DOI: https://doi.org/10.1007/s41870-024-02397-6
تاريخ النشر: 2025-02-14
المؤلف: Eda Gül Kocasakal وآخرون
الموضوع الرئيسي: اتخاذ القرار متعدد المعايير
نظرة عامة
في هذه الدراسة، يقدم المؤلفون طريقة الحل التوافقي المشترك (CoCoSo) المصممة للأرقام الضبابية متعددة الأبعاد على شكل شبه منحرف، حيث يتم تمثيل معلومات القرار على هذا النحو. تم بناء الطريقة باستخدام مقاييس المسافة العامة بين الأرقام الضبابية متعددة الأبعاد على شكل شبه منحرف، مما يعزز عملية اتخاذ القرار في السياقات متعددة الخصائص. تم تقديم مثال من العالم الحقيقي لإظهار قابلية تطبيق الطريقة وفعاليتها مقارنةً بالأساليب الحالية.
تؤكد الخاتمة على التكامل المبتكر لطرق CoCoSo مع تقنيات قياس المسافة ضمن إطار الأرقام الضبابية من النوع 2 (ITFM-numbers). يستفيد هذا التكامل من نقاط القوة في كلا المنهجين مع معالجة قيودهم، مما يؤدي إلى إطار عمل أكثر قوة في اتخاذ القرار. يسمح مقياس التشابه العام للأرقام ITFM بإجراء تقييمات شاملة في السيناريوهات المعقدة، مما يؤدي إلى استنتاجات موثوقة. تؤكد النتائج على استقرار الطريقة وقابليتها للتطبيق، مما يشير إلى تطبيقات محتملة في مجالات متنوعة، بما في ذلك التعرف على الأنماط، والتجميع، والتشخيص الطبي، بينما تشجع أيضًا على البحث المستقبلي في التحليلات المقارنة مع طرق اتخاذ القرار متعددة المعايير (MCDM).
مقدمة
تسلط مقدمة هذه الورقة البحثية الضوء على الدور الحاسم للطاقة في دعم الأنظمة، لا سيما في سياق التقدم البشري والتطور التكنولوجي. اعتمد البشر في البداية على القوة البدنية، ثم انتقلوا لاستخدام الحيوانات والوقود الأحفوري لتلبية الطلب المتزايد على الطاقة. ومع ذلك، أدى الاستخدام الواسع للوقود الأحفوري إلى ارتفاع درجة حرارة الأرض واستنزاف الموارد، مما دفع إلى التحول نحو مصادر الطاقة البديلة والمتجددة، وخاصة الطاقة الشمسية. تم تحديد تركيا كدولة ذات إمكانات كبيرة للطاقة الشمسية بسبب مزاياها الجغرافية، مما يتطلب اختيارًا دقيقًا للخلايا الشمسية بناءً على معايير محددة، وغالبًا ما تكون معقدة بسبب عدم اليقين البيئي.
لمعالجة هذه الشكوك، تقترح الورقة تطبيق نظرية المجموعات الضبابية، التي قدمها زاده في عام 1965، والتي تسمح بتمثيل المعلومات غير الدقيقة من خلال قيم العضوية التي تتراوح من 0 إلى 1. تناقش المقدمة مختلف التقدمات في المنطق الضبابي وتطبيقاته عبر مجالات متعددة، بما في ذلك اتخاذ القرار وتحليل المخاطر. تؤكد على قيود المجموعات الضبابية التقليدية في بعض السيناريوهات، مما يؤدي إلى تقديم مجموعات ضبابية متعددة، حيث يمكن أن تمتلك العناصر قيم عضوية متعددة. تكمن المساهمة الجديدة للورقة في تطوير طريقة CoCoSo (الحل التوافقي المشترك) باستخدام الأرقام الضبابية متعددة الأبعاد على شكل شبه منحرف لاتخاذ القرار، وخاصة في اختيار الخلايا الشمسية. يتم توضيح هيكل الورقة، مما يشير إلى استكشاف شامل للأدبيات، والتعريفات الأساسية، وتطوير مقاييس المسافة العامة، والتطبيق العملي للطريقة المقترحة في السيناريوهات الواقعية.
نقاش
في هذا القسم، يقدم المؤلفون المفاهيم الأساسية ذات الصلة بأبحاثهم حول المجموعات الضبابية والمجموعات الضبابية المتعددة، والتي تعتبر ضرورية للتحليل اللاحق. يتم تعريف مجموعة ضبابية $F$ على مجموعة غير فارغة $X$ مع دالة عضوية $g_F: X \to [0, 1]$. يتناول القسم أيضًا t-norms وs-norms، وهي عمليات ثنائية تلبي خصائص معينة مثل التجميع، والتبادلية، والتزايد. هذه العمليات ضرورية للتعامل مع المنطق الضبابي وعمليات اتخاذ القرار. يقدم المؤلفون تعريفات وخصائص متنوعة لـ t-norms وs-norms، بما في ذلك أنواع محددة مثل المنتج الجذري والمجموع، والمنتج المحدود والمجموع، وغيرها، والتي تسهل معالجة الأرقام الضبابية.
علاوة على ذلك، يقدم المؤلفون طريقة CoCoSo، وهي نهج اتخاذ قرار متعدد المعايير (MCDM) مصمم للأرقام الضبابية متعددة الأبعاد على شكل شبه منحرف (TFM-numbers). يحددون خوارزمية منهجية لتطبيق هذه الطريقة، والتي تشمل إنشاء مصفوفة قرار، وتطبيع القيم، وحساب الدرجات لترتيب البدائل بناءً على معايير متعددة. يبرز دراسة الحالة تطبيق هذه الطريقة في اختيار الخلايا الشمسية المثلى، مما يظهر فائدتها العملية في تقييم البدائل تحت عدم اليقين. تشير النتائج إلى أن طريقة CoCoSo المقترحة تعزز من قوة اتخاذ القرار من خلال دمج المنطق الضبابي مع مقاييس المسافة، مما يوفر إطار عمل شاملاً لسيناريوهات اتخاذ القرار المعقدة.
DOI: https://doi.org/10.1007/s41870-024-02397-6
Publication Date: 2025-02-14
Author(s): Eda Gül Kocasakal et al.
Primary Topic: Multi-Criteria Decision Making
Overview
In this study, the authors introduce the Combined Compromise Solution (CoCoSo) method tailored for trapezoidal fuzzy multi-numbers, where decision information is represented as such. The method is constructed using generalized distance measures between trapezoidal fuzzy multi-numbers, enhancing the decision-making process in multi-attribute contexts. A real-world example is provided to demonstrate the method’s applicability and effectiveness compared to existing approaches.
The conclusion emphasizes the innovative integration of CoCoSo methods with distance measure techniques within the framework of Interval Type-2 Fuzzy Multi-numbers (ITFM-numbers). This integration leverages the strengths of both methodologies while addressing their limitations, resulting in a more robust decision-making framework. The generalized similarity measure for ITFM-numbers allows for comprehensive evaluations in complex scenarios, yielding reliable conclusions. The findings affirm the method’s stability and feasibility, suggesting potential applications in various fields, including pattern recognition, clustering, and medical diagnosis, while also encouraging future research into comparative analyses with other Multi-Criteria Decision-Making (MCDM) methods.
Introduction
The introduction of this research paper highlights the critical role of energy in sustaining systems, particularly in the context of human advancement and technological development. Initially reliant on physical strength, humans transitioned to using animals and fossil fuels to meet growing energy demands. However, the extensive use of fossil fuels has led to global warming and resource depletion, prompting a shift towards alternative and renewable energy sources, notably solar energy. Turkey is identified as a country with significant solar energy potential due to its geographical advantages, which necessitates careful selection of solar cells based on specific criteria, often complicated by environmental uncertainties.
To address these uncertainties, the paper proposes the application of fuzzy set theory, introduced by Zadeh in 1965, which allows for the representation of imprecise information through membership values ranging from 0 to 1. The introduction discusses various advancements in fuzzy logic and its applications across multiple fields, including decision-making and risk analysis. It emphasizes the limitations of traditional fuzzy sets in certain scenarios, leading to the introduction of multi-fuzzy sets, where elements can possess multiple membership values. The paper’s novel contribution lies in developing a CoCoSo (Combined Compromise Solution) method utilizing trapezoidal fuzzy multi-numbers for decision-making, specifically in selecting solar cells. The structure of the paper is outlined, indicating a comprehensive exploration of literature, foundational definitions, the development of generalized distance measures, and the practical application of the proposed method in real-world scenarios.
Discussion
In this section, the authors introduce foundational concepts relevant to their research on fuzzy sets and multi-fuzzy sets, which are essential for the subsequent analysis. A fuzzy set $F$ is defined on a non-empty set $X$ with a membership function $g_F: X \to [0, 1]$. The section also elaborates on t-norms and s-norms, which are binary operations that satisfy specific properties such as associativity, commutativity, and monotonicity. These operations are crucial for handling fuzzy logic and decision-making processes. The authors provide various definitions and properties of t-norms and s-norms, including specific types like the Drastic Product and Sum, Bounded Product and Sum, and others, which facilitate the manipulation of fuzzy numbers.
Furthermore, the authors present the CoCoSo method, a multi-criteria decision-making (MCDM) approach tailored for trapezoidal fuzzy multi-numbers (TFM-numbers). They outline a systematic algorithm for applying this method, which includes creating a decision matrix, normalizing values, and calculating scores to rank alternatives based on multiple criteria. The case study emphasizes the application of this method in selecting optimal solar cells, demonstrating its practical utility in evaluating alternatives under uncertainty. The findings indicate that the proposed CoCoSo method enhances decision-making robustness by integrating fuzzy logic with distance measures, thereby providing a comprehensive framework for complex decision-making scenarios.