АЛГОРИТМ КОНКУРЕНТНОЇ НОРМАЛІЗАЦІЇ В СИСТЕМІ РЕЙТИНГОВОГО ОЦІНЮВАННЯ ІНТЕЛЕКТУАЛЬНИХ ДОСЯГНЕНЬ

В. В. Горборуков; В. В. Приходнюк; О. В. Франчук

doi:10.51707/2618-0529-2022-23-01

Автор(и)

В. В. Горборуков канд. техн. наук, науковий співробітник відділу створення та використання інтелектуальних мережних інструментів, НЦ «Мала академія наук України», м. Київ, Україна, [email protected]; ORCID ID: https://orcid.org/0000-0002-2758-7724
В. В. Приходнюк канд. техн. наук, завідувач відділу створення та використання інтелектуальних мережних інструментів, НЦ «Мала академія наук України», м. Київ, Україна, [email protected]; ORCID ID: https://orcid.org/0000-0002-2108-7091
О. В. Франчук канд. техн. наук, старший науковий співробітник відділу створення та використання інтелектуальних мережних інструментів, НЦ «Мала академія наук України», м. Київ, Україна, [email protected]; ORCID ID: https://orcid.org/0000-0002-1122-4689

DOI:

https://doi.org/10.51707/2618-0529-2022-23-01

Ключові слова:

ранжування альтернатив, рейтингове оцінювання, багатокритеріальна оптимізація, онтологія предметної області, таксономія, інформаційна технологія.

Анотація

Під час дослідження й аналізу більшості процесів, що відбуваються у будь-якій сфері людської діяльності, виникають прикладні задачі, які фактично належать до теорії прийняття рішень. Найбільш типовою серед таких задач є побудова рейтингового списку певних об’єктів (суб’єктів), серед яких треба обрати найкращі (найгірші) за сукупним значенням певних атрибутів, якими ці об’єкти характеризуються. Складність таких задач полягає в тому, що, як правило, не буває таких випадків, коли один або декілька об’єктів мають суттєві переваги порівняно з іншими за всіма показниками, що беруться до уваги. Саме тому виникає необхідність застосування наявних методів теорії прийняття рішень, а також розроблення алгоритмів, які дають змогу математично враховувати специфіку конкретних практичних задач. У статті розглядається задача оцінювання досягнень учнів закладів загальної освіти в інтелектуальних змаганнях, що проводяться Малою академією наук України й Міністерством освіти і науки, а також наводиться опис розробленого алгоритму конкурентної нормалізації критеріїв для отримання рейтингових оцінок учасників конкурсів. Ця задача була формалізована з допомогою онтологічної методології, що уможливило імплементацію алгоритму її розв’язання в математичне забезпечення ТМІАС (Трансдисциплінарна мережецентрична інформаційно-аналітична система). Розроблений алгоритм ґрунтується на конкурентному характері процесу визначення ступеня домінування одних альтернатив над іншими залежно від аналізу числових характеристик, за якими відбувалося спостереження протягом деякого інтервалу часу. У загальному випадку використання алгоритму є найбільш вдалим у задачах, коли обрахунок рейтингових показників альтернатив залежить не від абсолютних чисельних значень деяких критеріїв, а від наявної кількості альтернатив, що мають близькі значення показників і не досягають або переважають певні порогові величини, що визначені в результаті аналізу предметної області.

Посилання

Keeney, R. L., & Raiffa, H. (1976). Decisions with multiple objectives: preferences and value tradeoffs. New York : Wiley.

Ishizaka, A., & Nemery, P. (2013). Multi-criteria decision analysis: methods and software. Chichester : John Wiley & Sons.

Figueira, J., Greco, S., & Ehrgott, M. (2005). Multiple Criteria Decision Analysis: State of the Art Surveys. Boston : Springer Science and Business Media, Inc.

Larichev, O. I. (2003). Teoriya i metody prinyatiya resheniy [Theory and methods of decision making]. Moscow : Logos [in Russian].

Chernorutskiy, I. G. (2005). Metody prinyatiya resheniy [Decision-making methods]. SPb : BKhV-Peterburg [in Russian].

Shtoyer, R. (1992). Mnogokriterialnaya optimizatsiya. Teoriya, vychisleniya i prilozheniya [Multiobjective optimization. Theory, Computing, and applications]. Moscow : Radio i svyaz [in Russian].

Nogin, V. D. (2014). Lineynaya svertka kriteriyev v mnogokriterialnoy optimizatsii [Linear convolution of Criteria in Multi-Criteria Optimization]. Iskusstvennyy intellekt i prinyatiye resheniy – Artificial intelligence and decision making, 4, 73–82 [in Russian].

Lotov, A. V., & Pospelova, I. I. (2008). Mnogokriterialnyye zadachi prinyatiya resheniy [Multicriteria decision-making tasks]. Izdatelskiy otdel f-ta VMiK MGU. MAKS Press [in Russian].

Odu, G. O., & Charles-Owaba, O. E. (2013). Review of Multi-criteria Optimization Methods – Theory and Applications. Journal of Engineering (IOSRJEN), 3 (10), 1–14.

Opricovic, S., & Tzeng, G. H. (2004). Compromise solution by MCDM methods: A comparative analysis of VIKOR and TOPSIS. European Journal of Operational Research, 156 (2), 445–455. Retrieved from https://doi.org/10.1016/S0377-2217(03)00020-1

Baby, S. (2013). AHP Modeling for Multicriteria Decision-Making and to Optimise Strategies for Protecting Coastal Landscape Resources. International Journal of Innovation, Management and Technology, 4 (2), 218–227.

Yadav, A., Anis, M., Ali, M., & Tuladhar, S. (2015). Analytical Hierarchy Process (AHP) for Analysis: Selection of Passenger Airlines for Gulf Country. International Journal of Scientific & Engineering Research, 6 (3), 379–389.

Kutlu, B., Bozanta, A., Ates, E., Erdogan, S., Gokay, O., K. N. (2014). Project Management Software Selection Using Analytic Hierarchy Process Method. International Journal of Applied Science and Technology, 4 (6), 113–119.

Stryzhak, O., & Kucherov, O. P. (2013). Formuvannia operatsiinoho seredovyshcha informatsiino-analitychnykh system na osnovi ontolohii [Formation of the operational environment of information-analytical systems based on ontologies]. Matematychne modeliuvannia v ekonomitsi – Mathematical modeling in economics, 5, 40–47 [in Ukrainian].

Stryzhak, O. et al. (2021). Decision-making System Based on The Ontology of The Choice Problem. Journal of Physics: Conference Series, 1828 (1), 012007. Retrieved from https://doi.org/10.1088/1742-6596/1828/1/012007

Hwang, C. L., & Yoon, K. (1995). Multiple Attribute Decision Making and Introduction. London : Sage Publication.

Horborukov, V. V., Stryzhak, O. Ye., Franchuk, O. V., & Shapovalov, V. B. (2018). Ontolohichne predstavlennia zadachi ranzhuvannia alternatyv [Ontological representation of the problem of ranking alternatives]. Matematychne modeliuvannia v ekonomitsi – Mathematical modeling in economics, 1 (4), 49–69 [in Ukrainian].