نموذج متكامل CRITIC وEDAS باستخدام مشغلات تجميع هاماكر الضبابية الكروية اللغوية وتطبيقه على اتخاذ القرار الجماعي
An integrated CRITIC and EDAS model using linguistic T spherical fuzzy Hamacher aggregation operators and its application to group decision making

المجلة: Scientific Reports، المجلد: 15، العدد: 1
DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-024-81825-w
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39971945
تاريخ النشر: 2025-02-19
المؤلف: Z. Rasool وآخرون
الموضوع الرئيسي: اتخاذ القرار متعدد المعايير

نظرة عامة

تقدم ورقة البحث منهجية جديدة لاتخاذ القرار (DM) لاختيار التقنيات الخضراء، مع التركيز على دمج طريقة أهمية المعايير من خلال الترابط بين المعايير (CRITIC) مع تقنية التقييم بناءً على المسافة من الحل المتوسط (EDAS) ضمن إطار فوضوي T-كروي لغوي (LT-SF). تعالج هذه الطريقة التعقيدات وعدم اليقين المتأصلين في تقييم بدائل التكنولوجيا الخضراء من خلال استخدام نموذج ديناميكي لاتخاذ القرار الجماعي متعدد المعايير (MCGDM). تقدم الدراسة مشغلات تجميع هاماشر (HAOs) لأرقام LT-SF لتوليف تقييمات الخبراء، مما يعزز عملية اتخاذ القرار. توضح تطبيقات العالم الحقيقي فعالية النموذج في اختيار التكنولوجيا الخضراء الأكثر ملاءمة، مع تأكيد تحليلات الحساسية على موثوقيتها وتفوقها على الطرق الحالية.

في الختام، يسهل نموذج LT-SF-CRITIC-EDAS المقترح بشكل فعال اختيار التقنيات الخضراء من خلال تحديد أوزان المعايير وترتيب البدائل بناءً على تقييمات الخبراء بشكل موضوعي. بينما تظهر المنهجية وعدًا، فإنها تعترف بالقيود مثل نقص آلية لتحديد أوزان الخبراء والتحديات التي تطرحها اتخاذ القرار الجماعي على نطاق واسع (LSGDM). تشمل اتجاهات البحث المستقبلية معالجة هذه القيود، واستكشاف مشغلات التجميع المختلفة، وتطبيق النموذج المطور على سيناريوهات العالم الحقيقي المتنوعة، مثل إدارة النفايات وإدارة الرعاية الصحية. بشكل عام، تسهم هذه الدراسة بشكل كبير في تعزيز منهجيات اتخاذ القرار من أجل الاستدامة البيئية في سياق اختيار التكنولوجيا الخضراء.

مقدمة

في مقدمة ورقة البحث، يناقش المؤلفون ثلاثة معايير حاسمة لتقييم التقنيات الخضراء (GT): الصيانة والموثوقية، القبول الاجتماعي، والاستدامة على المدى الطويل. تتعلق الصيانة والموثوقية بقدرة التكنولوجيا على العمل بفعالية مع مرور الوقت مع الحد الأدنى من الصيانة، مما يسهم في الاستدامة من خلال تقليل احتياجات الإصلاح والاستبدال. يعكس القبول الاجتماعي دعم المجتمع وتوافقه الثقافي مع التكنولوجيا، وهو أمر أساسي لنجاح تكاملها وملاءمتها على المدى الطويل. تقيم الاستدامة على المدى الطويل قدرة التكنولوجيا على الحفاظ على تأثيرات اجتماعية وبيئية إيجابية مع مرور الوقت، مع التركيز على القوة والمتانة.

كما يحدد المؤلفون إطارًا منهجيًا لتقييم بدائل GT بناءً على تقييمات الخبراء باستخدام مجموعات المصطلحات اللغوية. يوضحون عملية متعددة الخطوات تتضمن مصفوفات القرار، وتطبيع البيانات، وتطبيق طريقة CRITIC لاشتقاق أوزان المعايير. يتم تقديم نتائج هذه العملية التقييمية في جداول متنوعة، توضح الأداء المقارن لبدائل مختلفة مقابل المعايير المحددة. تهدف هذه الطريقة المنظمة إلى تسهيل اتخاذ قرارات مستنيرة في اختيار التقنيات المستدامة التي تتماشى مع الأهداف الاجتماعية والبيئية.

نقاش

في قسم النقاش، تستكشف الورقة تطور وتطبيق نظرية المجموعات الضبابية (FS) في سياقات اتخاذ القرار الجماعي متعدد المعايير (MCGDM)، مع تسليط الضوء على التحديات التي يواجهها الخبراء في تقديم تقييمات دقيقة بسبب عدم اليقين المتأصل. تعالج إدخال المجموعات الضبابية الحدسية (IFS) والمجموعات الضبابية البيثاغورية (PyFS) القيود في FS التقليدية من خلال دمج درجات عدم العضوية، بينما تعمم مجموعة المجموعات الضبابية q-rung orthopair (q-ROFS) هذه المفاهيم، مما يسمح بمرونة أكبر في تمثيل بيانات القرار الغامضة. تناقش الورقة أيضًا المجموعات الضبابية التصويرية (PFS) والمجموعات الضبابية الكروية (SFS)، التي تعزز تمثيل عدم اليقين من خلال تضمين درجات الامتناع وتعديل قيود الجمع.

يؤكد القسم على أهمية المتغيرات اللغوية في MCGDM، حيث تسمح بتقييمات نوعية تتماشى بشكل أقرب مع التفكير البشري. يتم تقديم امتدادات مختلفة للمجموعات الضبابية، مثل المجموعات الضبابية الحدسية اللغوية (LIFS) والمجموعات الضبابية الكروية اللغوية (LSFS)، لالتقاط التقييمات الذاتية بشكل أفضل. تقترح الورقة استخدام المجموعات الضبابية T-كروية لغوية (LT-SFS) لإدارة عدم اليقين المرتبط باختيار التكنولوجيا الخضراء بشكل فعال، مما يمكّن الخبراء من التعبير عن تقييماتهم بمصطلحات لغوية. بالإضافة إلى ذلك، يغطي النقاش مشغلات التجميع، وخاصة مشغلات تجميع هاماشر (HAOs)، التي تُلاحظ لقدرتها على نمذجة التفاعلات بين المعايير في بيئات غير مؤكدة. كما يتم تسليط الضوء على طريقتي CRITIC وEDAS لدورهما في تحديد أوزان المعايير وترتيب البدائل، على التوالي، مما يبرز قابليتهما للتطبيق في سيناريوهات اتخاذ القرار في العالم الحقيقي.

Journal: Scientific Reports, Volume: 15, Issue: 1
DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-024-81825-w
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39971945
Publication Date: 2025-02-19
Author(s): Z. Rasool et al.
Primary Topic: Multi-Criteria Decision Making

Overview

The research paper presents a novel decision-making (DM) methodology for selecting green technologies, focusing on the integration of the Criteria Importance Through Intercriteria Correlation (CRITIC) method with the Evaluation based on Distance from Average Solution (EDAS) technique within a linguistic T-spherical fuzzy (LT-SF) framework. This approach addresses the complexities and uncertainties inherent in evaluating green technology alternatives by employing a dynamic multi-criteria group decision-making (MCGDM) model. The study introduces Hamacher aggregation operators (HAOs) for LT-SF numbers to synthesize expert assessments, thereby enhancing the decision-making process. A real-world application demonstrates the model’s effectiveness in selecting the most suitable green technology, with sensitivity analyses confirming its reliability and superiority over existing methods.

In conclusion, the proposed LT-SF-CRITIC-EDAS model effectively facilitates the selection of green technologies by objectively determining criteria weights and ranking alternatives based on expert evaluations. While the methodology shows promise, it acknowledges limitations such as the lack of a mechanism for determining expert weights and the challenges posed by large-scale group decision-making (LSGDM). Future research directions include addressing these limitations, exploring various aggregation operators, and applying the developed model to diverse real-world scenarios, such as waste management and healthcare management. Overall, this study contributes significantly to advancing decision-making methodologies for environmental sustainability in the context of green technology selection.

Introduction

In the introduction of the research paper, the authors discuss three critical criteria for evaluating green technologies (GT): maintenance and reliability, social acceptance, and long-term sustainability. Maintenance and reliability pertain to the technology’s ability to function effectively over time with minimal maintenance, thereby contributing to sustainability by reducing repair and replacement needs. Social acceptance reflects the community’s support and cultural fit for the technology, which is essential for its successful integration and long-term viability. Long-term sustainability assesses the technology’s capacity to maintain positive social and environmental impacts over time, emphasizing robustness and durability.

The authors also outline a methodological framework for evaluating GT alternatives based on expert assessments using linguistic term sets. They detail a multi-step process involving decision matrices, normalization of data, and the application of the CRITIC method to derive criteria weights. The results of this evaluation process are presented in various tables, illustrating the comparative performance of different alternatives against the specified criteria. This structured approach aims to facilitate informed decision-making in selecting sustainable technologies that align with societal and environmental goals.

Discussion

In the discussion section, the paper explores the evolution and application of fuzzy set (FS) theory in multi-criteria group decision-making (MCGDM) contexts, highlighting the challenges experts face in providing precise evaluations due to inherent uncertainties. The introduction of intuitionistic fuzzy sets (IFS) and Pythagorean fuzzy sets (PyFS) addresses limitations in traditional FS by incorporating non-membership degrees, while the q-rung orthopair fuzzy set (q-ROFS) further generalizes these concepts, allowing for greater flexibility in representing ambiguous decision data. The paper also discusses picture fuzzy sets (PFS) and spherical fuzzy sets (SFS), which enhance the representation of uncertainty by including abstinence degrees and modifying summation constraints.

The section emphasizes the importance of linguistic variables in MCGDM, as they allow for qualitative assessments that align more closely with human reasoning. Various extensions of fuzzy sets, such as linguistic intuitionistic fuzzy sets (LIFS) and linguistic spherical fuzzy sets (LSFS), are introduced to better capture subjective evaluations. The paper proposes the use of linguistic T-spherical fuzzy sets (LT-SFS) to effectively manage the uncertainties associated with green technology selection, enabling experts to express their evaluations in linguistic terms. Additionally, the discussion covers aggregation operators, particularly Hamacher aggregation operators (HAOs), which are noted for their ability to model interactions among criteria in uncertain environments. The CRITIC and EDAS methods are also highlighted for their roles in determining criterion weights and ranking alternatives, respectively, emphasizing their applicability in real-world decision-making scenarios.