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层次分析法(AHP)是一种系统化、层次化的多准则决策方法,在数学建模中常用于处理复杂的决策问题。MATLAB作为强大的计算工具,能够高效实现AHP算法的核心步骤。其核心流程主要包含三个关键环节:
首先是构建判断矩阵,通过两两比较各因素的重要性程度,形成量化的数值矩阵。这一步需要合理设计比较尺度,通常采用1-9的标度法来反映不同重要程度。
接着是权重计算阶段,MATLAB通过特征值法求解判断矩阵的最大特征值及对应特征向量,将其归一化后得到各指标的权重值。这一过程涉及矩阵运算,MATLAB的eig函数能精确完成特征值分解。
最后进行一致性检验,计算一致性比例CR值,验证判断矩阵的逻辑合理性。当CR<0.1时认为矩阵具有满意一致性。MATLAB可自动完成CI和RI的计算比较,避免人工查表的繁琐。
对于数学建模应用,MATLAB实现的层次分析法程序具有参数可调、可视化输出等优势,能快速处理大规模判断矩阵,特别适合方案优选、风险评估等需要定量分析的决策场景。