Antakya
Özgün görüntü bulanık sayı ELECTRE metodu ve deprem sonrası uzun vadeli geçici yerleşim bölgesi seçimi üzerine uygulaması: Antakya örneği
- Tez No: 895453
- Danışmanlar: PROF. DR. CENGİZ KAHRAMAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği, Industrial and Industrial Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Endüstri Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 95
Özet
Karar verme, varoluşun en önemli parçalarından biridir. Yaşamı boyunca, her insan sürekli olarak önemli veya önemsiz kararlar vermektedir. Tıpkı insanlar gibi kurumlar, şirketler, vakıflar benzeri tüm yapılar varlıklarını bu sürekli olan karar verme süreci sayesinde sürdürmektedirler. Her ne kadar karar verme tüm bu yapılar için kesintisiz ve sürekli devam eden bir süreç olsa da, bazı konular veya problemler kolaylıkla karar vermek için fazlasıyla karmaşıktır. Karar verme yöntemleri bu tarz karmaşık problemlerle baş edebilmek için geliştirilmişlerdir. Tek kritere dayalı karar verme daha basit bir süreç olarak ele alınabilirken, birden fazla kritere göre değerlendirilmesi gereken problemler daha karmaşık yaklaşımlar gerektirmektedir. Bu tür problemlerin üstesinden gelmek amacıyla ortaya konan metotlar, çok kriterli karar verme (ÇKKV) yöntemleri olarak adlandırılmaktadırlar. Ayrıca, karar verme ortamları elde mevcuy bulunan veya bulunması gereken bilgiler göz önünde bulundurarak bazı sınıflara ayrılmaktadır. Örneğin, deterministik ortam kesin bilgiler içermektedir ve herhangi bir belirsizlik durumu bu ortamda yoktur. Riskli ve belirsiz ortamlarda ise problemler belirsiz bilgiler içermektedir. Riskli ortamlarda olası sonuçlar az çok bilinir ve öngörülebilirken, belirsizlik ortamında bilgi eksiklikleri nedeniyle sonuçlara olasılık atamak bile başlı başına karmaşık bir iştir. Bunlara ek olarak, problemin amaç veya kısıtlarının sınırlarının dahi belirlenmesinin zorlu bir görev olduğu bulanık karar verme ortamı bulunmaktadır. Gözlem kümeleri arasında kolay tanımlanabilir sınırların olmadığı bu ÇKKV problemleriyle baş edebilme ihtiyacı bulanık ÇKKV yöntemlerini ortaya çıkarmıştır. Bu tarz problemlerin herhangi bir belirsizlik olmayan durumları değerlendirmek için geliştirilmiş olan klasik yaklaşımlarla ele alınması genellikle elverişsizdir. Bulanık yöntemlerin, kısmi üyeliklere de olanak verebilmeleri sayesinde, bu tarz problemlerin temsilinde ve değerlendirilmesinde daha esnek ve verimli oldukları söylenebilir. Klasik kümelerden farklı olarak bulanık kümeler, gerçek hayat problemlerinde karşılaşılan kuşkulu bilgilerle ve kararsızlıklarla çalışmayı mümkün kılmaktadırlar. Ayrıyeten, problemlerin çoğu klasik kümelerle temsil edilmesi verimsiz olabilecek insan düşüncelerine dayanmaktadır. Bulanık anlayışın en önemli özelliklerinden birisi, kriter ve alternatiflerin değerlendirilmesi süreçlerinde insan fikirlerinin sözel ölçütlerle temsil edilmesine olanak sağlamasıdır. Bu sözel değerlendirme ölçütleri daha sonra bulanık kümelerle ilişkili üyelik fonksiyonları kullanılarak üyelik dereceleri ile gösterilmektedir. Bu özellikler karar verme süreçlerini güçlendirdiğinden, birçok ÇKKV yöntemi bulanık ortamlar için de uyarlanmıştır. Bulanık tercihler ve nitelik değerlendirmeleri içeren problemleri değerlendirmek için birçok bulanık yöntem geliştirilmiştir. Klasik ÇKKV yöntemleri problem çözme yaklaşımlarınadayalı olarak sınıflandırılmış olduklarından, bu yöntemlerin bulanık uzantıları da aynı mantıkla sınıflandırılmaktadırlar. ÇKKV yöntemleri hiyerarşik yaklaşımlar, çok amaçlı matematiksel programlama ve üstünlük yöntemleri olarak sınıflandırılabilirler. Hiyerarşik yaklaşımlar, sorunları hiyerarşik ilişkiler kapsamı içerisinde ele almaktadır. Bu yaklaşımlarda, hiyerarşik olarak en tepede bulunan amaca ulaşmak için birbirini telafi edebilen kriterler değerlendirilir. Çok amaçlı matematiksel programlama, pareto-optimal çözümlere ulaşmayı amaçlayan yöntemlerdir. Klasik optimizasyon yöntemlerinden farklı olarak birden çok amaç içeren problemleri çözmek için kullanılırlar. Bu nedenle de optimal bir çözüme ulaşmak olası bir senaryo değildir, çünkü amaçlardan birine ulaşmak en az bir diğer amaçtan fedakarlık etmeyi gerektirmektedir. Son sınıflandırma, üstünlük yöntemleridir. Üstünlük yöntemleri, kriterlerin ikili karşılaştırmaları ile alternatifler arasında kurulan üstünlük ilişkilerine dayanmaktadır. Bu üstünlük ilişkileri kullanılarak problemin türüne bağlı olarak alternatifler sıralanır veya en iyi alternatife ulaşılır. Üstünlük yöntemleri, problemleri kriterlerin birbirini telafi edemeyeceği anlayışıyla ele alır. Bu anlayış; bir alternatifin bir kriter açısından göstermiş olduğu düşük performansın, başka bir kriterde iyi performans göstermesiyle telafi edemeyeceği anlamına gelmektedir. Üstünlük yöntemleri içerisinde ilk olarak geliştirilen ve en yaygın olarak kullanılan yöntem ELECTRE metot ailesidir. ELECTRE metot ailesi, farklı problem türleri için geliştirilmiş farklı versiyonlardan oluşmaktadır. ELECTRE I seçim problemlerinin çözümünde kullanılırken, ELECTRE II, III ve IV alternatiflerin sıralanmasını amaçlayan problemlerin, ELECTRE TRI ise atama problemlerinin çözümünde kullanılmaktadırlar. Literatürde ELECTRE yöntemlerinin çeşitli bulanık kümeler için geliştirilmiş versiyonları bulunmaktadır. Bulanık kümelerin belirsizliği, kararsızlığı ifade etme yetenekleri farklı olduğundan, her bir farklı bulanık küme için geliştirilmiş ELECTRE yöntemi de temsil kapasitesi açısından değişkenlik göstermektedir. Bu nedenle, yeni bulanık ELECTRE yöntemi versiyonları devamlı geliştirilmektedir. Görüntü bulanık kümeleri, insan düşüncesini temsil etme açısından niteliklidirler. Pozitif, nötr, negatif ve karar vermeyi reddetme açısından insan düşüncelerini ifade edebilmektedirler. Belirsizlikleri temsil etme konusunda iyi bir niteliğe sahip olmalarına rağmen, görüntü bulnaık ortamda uygulanabilir özgün bir ELECTRE yöntemi henüz literatürde bulunmamaktadır, yalnızca görüntü bulanık ortamında EDAS ve TODIM gibi diğer yöntemlerle birleştirilmiş bazı bütünleşik ELECTRE yöntemleri bulunmaktadır. Görüntü bulanık kümelerin insan düşüncelerini temsil kapasitesinin güçlü olmasına rağmen literatürde görüntü bulanık ELRECTRE yöntemi yer almaması bu tez çalışmasının temel motivasyon kaynağıdır. ELECTRE yöntemi bulanık sayı kümeleri tarafından temsil edilen sözel değerlendirme ölçütleriyle uyumlu çalışabilen güçlü bir ÇKKV yöntemi olduğundan, görüntü bulanık ELECTRE yöntemi üzerine çalışmaya değerdir. Bu nedenlerle çalışmanın asıl amacı özgün bir görüntü bulanık ELECTRE yöntemi geliştirerek literatüre katkıda bulunmaktır. Öte yandan, metotun uygulanacağı problem açısından tezin bir başka motivasyon kaynağı daha bulunmaktadır. 6 Şubat 2023'te Türkiye'de 10'dan fazla ilden oluşan çok geniş bir bölgeyi etkileyen yıkıcı depremler meydana gelmiştir. Bölgede 9 saat arayla 7.7 M ve 7.6 M büyüklüğünde iki büyük deprem meydana gelmiş ve 14 gün sonra Hatay ilinde 6.4 M büyüklüğünde başka bir deprem daha yaşanmıştır. Bu depremler bölgede çok büyük hasar bırakmış, 50.000'den fazla insanın hayatını kaybetmesine ve yaklaşık 1,5 milyon insanın evsiz kalmasına sebep olmuştur. Üç ilçesi neredeyse tamamen yıkılan Hatay, depremden en ciddi şekilde etkilenen şehirlerden biri olmuştur. Bu tez çalışmasının amaçlarından birisi, deprem felaketinden sonra uzun vadeli geçici yerleşim bölgesi seçimi için uygun bir metodoloji önermek ve benzer durumlarda kullanılabilirliğinden emin olmak adına gerçekçi bir uygulama çalışması yapmaktır. Vakanın gerçeğe dayalı olarak ele alınmasını sağlamak için; çalışmanın karar vericileri, konu ile ilgili farklı alanlardan uzmanlar arasından seçilmiştir. Kriterler ve ağırlıkları bu uzmanların değerlendirmeleri sonucunda SWARA yöntemi kullanılarak hesaplanmıştır. Ayrıca, alternatif bölge seçenekleri yine bölgeye hakim olan bir uzman tarafından önerilmiş, sözel değerlendirme skalası kullanılarak değerlendirilmiştir. Yöntemin uygulanması sonucunda geçici yerleşim bölgesi için en iyi alternatif Asi Nehri Kuzeyi olarak belirlenmiştir. Daha sonrasında, farklı uyum ve uyumsuzluk kümelerine farklı ağırlıklar atanarak, ve farklı uzaklık görüntü bulanık ölçüm metotları kullanılarak bir duyarlılık analizi çalışması yapılmıştır. Bu çalışmayla sonuçların ve yöntemin duyarlılığı ve tutarlılığı analiz edilmiştir. Son olarak, TOPSIS ve MAIRCA-ELECTRE yöntemleri ile karşılaştırmalı analiz çalışması yapılarak sonuçların bu yöntemlerle uyumu değerlendirilmiştir.
Özet (Çeviri)
Decision-making is an essential part of human life, involving continuous choices made by individuals, institutions, and companies. While some decisions are straightforward, others are more complex and require specific methodologies to reach conclusions. These methodologies are developed to address the challenges of decision-making. Decision-making can be categorized into single and multi-criteria approaches. Decision-making environments can be classified based on the availability and certainty of information. In deterministic environments the decision-making process is fairly straightforward as the information is known and certain, whereas in risky and uncertain environments, the process becomes more challenging. In addition to these classifications, fuzzy decision-making environments address circumstances where even defining the boundaries of goals and constraints becomes a complex task. Traditional multi-criteria decision-making approaches, designed for precise information are not suitable for such problems. Fuzzy methods allow for the representation of ambiguous or imprecise information through partial memberships dissimilarly to crisp sets. Fuzzy settings have been shown to be more beneficial when dealing with problems that heavily rely on human judgement, as they account for linguistic expressions of people during the evaluation of alternatives and criteria in MCDM problems. Consequently, many MCDM methods are extended to fuzzy settings. MCDM methods encompass hierarchical approaches, multi-objective mathematical programming, and outranging methods. Outranking methods rely on pairwise comparison of criteria to determine the best alternative, or the ranking of the alternatives. Among the outranging methods, the ELECTRE methods family is widely used. They are utilized for alternative selection problems, ranking of the alternatives, and assigning them to pre-defined categories. Various fuzzy extensions of the ELECTRE methods exist, enabling the representation of vagueness and ambiguities. Picture fuzzy sets excel in representing human consideration, expressing the thoughts in terms of positivity, neutrality, negativity, and refusal. However, only ELECTRE methods integrated with other methods such as EDAS and TODIM were extended to picture fuzzy settings and a complete ELECTRE method extension has not been made. The motivation behind this thesis is to address the absence of a picture fuzzy ELECTRE method in the existing literature, despite the potential of picture fuzzy sets to capture the impreciseness in human thought. The goal of the study is to extend the ELECTRE method to the picture fuzzy environment. Additionally, the devastating earthquakes that occurred in Turkey, on February 6, 2023, serve as an additional motivation for conducting an experimental study to aid decision-making in the affected region, particularly in Hatay. The main objective of this thesis is to propose a methodology for the selection of long-term shelter site selection following this disaster along with an effective application analysis to ensure its practicality. To ensure the relevance and accuracy of the study, decision-makers from various fields of expertise related to the subject are involved. The criteria for evaluation of the problem are determined by a literature review. Criteria weights are evaluated by the experts, then criteria weights are finalized by using SWARA method. The alternative locations also proposed by a local scholar. The expert also evaluated alternatives with PiF linguistic scale to construct initial decision matrix. After the procedure of the method is completed, the best alternative for shelter site is decided as North Side of the Asi River. A sensitivity analysis by assigning different weights to different types of concordance and discordance sets and using different distance measures are performed, and the results indicates the consistency of method and the solutions. Finally, a comparative study is conducted with the TOPSIS method and MAIRCA-ELECTRE methodology.
Benzer Tezler
- Extensions of Z-fuzzy numbers and novel multi criteria decision making models
Z-bulanık sayıların uzantıları ve yeni çok kriterli karar verme modelleri
NURDAN TÜYSÜZ
Doktora
İngilizce
2024
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CENGİZ KAHRAMAN
- Picture bulanık çok kriterli karar verme yönteminin kurumsal kaynak planlama yazılımı seçiminde kullanılması
The picture fuzzy multi-criteria decision-making method in enterprise resource planning software selection
CEMİLE DOĞRULUK
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolKahramanmaraş Sütçü İmam ÜniversitesiBilişim Sistemleri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FETHULLAH GÖÇER
- Stratejik yönetim modeli olarak sürdürülebilirlik dengeli hedef kartı ve bir işletmede uygulanması
Sustainability balanced scorecard as a stratejic management system and a case study
BUSE DUYGU DAĞIDIR
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiOndokuz Mayıs ÜniversitesiAkıllı Sistemler Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BARIŞ ÖZKAN
- FMDBMS-a fuzzy MPEG-7 database management system
FMDBMS-bulanık MPEG-7 veri tabanı yönetim sistemi
NAZİF İLKER ERÇİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ADNAN YAZICI
- Twitter verisi üzerinde Covid-19'a karşı etkili olan ilaçların doğal dil işleme kullanılarak analizi
Analysis of drugs effective against Covid-19 using natural language processing on Twitter data
ORHAN TALHA KUM
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilgisayar Bilimleri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SEFER BADAY