α-cut Fuzzy TOPSIS 기법을 적용한 다기준 홍수취약성 평가

이규민,정은성,전경수 한국수자원학회 2013 한국수자원학회논문집 Vol.46 No.10

본 연구에서는 다기준 의사결정기법을 적용한 홍수취약성 평가에 내재되는 불확실성을 고려한 평가기법을 제시하였다. 홍수취약성 평가과정은 3단계로 구성되며 1단계에서는 홍수와 연관되는 사회적, 경제적, 환경적 영향요인들 중에서 지역의 특성을 반영할 수 있는 평가인자를 선정하고 각 인자의 가중치를 책정한다. 이 때 델파이 설문조사기법을 적용하여 의사결정자들의 의견을 수렴한다. 2단계는 평가자료를 수집하고 평가에 사용할 수 있도록 가공하는 단계이며 불확실성 문제를 해소하기 위하여 퍼지수를 적용하였다. 마지막 단계에서 홍수취약성을 정량적으로 산정하여 취약지역의 우선순위를 도출한다. 본 연구에서는 퍼지수의 연산과정에서 발생하는 퍼지수의 과장 및 왜곡문제를 해소하기 위한 α-cut fuzzy TOPSIS 방법을 적용하였다. 또한 수립한 평가기법으로 산정한 결과에 대하여 퍼지자료(fuzzy data)를 적용한 fuzzy TOPSIS, 크리스프(crisp) 자료를 사용한 TOPSIS, WSM 등의 다양한 방법으로 평가한 결과들과의 상관관계 분석을 수행하였다. 분석결과, α-cut fuzzy TOPSIS 방법은 대체로 모든 방법과 높은 상관성을 나타내었다. 즉, 크리스프 자료와 퍼지자료를 사용하는 평가방법 사이에서 발생하는 결과의 차이가 α-cut fuzzy TOPSIS를 이용하면 줄어드는 효과가 있다. 따라서 본 연구에서 수립한 홍수취약성 평가방법은 불확실성 문제를 일정 부분 해소한 평가결과를 제시함으로서 치수정책 수립의 유용한 근거자료를 제공할 수 있다. This study aims to develop a multiple criteria decision making(MCDM) approach for flood vulnerability assessment which considers uncertainty. The flood vulnerability assessment procedure consists of three steps: (1) use the Delphi process to determine the criteria and their corresponding weights-the adopted criteria represent the social, economic, and environmental circumstances related to floods, (2) construct a fuzzy data matrix for the flood vulnerability criteria using fuzzification and standardization, and (3) set priorities based on the number of assessed vulnerabilities. This study uses a modified fuzzy TOPSIS method based on α-level sets which considers various uncertainties related to weight derivation and crisp data aggregation. Further, Spearman’s rank correlation analysis is used to compare the rankings obtained using the proposed method with those obtained using fuzzy TOPSIS with fuzzy data, TOPSIS, and WSM methods with crisp data. The fuzzy TOPSIS method based on α-cut level sets is found to have a higher correlation rate than the other methods, and thus, it can reduce the difference of the rankings which uses crisp and fuzzy data. Thus, the proposed flood vulnerability assessment method can effectively support flood management policies.

우리나라 홍수 취약성 평가를 위한 Fuzzy TOPSIS 접근법

김영규,정은성,이길성 한국수자원학회 2012 한국수자원학회논문집 Vol.45 No.9

본 연구는 불확실성을 고려하여 홍수 취약성 평가를 정량화하기위한 새로운 방법을 제시하였다. 현실 세계로부터 얻는 많은 정보들은 불확실성을 가지고 있으므로 본 연구는 우리나라의 공간적 홍수 취약성을 산정하기 위해 Fuzzy TOPSIS기법을 사용하였다. 또한 Fuzzy TOPSIS의 결과를 TOPSIS 및 가중합계법을 적용한 결과와 비교하였다. 그 결과 일부 지역의 취약성 순위가 큰 폭으로 역전되는 현상을 보였다. Spearman 순위 상관분석을 실시한 결과 TOPSIS와 가중합계법의 순위는 높은 일치성을 보였으나 Fuzzy TOPSIS의 순위와는 상당히 일치하지 않은 결과를 나타냈다. 즉, Fuzzy 개념을 반영하여 지역별 취약성을 산정할 경우 우선순위의 변동이 크게 발생할 수 있으므로 본 연구에서 제시한 모형도 하나의 취약성 평가의 방법이 될 수 있다. This study will be a new attempt to quantify flood vulnerability taking into account uncertainty. Information obtained from the real world has lots of uncertainties. Therefore, this study developed an approach to quantify spatial flood vulnerability of Korea using Fuzzy TOPSIS approach. Also, Fuzzy TOPSIS were compared with TOPSIS and weighted sum method. As a result, rankings of some areas were changed dramatically due to the uncertainty. Spearman rank correlation analysis indicated that the rankings of TOPSIS and weighted sum method were almost similar, but quite different from ranking of Fuzzy TOPSIS. In other words, because applying Fuzzy concept in regional vulnerability assessment may cause a significant change in priorities, the model presented in this study may be a method of vulnerability assessment.

Fuzzy-AHP-TOPSIS를 활용한 자동차 공장의 조달물류 평가에 관한 연구

김영근,오재균,박성훈,여기태 한국융합학회 2018 한국융합학회논문지 Vol.9 No.7

자동차 산업은 국제유가 상승, 차량가격 상승 등 다양한 위기에 직면해 있다. 정부 규제완화와 더불어 생산 효율성 증가를 위한 경영개선 노력이 필요하다. 본 논문에서는 조달물류 개선을 목표로 실제 회사에서 사용 중인 요인들을 바탕으로 Fuzzy-AHP-TOPSIS를 활용하여 조달물류 평가모델을 구축하였다. G사 자동차 3개 공장을 평가대상으로 Fuzzy-AHP 분석한 결과, 장기 품질문제 해결, 자재결품 정지시간 최소화, 장비사고 방지, 단기 품질문제 해결이 가장 중요한 요인으로 파악되었다. TOPSIS 분석결과 B공장의 조달물류가 가장 잘 이루어지고 있는 것으로 나타났다. 제시된 평가모델을 사용하여 향후 주기적인 조달물류 관련 평가가 가능하며, 이는 자동차 산업 효율화에 기여할 수 있다는 시사점을 갖는다. Automobile industry is facing a variety of risks, including the rise of international oil price and the increase of car prices. In addition to the government’s deregulation, efforts should be made to improve management aiming at higher production efficiency. In this study, we established a model for evaluating the procurement logistics based on the Fuzzy-AHP-TOPSIS by using the factors that are actually used in real companies aimed at the improvement of procurement logistics. A total of three automobile factories of Company G were chosen as the evaluation subject. In the result of the Fuzzy-AHP analysis that was conducted on a sample of three car factories, solving the long-term quality problems, minimizing the stop time due to the shortage of materials, preventing the of equipment accident, and solving the short-term quality problems were proven to be the most important factors. TOPSIS analysis result indicated that Factory B had the best procurement logistics. Our study has significance that it can contribute to the improvement of efficiency in the automobile industry as the evaluation model suggested in this study can be used for regular evaluation related to the procurement logistics in the future.

퍼지 AHP와 퍼지 TOPSIS의 통합과 공급자 선정문제에의 적용

류시욱 ( Si Wook Ryu ) 대한설비관리학회 2012 대한설비관리학회지 Vol.17 No.3

Under many conditions, exact data are inadequate to model real-life situation and fuzzy logic can be incorporated to handle the vagueness of the decision makers. Fuzzy analytic hierarchy process (fuzzy AHP) and fuzzy technique for order performance by similarity to ideal solution (fuzzy TOPSIS) are widely used for tackling multi-criteria decision making (MCDM) problems in real situations for these reasons. Some researches that incorporate the different decision making methods have been introduced in order to compensate the weights among criterion. This paper first presents a hybrid multi-criteria decision making procedure using fuzzy AHP and fuzzy TOPSIS. This proposed procedure is used to solve the supplier selection problem to investigate the applicability of procedure. More specifically, the fuzzy decision matrix is identified by fuzzy TOPSIS and then fuzzy AHP is employed to obtain the crisp values for each alternative to make the final decision. To demonstrate the applicability of the proposed approach, an illustrative example for supplier selection problem is presented and the results are analyzed by comparison of the proposed approach and fuzzy TOPSIS.

신용조회업무 정보시스템의 재난복구 우선순위결정 : 퍼지 TOPSIS 접근방법

양동구,김기윤 대한경영정보학회 2016 경영과 정보연구 Vol.35 No.3

본 논문의 목적은 신용조회업무 정보시스템에 대한 재난복구 우선순위결정문제를 해결하기 위해서, TOPSIS 방법을 퍼지 환경에 적용시키는 것이다. 본 논문에서 각 정보시스템에 대한 평가와 평가기준에 대한 가중치는 사다리꼴 퍼지 수로 표현되는 언어적 용어로 기술된다. 여기서 두 사다리꼴 퍼지 수들 간의 거리는 vertex 방법으로 측정한다. 그리고 TOPSIS 개념에 따라서, 근접계수를 구해서 모든 정보시스템들의 우선순위를 결정한다. 이와 같은 퍼지집합과 TOPSIS의 통합방법은 다른 다기준 의사결정방법들과 비교해서 여러 장점들이 있는데, 예로써, 의사결정을 민첩하게 할 수 있도록 적은 퍼지 자료로도 파라메타 계산이 가능하고, 또한 동시에 평가 할 수 있는 대안의 수에 제약을 받지 않고, 그리고 새로운 대안이 평가과정에서 추가되어도 순위변경문제가 발생되지 않는다는 점이다. 본 논문은 9개의 평가기준과 6명의 평가자들이 평가하는 9개의 신용조회업무 정보시스템들이 포함된 실제사례에 적용했고, 그리고 업무연속성계획(BCP) 수립위한 체계적인 재난복구체계를 실무자들에게 제공하고 있다. 결론적으로 본 논문에서 제시한 퍼지 TOPSIS 방법의 적용절차는 신용조회업무 정보시스템에 대한 재난복구 우선순위결정문제를 해결하는 의사결정도구로 매우 적절한 것이다. The aim of this paper is to extend the TOPSIS(Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution) to the fuzzy environment for solving the disaster recovery priority decision problem in credit bureau business information system. In this paper, the rating of each information systems and the weight of each criterion are described by linguistic terms which can be expressed in trapezoidal fuzzy numbers. Then, a vertex method is proposed to calculate the distance between two trapezoidal fuzzy numbers. According to the concept of the TOPSIS, a closeness coefficient is defined to determine the ranking order of all information systems. The combination between the fuzzy set and TOPSIS brings several benefits when compared with other approaches, such that the fuzzy TOPSIS require few fuzzy judgements to parameterization, which contributes to the agility of the decision process, it does not limit the number of alternatives simultaneously evaluated, and it does not cause the ranking reversal problem when a new alternative is included in the evaluation process. This paper is demonstrated with a real case study of a credit rating agency involving 9 evaluation criteria and 9 credit bureau business information systems assessed by 6 evaluators, and provide the systematic disaster recovery framework for BCP(Business Continuity Planning) to practitioner. Finally, this paper show that the procedure of the proposed fuzzy TOPSIS method is well suited as a decision-making tool for the disaster recovery priority decision problem in credit bureau business information system.

퍼지 TOPSIS를 이용한 신임교수선택을 위한 집단의사결정

김기윤,양동구 한국디지털정책학회 2016 디지털융복합연구 Vol.14 No.9

본 논문의 목적은 대학의 신임교수선택 문제를 해결하기 위해서, TOPSIS 방법을 퍼지 환경에 적용시키는 것이다. 이를 위해서, 본 논문에서 각 후보자에 대한 평가와 평가기준에 대한 가중치는 사다리꼴 퍼지 수로 표현되는 언어적 용어로 기술된다. 여기서 두 사다리꼴 퍼지 수들 간의 거리는 vertex 방법으로 측정한다. 그리고 TOPSIS 개념에 따라서, 근접계수를 구해서 모든 후보자들의 우선순위를 결정한다. 본 연구에서는 1) 신임교수선택을 위한 4개 평가기준(연구실적, 교육연구역량, 인성, 전공 적합성), 2) 집단의사결정을 위한 퍼지 TOPSIS 방법의 5단계 절차, 3) 신임교수선택 사례를 통해서 4명 후보자들의 우선순위를 도출했다. 본 논문의 결론은 퍼지 자료를 분석하려는 전문가에게 활용될 수 있고, 또한 인사관리에서 직원선택문제를 해결하는 다기준 의사결정 도구로도 유용하게 사용될 수 있다. 끝으로 이와 같은 연구결과가 갖는 이론적 및 실천적 함의를 논의했고, 향후 연구방향을 제시했다. The aim of this paper is to extend the TOPSIS(Technique for Order Performance by Similarity to Ideal Solution) to the fuzzy environment for solving the new professor selection problem in a university. In order to achieve the goal, the rating of each candidate and the weight of each criterion are described by linguistic terms which can be expressed in trapezoidal fuzzy numbers. In this paper, a vertex method is proposed to calculate the distance between two trapezoidal fuzzy numbers. According to the concept of the TOPSIS, a closeness coefficient is defined to determine the ranking order of all candidates. This research derived; 1) 4 evaluation criteria(research results, education and research competency, personality, major suitability) for new professor selection, 2) the 5 step procedure of the proposed fuzzy TOPSIS method for the group decision, 3) priorities of 4 candidates in the new professor selection case. The results of this paper will be useful to practical expert who is interested in analyzing fuzzy data and its multi-criteria decision-making tool for personal selection problem in personal management. Finally, the theoretical and practical implications of the findings were discussed and the directions for future research were suggested.

공급업체 선정을 위한 퍼지 TOPSIS 접근방법

김기윤,나관식 한국기업경영학회 2011 기업경영연구 Vol.18 No.2

Decision-making problem is the process of finding the best option from all of the feasible alternatives. In almost all such problems the multiplicity of criteria for judging the alternatives is pervasive. That is, for many such problems, the decision maker wants to solve a multiple criteria decision making(MCDM) problem. In general, multi-criteria problems adhere to uncertain and imprecise data, and fuzzy set theory is adequate to deal with it. Since human judgments including preferences are often vague and cannot estimate his preference with an exact numerical value. In decision-making process,very often, the assessment of alternatives with respect to criteria and the importance weight are suitable to use the linguistic variables instead of numerical values. A linguistic decision process is proposed to solve the multiple criteria decision-making problem under fuzzy environment. This paper is aimed to present a fuzzy decision-making approach to deal with the supplier selection problem in supply chain system. During recent years, how to determine suitable suppliers in the supply chain has become a key strategic consideration. However, the nature of these decisions usually is complex and unstructured. Many quantitative and qualitative factors such as quality,price, delivery, and relationship with supplier must be considered to determine suitable suppliers. In this paper we have proposed a similarity aggregation method to aggregate fuzzy individual opinions into a fuzzy group consensus opinion, according to their consensus degree coefficient, in MCDM with group decision problems. We consider the difference of importance of each expert as a crisp value in our method. The degree of importance of each expert also can be represented by a linguistic variable; i.e. a fuzzy number. However, if the importance degree of each expert is a fuzzy number,then the aggregation method will not satisfy the consistency requirement. In fact, the fuzzy TOPSIS method is very flexible. According to the closeness coefficient, we can determine not only the ranking order but also the assessment status of all possible suppliers. Significantly, the proposed method provides more objective information for supplier selection and evaluation in supply chain system. The systematic framework for supplier selection in a fuzzy environment presented in this paper can be easily extended to the analysis of other management decision problems. However, improving the approach for solving supplier selection problems more efficiently and developing a group decision support system in a fuzzy environment can be considered as a topic for future research. 본 논문의 연구목적은 공급망에서 퍼지 의사결정방법을 적용하여 공급업체 선정문제를 해결하는것이다. 일반적으로 공급업체 선정을 위해서는 품질, 가격, 납기, 공급업체와의 관계 등과 같은 다양한 양적,질적 변수들이 고려되어야한다. 본 논문에서는 위와 같은 변수들을 측정하고 가중치를 부여하기 위해서 언어적 변수를 사용하였으며, 이러한 언어적 측정값은 사다리꼴이나 삼각형 퍼지 수로 나타낼 수 있다. 공급업체 선정문제의 평가기준에 대한 가중치를 도출하고 의사결정자들의 공급업체 평가결과를 통합하기 위해서,퍼지 집합이론과 TOPSIS에 기반을 둔 계층형의 다기준 의사결정모형을 제안하였다. 4가지의 평가기준, 4개 공급업체, 3명의 평가자로 이루어진 사례회사의 공급업체 선정문제에 이 방법을 적용하는 절차를 단계적으로 제시하였다. 결론적으로 본 연구에서 제안한 모형은 공급업체 선정문제에 매우 적합한 것으로 나타났다.

Fuzzy-TOPSIS를 사용한 장기렌터카 및 오토리스 차량선택에 관한 연구 -대여업체 관점을 중심으로-

성낙서 ( Nak Su Sung ),이호영 ( Ho Young Lee ),여기태 ( Gi Tae Yeo ) 한국물류학회 2014 물류학회지 Vol.24 No.5

최근 소비자의 소비성향이 소유에서 사용으로 전환되면서 임대방식의 구매가 크게 증가하고 있다. 자동차산업 역시 임대시장이 활성화 되고 있으며, 과거 단기대여에 집중 되었던 모습과 달리 최근 장기 임대 자동차 시장이 활성화 되면서 단기대여의 비중을 이미 넘어서 있는 상태이다. 따라서 본 연구에서는 소비자의 장기렌터카 및 오토리스 차량선택에 있어 중요한 영향을 미치는 요인을 도출하고자 하며, 소비자 형태에 따른 합리적 자동차 임대방식의 우선순위를 선정하는 것을 연구의 목적으로 한다. 연구의 분 석방법으로 델파이(Delphi)분석, Fuzzy 분석, Fuzzy-TOPSIS분석을 사용하여 장기렌터 카와 오토리스 차량 선택에 있어 중요한 요인을 도출하고, 요인에 따른 중요도 분석과 함께 주체별 최적의 선택방안을 제시하였다. Recently customers`` consumption trend in car purchasing market have changed from ``buying a car`` to ``leasing a car``. Market for leasing a car is increasing and leasing duration period is getting longer. Long term lease market represented as ``long term Rental car`` and ``auto lease car`` outstripped the short term rental market. To address this, the paper develops a benchmarking framework which evaluates the long term lease car industries, including weighing the lease factors, and suggesting the optimal alternatives. Delphi Analysis, Fuzzy number method, and Fuzzy-TOPSIS (Fuzzy-Technique for Order Performance by Similarity to Ideal Solution) are used as research methodology. After the adaptation of methodology, overall priority and weight of suggested rental markets can be obtained.

Development of fuzzy multi-criteria approach to prioritize locations of treated wastewater use considering climate change scenarios

Chung, E.S.,Kim, Y. Academic Press 2014 Journal of environmental management Vol.146 No.-

This study proposed a robust prioritization framework to identify the priorities of treated wastewater (TWW) use locations with consideration of various uncertainties inherent in the climate change scenarios and the decision-making process. First, a fuzzy concept was applied because future forecast precipitation and their hydrological impact analysis results displayed significant variances when considering various climate change scenarios and long periods (e.g., 2010-2099). Second, various multi-criteria decision making (MCDM) techniques including weighted sum method (WSM), Technique for Order of Preference by Similarity to Ideal Solution (TOPSIS) and fuzzy TOPSIS were introduced to robust prioritization because different MCDM methods use different decision philosophies. Third, decision making method under complete uncertainty (DMCU) including maximin, maximax, minimax regret, Hurwicz, and equal likelihood were used to find robust final rankings. This framework is then applied to a Korean urban watershed. As a result, different rankings were obviously appeared between fuzzy TOPSIS and non-fuzzy MCDMs (e.g., WSM and TOPSIS) because the inter-annual variability in effectiveness was considered only with fuzzy TOPSIS. Then, robust prioritizations were derived based on 18 rankings from nine decadal periods of RCP4.5 and RCP8.5. For more robust rankings, five DMCU approaches using the rankings from fuzzy TOPSIS were derived. This framework combining fuzzy TOPSIS with DMCU approaches can be rendered less controversial among stakeholders under complete uncertainty of changing environments.

퍼지 TOPSIS & AHP를 이용한 IMO 정보관리시스템 예비과제 우선순위 평가

장운재(Woon-Jae Jang) 한국항해항만학회 2013 한국항해항만학회지 Vol.37 No.5

본 연구는 퍼지 TOPSIS법과 AHP법을 이용하여 IMO 정보관리시스템의 예비과제 우선순위를 평가하기 위한 것이다. 이러한 평가를 위해 먼저 24개의 예비과제를 추출하여 FSM법을 이용하여 대체안을 구조화하였고, 최종 4개의 주요 예비과제를 도출한다. 또한 평가항목간의 가중치는 의사결정자의 일관성을 유지하면서 평가가 가능한 AHP법을 이용한다. 그러나 AHP법은 비교대상의 수가 증가하면 쌍대비교의 횟수가 증가하고, 평가에는 수많은 애매성이 존재하기 때문에 최종 우선순위 선정에는 TOPSIS에 퍼지이론을 도입한 퍼지 TOPSIS법을 이용한다. 그 결과 IMO 기준정보관리, IMO 정보기준전달, IMO 통합데이터베이스, IMO 지식허브 순으로 구축되어야 하는 것으로 나타났다. This paper is aimed to priority evaluation of preliminary cases for IMO -IMS(International Maritime Organization-Information Management System) using fuzzy TOPSIS(Technique for Order Performance by Similarity to Ideal Solution) and AHP(Analytic Hierarchy Process). To this solve, therefore, this paper extract 24 preliminary cases and select 4 major preliminary alternative cases after analysing the structure of its alternative cases using FSM(Fuzzy Structure Modeling). Also, the weights of evaluation factors determine using AHP which able to keep the consistency when decision-makers assess. In AHP method, but, the numbers of paired comparison incerase as much as the numbers of the comparison items increase and because this evaluation have the many of vagueness, the decision of final ranking is used to fuzzy TOPSIS method which is included TOPSIS and Fuzzy Set Theory. The result are developed as order as Management of IMO Convention Information, Delivery of IMO Convention Information, Total IMO Database, Knowledge Hub of IMO Convention Information in IMO-IMS.