Beurteilende(r)| Name: | Ao.Univ.Prof. Dipl.-Ing. Dr.nat.techn. Harald Vacik |
| Herkunftsbetrieb: | |
| 1.Mitwirkender |
| Name: | Dipl.-Ing. Dr. Bernhard Wolfslehner |
| Herkunftsbetrieb: | |
| Arbeit |
| Typ der Arbeit: | Masterarbeit |
| Sprache der Arbeit: | Englisch |
| Titel der Arbeit in Originalsprache: | A comprehensive uncertainty analysis of the Analytic Hierarchy Process-methodology in the context of environmental decision-making |
| Titel der Arbeit in deutsch: | Eine umfassende Analyse von methodologischen Unsicherheitsaspekten des Analytic Hierarchy Process im Kontext von Umweltentscheidungen |
| Titel der Arbeit in englisch: | |
| Publikationsmonat: | 03.2015 |
| Seitenanzahl: | 66 |
| Online-Katalog der Universitätsbibliothek Bodenkultur |
| AC-Nummer: | AC12233302 |
| Abstract |
| Abstract in Deutsch: | Diese Masterarbeit beinhaltet eine Übersicht von methodologischen Aspekten des Analytic Hierarchy Process (AHP), welche Unsicherheit im Hinblick auf das Ranking der zu evaluierenden Alternativen verursachen können. Der AHP ist eine Methode zur Problemlösung, welche es erlaubt Alternativen in Hinblick auf ein Set an Kriterien, welche hierarchisch organisiert sind, zu evaluieren. In diesem Zusammenhang wird ein Konzept zur umfassenden Untersuchung ausgewählter Unsicherheiten entwickelt. Das Konzept wird an einem hypothetischen Entscheidungsproblem angewendet, welches eine Kaufentscheidung für ein Heizsystems für ein Einfamilienhaus behandelt. Die Unsicherheiten werden explizit formuliert um ein umfassendes Verständnis (Benennung, Kategorisierung und Quantifizierung) zu erarbeiten. Die Quantifizierung wird mittels eines Simulationsexperiments basierend auf der Programmiersprache R durchgeführt. Es werden unterschiedliche Unsicherheitsszenarien (Implementierung einer oder mehrerer Unsicherheiten) berechnet. Zusätzlich wird ein Gruppenentscheidungsprozess simuliert und ein einfaches und intuitiv verständliches Maß für die „Gesamtunsicherheit“ vorgeschlagen. Das Simulationsexperiment zeigt, dass eine positive lineare Korrelation zwischen der Anzahl der integrierten Unsicherheiten und der „Gesamtunsicherheit“ besteht. Beispielsweise führt das Unsicherheitsszenario „US11“ in 43.6 % der Fälle (n = 531 441) zu einer Rangänderung der beiden höchst gereihten Alternativen im Vergleich zu den Ergebnissen der Kalkulation im originalen Analytic Hierarchy Process. Der maximale Abstand zwischen Rang 1 und Rang 2, der durch die Implementierung von „US11“ überbrückt wird, beträgt 0.031. Die Interpretation dieser Resultate ist stark abhängig von der gewählten Sichtweise (Praxis-orientiert oder normativ). Die Annahmen im Simulationsexperiment führen dazu, dass der Beitrag einer einzelnen Unsicherheit zur „Gesamtunsicherheit“ nur in wenigen Fällen identifiziert werden kann und eine Verallgemeinerung der quantitativen Ergebnisse auf den Kontext von Umweltentscheidungen nur vereinzelt möglich ist. Weiterführende Forschung basierend auf dieser Masterarbeit wird vorgeschlagen um den Beitrag zur „Validierung der Analytic Hierarchy Process-Methodologie“ weiter zu entwickeln. |
| Abstract in Englisch: | This thesis provides an overview of uncertainty issues associated with the Analytic Hierarchy Process (AHP) - methodology. The AHP is a problem solving method that allows to evaluate the performance of several alternatives with regard to a set of evaluation criteria organized in a decision hierarchy. In this context a framework to comprehensively analyse selected uncertainties is developed and applied on a constructed decision-making case referring to a purchase decision of a heating-system for a one family house. An explicitly formulated understanding of uncertainty (designation, categorisation and quantification) is proposed. The quantification is conducted by a simulation experiment using the programming language R. Different uncertainty scenarios (including one single or several uncertainties) are computed. Furthermore, a group decision process is simulated and a simple and intuitively understandable quantitative indicator that may be interpreted as “overall uncertainty” is proposed. The simulation experiment shows a positive linear correlation between the amount of uncertainties included in a specific uncertainty scenario and the impact on the final alternative ranking. For example, the uncertainty scenario “US11” shows that 43.6 % of the computed runs (n = 531 441) lead to a rank reversal between the options on rank 1 and rank 2 compared to the values derived from the calculations of the original Analytic Hierarchy Process. The maximal difference between rank 1 and rank 2 that was overcome by implementing “US11” is 0.031. The interpretation of these results depends on whether taking the viewpoint of a practitioner or a normative point of view of a decision analyst. As the assumptions made within the simulation experiment narrow general insights, a distinct uncertainty’s impact on the “overall uncertainty” measure stays hidden in most cases and a generalisation of the quantitative results to the context of environmental decision-making is only in a few cases feasible. To foster the contribution to the field of “validating the Analytic Hierarchy Process methodology” further research based on the present thesis is proposed. |
| Schlagworte |
| Schlagwörter Deutsch: | Analytic Hierarchy Process, Entscheidungstheorie, Unsicherheit, Simulationsexperiment, Sensitivtät, Management natürlicher Ressourcen |
| Schlagwörter Englisch: | Analytic Hierarchy Process, Decision theory, uncertainty, simulation experiment, sensitivity, management of natural resources |
| Sonstiges |
| Signatur: | D-17634 |
| Organisationseinheit, auf der die Arbeit eingereicht wird: | H91300 Institut für Waldbau (WALDBAU) |
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