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世界是普遍联系的,关系无所不在。偏好关系作为一种基本的决策工具是决策理论与方法研究的重要内容。面对数据匮乏,事件极少发生或从未发生,或者需要有决策者参与的决策问题,决策者的偏好和判断是决策的重要依据。偏好关系可以有效地转化决策者的智力资本,充分考虑决策者在决策中的作用。基于偏好关系的决策方法是一种定性和定量相结合的方法,既弥补了单纯的数学建模方法的不足,在内容上又有深刻的数学原理。基本的偏好关系有积型偏好关系和模糊偏好关系,它们有着坚实的理论基础和广泛的应用领域。 在以全球化、网络化、信息化、知识化和个性化为特征的现代社会,决策环境、活动、主体和规模等决策要素都在不断变化,社会各个层面的新的决策问题不断出现,基于偏好关系的决策方法也受到了新的挑战。在社会环境日益复杂的背景下,本文由浅入深地提炼了4类研究问题,并开展了以下创新性的研究工作: (1)偏好关系及其一致性。在现代社会的复杂环境下,受决策问题的不确定性,决策者知识的匮乏等等因素影响,决策者提供的偏好信息形式趋于多样化和复杂化,传统的积型偏好关系和模糊偏好关系难以描述复杂多样的决策者偏好。所以本文提出了一系列新型的偏好关系,用于从各个角度精细化描述决策者偏好。 偏好关系一致性是偏好关系研究的一个基本问题,它是偏好信息有效和决策结果正确的重要保证。对于提出的新型偏好关系,本文给出了相应的一致性指标,确定了可接受一致性范围,并且给出了一系列的一致性的改进方法;基于偏好关系一致性,提出多种排序方法,使得新型的偏好关系可以直接用于解决决策问题。 (2)信息集成。偏好信息集成是一种基于偏好信息的基本决策方法,其中,集成算子又是基本的集成方法。在犹豫模糊环境下,本文考虑了偏好信息之间的客观关联性,提出了一系列新的犹豫模糊Bonferroni算子,并详细研究了它们的性质和特征;考虑决策者对于数据关联性的主观判断,将犹豫模糊Bonferroni算子与Choquet积分相结合,提出犹豫模糊Choquet几何算子;首次给出算子的图形解释,可以直观地观察参数对于算子集成结果的影响,创新地拓展了传统算子的描述形式。 (3)群决策方法。群决策方法是决策方法研究的重要组成部分,是现代决策研究的一种趋势,它可以集合集体智慧应对复杂问题。基于偏好关系,本文从提高传统方法效率和开发新方法两个角度展开研究。针对传统群决策方法过程繁琐,求解复杂的不足,提出模糊线性规划的方法,整合了传统方法的4个步骤;针对犹豫偏好信息,提出犹豫群决策的概念,并给出了解决方案。该方法无需对决策者偏好信息进行集成或修改,就可得到群决策结果。 (4)复杂问题建模及应用。层次分析法(AHP)和网络分析法(ANP)是经典的基于偏好关系的决策方法。基于上面研究成果,本文对AHP和ANP进行了拓展,提出了犹豫层次分析法(H-AHP)和广义网络分析法(G-ANP),并给出了完整的解决方案,包含了一系列新的概念和方法;在Matlab和Excel环境下,编写H-AHP和G-ANP的算法程序包并开发决策支持系统原型;分别将H-AHP和G-ANP用于解决中国岛链战略地位评估问题和中国能源通道海盗风险评估问题。另外,G-ANP正在开发成决策软件,将会在社会经济活动中发挥更大的作用。 上述研究成果在理论层丽、方法层面和应用层面丰富了基于偏好关系的决策方法的内涵。提出的一系列新的概率和方法能够为其他研究者提供帮助和指导,继而一系列的相关研究工作可以继续展开,不断深入并形成完整的方法体系。