Перейти до вмісту
Наукові вісті КПІ
ISSN 2617-5509 · e‑ISSN 2663-7472 Відкритий доступ · CC BY 4.0
Т. 144 · № 3 · 2026 вер 29, 2026 статті

ФОРМАЛІЗАЦІЯ РОЗРІДЖЕНОГО ANP З БІНАРНИМИ ПОРІВНЯННЯМИ НА ОСНОВІ ДАНИХ У КОЛІ ОДНОРІДНИХ КОМПОНЕНТІВ ДЛЯ ПРІОРИТИЗАЦІЇ РОЗПОДІЛУ РЕСУРСІВ

ВР
Вадим Романюк Відповідальний Вінницький торговельно-економічний інститут Державного торговельно-економічного університету, факультет економіки, менеджменту та права, кафедра інформаційних систем та технологій, Вінниця, Україна Україна
Опубліковановер 29, 2026
PDF
НВКПІ 3 ТОМ 144 · 3
ТОМ 144 · № 3 · 2026 Переглянути випуск

Анотація

Проблематика. Задачі розподілу обмежених ресурсів між взаємозалежними однорідними об’єктами виникають у багатьох прикладних сферах — зокрема, під час конкурсного фінансування проєктів, взаємооцінювання за принципом “рівний — рівному” та пропорційного розподілу бюджетів за умов дефіциту ресурсів. У таких ситуаціях відносна важливість об’єктів визначається не лише їхніми індивідуальними показниками, а й взаємними впливами всередині системи. Класичні моделі аналітичного мережевого процесу, (англ. Analytic Network Process (ANP)), добре пристосовані до врахування взаємозалежностей, однак зазвичай ґрунтуються на експертних попарних порівняннях і щільних структурах впливу, що ускладнює їх застосування за великої кількості об’єктів або за обмеженої доступності експертних суджень. Це зумовлює необхідність розроблення розріджених, керованих даними, ANP-моделей, які зберігають мережеві зворотні зв’язки, водночас зменшуючи складність процедури оцінювання. Мета дослідження. Метою є запропонувати розріджений ANP-підхід, заснований на керованих даними бінарних порівняннях між однорідними компонентами, для їх пріоритизації у задачах розподілу ресурсів із явним урахуванням взаємозалежностей. Практичною ціллю є отримання єдиного та інтерпретованого вектора глобальних пріоритетів, який може бути використаний для ранжування, відбору або пропорційного розподілу ресурсів без залучення суб’єктивних експертних оцінок. Методика реалізації. Розглядається мережа з однорідних компонентів, у якій кожен компонент зазнає впливу рівно двох інших компонентів, що приводить до формування -матриць попарних порівнянь впливу. Такі матриці будуються детерміновано на основі спостережуваних або задекларованих оцінок за допомогою відношень значень, без прив’язки до класичної шкали Сааті. Отримана супермaтриця є розрідженою, стохастичною за стовпцями та сильно зв’язною. Існування та єдиність вектора глобальних пріоритетів обґрунтовуються з використанням строгої додатності спостережуваних оцінок, сильної зв’язності індукованої мережі впливів та стохастичної нормалізації, а самі пріоритети визначаються як стаціонарний розподіл супермaтриці. Результати дослідження. Запропонована формалізація забезпечує коректне визначення вектора глобальних пріоритетів попри мінімальну локальну структуру порівнянь. Розріджена топологія впливів гарантує обчислювальну ефективність і масштабованість моделі, тоді як керована даними побудова матриць забезпечує локальну узгодженість усіх попарних порівнянь. Отримані пріоритети відображають як індивідуальні оцінки компонентів, так і системні взаємозалежності, що дає змогу здійснювати прозору та обґрунтовану пріоритизацію навіть за відсутності можливості повних експертних порівнянь. Висновки. Розріджений керований даними ANP-підхід є ефективним інструментом підтримки прийняття рішень у задачах розподілу ресурсів між взаємозалежними однорідними об’єктами. Поєднуючи мережеве моделювання зворотних зв’язків із мінімальними бінарними порівняннями, що ґрунтуються на даних, запропонований метод поєднує класичну методологію ANP з сучасними, орієнтованими на дані підходами до оцінювання. Його основними перевагами є зменшення суб’єктивності, гарантована узгодженість та аналітична зручність, тоді як сфера застосування обмежується задачами з однорідними альтернативами та структурованими взаємозалежностями.

Ключові слова

Посилання

  1. Y. Chen et al., “Analytic network process: Academic insights and perspectives analysis”, Journal of Cleaner Production, 2019, vol. 235, pp. 1276–1294.
  2. Available: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2019.07.016
  3. E. Rezaei and B. Mosallanezhad, “Identifying social concerns in virtual reality technology through text mining and large language models, and prioritizing them with the fuzzy hierarchized analytic network process”, Computers and Electrical Engineering, 2024, vol. 120, Part B, Art. no. 109770. Available: https://doi.org/10.1016/j.compeleceng.2024.109770
  4. S. A. Musyarofah et al., “Constructing a new index for measuring industrial estate readiness using the analytic network process (ANP) approach”, Journal of Open Innovation: Technology, Market, and Complexity, 2025, vol. 11, iss. 1, Art. no. 100467.
  5. Available: https://doi.org/10.1016/j.joitmc.2025.100467
  6. V. V. Romanuke, “Evaluation of payoff matrices for noncooperative games via processing binary expert estimations”, Information Technology and Management Science, 2016, vol. 19, pp. 10–15. Available: https://doi.org/10.1515/itms-2016-0004
  7. T. L. Saaty, “Decision making — the Analytic Hierarchy and Network Processes (AHP/ANP)”, Journal of Systems Science and Systems Engineering, 2004, vol. 13, pp. 1–35. Available: https://doi.org/10.1007/s11518-006-0151-5
  8. M. A. Vaziri Rad et al., “A global framework for maximizing sustainable development indexes in agri-photovoltaic-based renewable systems: Integrating DEMATEL, ANP, and MCDM methods”, Applied Energy, 2024, vol. 360, Art. no. 122715.
  9. Available: https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2024.122715
  10. T. L. Saaty and L. G. Vargas, Decision Making with the Analytic Network Process. Economic, Political, Social and Technological Applications with Benefits, Opportunities, Costs and Risks, Springer New York, NY, 2013.
  11. Available: https://doi.org/10.1007/978-1-4614-7279-7
  12. E. Seneta, Non-negative Matrices and Markov Chains, 2nd edition, Springer New York, NY, 2006. Available: https://doi.org/10.1007/0-387-32792-4
  13. E. H. Forman and S. I. Gass, “The Analytic Hierarchy Process — An Exposition”, Operations Research, 2001, vol. 49, no. 4, pp. 469–486.
  14. Available: https://doi.org/10.1287/opre.49.4.469.11231
  15. J. Aczél and T. L. Saaty, “Procedures for synthesizing ratio judgements”, Journal of Mathematical Psychology, 1983, vol. 27, iss. 1, pp. 93–102.
  16. Available: https://doi.org/10.1016/0022-2496(83)90028-7
§ 06 — Пов'язані

Схожі статті в цьому журналі

Пов'язані рецензовані дослідження, опубліковані в цьому журналі.
Усі випуски

МЕТОДИ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ЦІЛІСНОСТІ ОБРОБКИ ТА ПЕРЕДАЧІ ДАНИХ У ПРОМИСЛОВИХ СИСТЕМАХ АВТОМАТИЗАЦІЇ

Ярослав Корпань, Євген Федоров, Ольга Нечипоренко

Проблематика. Сучасні промислові системи контролю характеризуються високим рівнем інтеграції інформаційних і фізичних процесів та використанням розподілених…

#промислові системи автоматизації #SCADA-системи #цілісність даних #кібербезпека ICS
10.20535/kpisn.2026.3.361520

МЕТОДИКА ПАРАМЕТРИЧНОГО СИНТЕЗУ ЗУМ-АФОКАЛЬНИХ СИСТЕМ НА ОСНОВІ НЕРУХОМИХ ВАРІОЛІНЗ

Ігор Г. Чиж

Проблематика Зум-оптичні системи, в яких використовуються механічно нерухомі електрично керовані варіолінзи, не можуть вважатися такими, що мають нерухомі оптичні…

#зум-афокальні системи #головні точки варіолінз #синтез зум-афокальних систем #стабільна афокальність зум-системи
10.20535/kpisn.2026.3.351645

МОДИФІКАЦІЯ НЕЙРОМЕРЕЖЕВОГО МЕТОДУ SPINN ДЛЯ НАБЛИЖЕНОГО РОЗВ'ЯЗАННЯ МІШАНОЇ ЗАДАЧІ ДЛЯ РІВНЯННЯ ТЕПЛОПРОВІДНОСТІ В ЕЛІПТИЧНІЙ ОБЛАСТІ

Валерій Лось, Олександр Ряхін

Проблематика. Параболічні диференціальні рівняння є математичними моделями інженерії, призначеними для дослідження широкого кола прикладних задач. Це приводить до…

#рівняння теплопровідності #мішана параболічна задача #еліптична область #фізико-інформативна нейронна мережа
10.20535/kpisn.2026.3.367316

Статті цього автора (цих авторів), які найбільше читають

Схожі статті

1-10 з 98

Ви також можете розпочати розширений пошук схожих статей для цієї статті.