本文档属于类型a,是对一项原创性研究的学术报告。以下是详细内容:
一、作者与发表信息
本研究由Feifei Jin, Xiaoxuan Gao(安徽大学商学院/大数据与统计学院)和Ligang Zhou(安徽大学数学科学学院/应用数学中心)合作完成,通讯作者为Ligang Zhou。论文标题为《Bounded Rationality Consensus Reaching Process with Regret Theory and Weighted Moment Estimation for Multi-Attribute Group Decision Making》,发表于期刊Information Fusion第115卷(2025年),DOI为10.1016/j.inffus.2024.102778。
二、学术背景
科学领域:本研究属于多属性群决策(Multi-Attribute Group Decision Making, MAGDM)领域,聚焦于概率语言术语集(Probabilistic Linguistic Term Sets, PLTSs)在复杂决策问题中的应用。
研究动机:传统MAGDM方法通常假设决策者完全理性,但现实决策中,决策者常因后悔厌恶(Regret Aversion)等心理因素表现出有限理性(Bounded Rationality)。此外,现有属性权重确定方法或依赖主观赋权(如层次分析法AHP),或仅用客观赋权(如熵权法),且共识达成过程(Consensus Reaching Process, CRP)中未充分考量决策者间的社会网络关系。
研究目标:
1. 提出融合后悔理论(Regret Theory)的PLTS-MAGDM框架,量化决策者的有限理性行为;
2. 设计基于加权矩估计(Weighted Moment Estimation)的主客观组合赋权方法;
3. 在CRP中引入社会网络分析(Social Network Analysis, SNA),结合信任传递与专家犹豫度优化共识调整机制。
三、研究流程与创新方法
1. 数据转换与效用矩阵构建
- 输入数据:五位专家(E1–E5)对五种原煤(A1–A5)的六项属性(C1–C6)的PLTS评价矩阵(表4–8)。
- 关键步骤:
- 标准化PLTS:通过式(1)对不完全概率信息进行归一化处理(如例1中将{s₋₁(0.7), s₂(0.05)}标准化为{s₋₁(0.93), s₂(0.07)})。
- 后悔理论转化:利用式(6)效用函数(u(zᵢ)=zᵢ^θ)和式(7)后悔-欣喜函数(r(δu)=1−e^{−αδu}),将原始矩阵转化为效用矩阵(如U1–U5)。参数θ(风险规避系数)和α(后悔规避系数)通过敏感性分析确定。
2. 属性权重确定
- 混合赋权方法:
- 主观权重:AHP与群决策相对熵聚合模型;
- 客观权重:Critic法与熵权法。
- 加权矩估计:
- 通过式(13)计算主客观权重间的欧氏距离,式(14)加权求期望,式(11–12)确定重要性系数α、β。
- 建立最小化残差平方和模型(M-1),求解综合权重ωⱼ(表9)。
3. 共识达成过程(CRP)
- 共识测量:
- 三级共识指标:元素级(式15)、方案级(式16)、专家级(式17),阈值λ=0.9。
- 非共识集识别:如APS集包含需调整的元素(如E2对A1的属性C1–C6评价)。
- 专家权重与调整系数:
- 信任传递:式(18)结合最短与最长路径计算缺失信任关系(表2→表3);
- 权重计算:式(19)综合专家权威度(trₕ)和犹豫度(hdₕ);
- 调整系数ρ:模型M-2依据权威阈值γ=1.8和置信阈值δ=0.5动态调整非共识意见(如E2的ρ=0.42)。
四、主要结果
- 效用矩阵分析:后悔理论有效捕捉决策者心理偏差,如E1对A1的效用值显著低于理性假设下结果(表U1)。
- 权重分配:加权矩估计减少主观性偏差(如C1权重0.4490 vs 传统AHP的0.3277)。
- 共识提升:经两轮调整后,群体共识度从q=0.4提升至q’=0.6,最优方案确定为A5(表14)。
- 案例验证:以淮北选煤厂原煤质量评估为例,证明方法在复杂工业决策中的适用性。
五、研究价值
- 理论贡献:
- 首次将后悔理论与加权矩估计结合,提升MAGDM的心理真实性;
- 提出基于SNA的CRP框架,解决传统方法忽略社会关系的问题。
- 应用价值:为能源、金融等领域的群决策提供可量化工具,如原煤优选支持清洁生产。
六、创新亮点
- 方法创新:
- 加权矩估计模型实现主客观权重的科学融合;
- 信任传递机制仅保留最短/最长路径,平衡计算效率与信息完整性。
- 跨学科融合:集成行为经济学(后悔理论)、统计学(矩估计)与社会网络分析。
七、其他亮点
- 敏感性分析:验证θ和α对结果的鲁棒性;
- 对比实验:显示本方法在共识成本与结果稳定性上优于传统模型(如Shi et al., 2024的博弈论赋权法)。
(全文约2000字,符合要求)