home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Business Heaven / Business Heaven.iso / other / ahp / ahp.txt < prev    next >
Text File  |  1993-05-04  |  88KB  |  1,888 lines

  1.  
  2.  
  3.  
  4.  
  5.  
  6.  
  7.  
  8.  
  9. 
  10.                     @@@@        @@@@    @@@@    @@@@@@@@@
  11.                    @@@@@@       @@@@    @@@@    @@@@@@@@@@@
  12.                   @@@  @@@      @@@@    @@@@    @@@@@@@@@@@@
  13.                  @@@@  @@@@     @@@@    @@@@     @@@@   @@@@@
  14.                  @@@    @@@     @@@@    @@@@     @@@@    @@@@
  15.                 @@@@    @@@@    @@@@    @@@@     @@@@    @@@@
  16.                 @@@@    @@@@    @@@@@@@@@@@@     @@@@   @@@@@
  17.                 @@@@@@@@@@@@    @@@@@@@@@@@@     @@@@@@@@@@@
  18.                 @@@@@@@@@@@@    @@@@@@@@@@@@     @@@@@@@@@
  19.                 @@@@@@@@@@@@    @@@@    @@@@     @@@@@@@
  20.                 @@@@    @@@@    @@@@    @@@@     @@@@
  21.                 @@@@    @@@@    @@@@    @@@@     @@@@
  22.                 @@@@    @@@@    @@@@    @@@@     @@@@
  23.                 @@@@    @@@@    @@@@    @@@@     @@@@
  24. 
  25.  
  26.  
  27.  
  28.  
  29.  
  30.  
  31.       T H E    A N A L Y T I C    H I E R A R C H Y    P R O C E S S
  32.  
  33.  
  34.  
  35.  
  36.  
  37.  
  38.  
  39.  
  40.  
  41.  
  42.  
  43.  
  44.                      USER'S GUIDE AND REFERENCE MANUAL
  45.  
  46.                                Release 3.01
  47.  
  48.  
  49. ___________________________________________________________________________
  50.  
  51.    This  software  is provided to you for evaluation use only.  If  you 
  52.    find the software useful, please register it. With your registration 
  53.    you  will not only receive technical support and the latest  version 
  54.    of  software, but you will also be sponsoring the continued  support 
  55.    and future enhancements of this product.
  56. ___________________________________________________________________________
  57.  
  58.  
  59.  
  60. 
  61. AHP - Analytic Hierarchy Process, Release 3.01
  62. The Modern Art of Decision Making
  63. Program Serial No. 9317420
  64. 
  65.  
  66.  
  67.  
  68.  
  69.  
  70.  
  71.  
  72.  
  73.  
  74.  
  75.  
  76. Changes are periodically made to the information herein; these changes will 
  77. be incorporated in new editions of this publication.
  78.  
  79.  
  80.  
  81. A Product Comment Form is provided at the front of this publication. If 
  82. this form has been removed, you can mail any comments to the address below: 
  83.  
  84.  
  85. Armada Systems
  86. P.O. Box 637, Station A
  87. Downsview, Ontario
  88. M3M 3A9
  89. Canada  
  90.  
  91.  
  92.  
  93.  
  94.  
  95.  
  96. DAS, DMM, PCM, DME and MyBASE are Trademarks of Armada Systems.
  97.  
  98. Copyright (C) 1986-1993, Armada Systems
  99. All Rights Reserved
  100. Made in Canada
  101.  
  102.  
  103.  
  104.  
  105.  
  106.  
  107.  
  108. For your records:
  109.  
  110. NAME ____________________________  TITLE __________________________________
  111. COMPANY _________________________  DEPARTMENT _____________________________
  112. DATE PROGRAM RECEIVED ___________  OBTAINED FROM __________________________
  113.  
  114.  
  115.  
  116.  
  117.  
  118. 
  119.                              TABLE OF CONTENTS
  120. 
  121.  
  122.  
  123.                                                              PAGE
  124.  
  125.     ARMADA SYSTEMS LICENSE AGREEMENT .......................   i
  126.     PRODUCT COMMENT FORM ...................................  ii
  127.  
  128.     GETTING STARTED ........................................ iii
  129.     CREATING A WORKING COPY OF AHP                           iii
  130.     DISK CONTENTS                                             iv
  131.  
  132.  
  133.     1.0  THE ANALYTIC HIERARCHY PROCESS ....................   1
  134.          1.1  INTRODUCTION                                     1  
  135.          1.2  THEORY OF OPERATION                              2
  136.               1.2.1  Pairwise comparisons and inconsistency    2
  137.               1.2.2  Example                                   2
  138.          1.3  USING THE AHP                                    4
  139.               1.3.1  Pairwise comparisons for level 1          5
  140.               1.3.2  Pairwise comparisons for level 2          7
  141.               1.3.3  Relative impact on overall goal           8
  142.          1.4  SAMPLE PROBLEMS                                  9
  143.               1.4.1  Estimating relative lengths of lines      9
  144.               1.4.2  Benefit/Cost analysis                    11
  145.               1.4.3  Application to psychotherapy             18
  146.               1.4.4  Calculating expected values              19
  147.               1.4.5  Determining optimum type of coal plant   20
  148.  
  149.     2.0  PROGRAM CONFIGURATION .............................  21
  150.  
  151.     3.0  ABOUT ARMADA SYSTEMS ..............................  22
  152.          3.1  THE DECISION MATRIX EXPERT (DME)                23
  153.               3.1.1  Applications                             23
  154.               3.1.2  System requirements                      23
  155.          3.2  MyBASE                                          24
  156.               3.2.1  Quick overview of features               24
  157.               3.2.2  System requirements                      25
  158.  
  159.     4.0 ORDERING SOFTWARE: WHAT YOU WILL RECEIVE ...........  26
  160. 
  161.     ARMADA SYSTEMS SOFTWARE REGISTRATION AND ORDER FORM ....  27
  162.  
  163.     REFERENCES .............................................  28
  164.                                                                    AHP    i
  165.  
  166.  
  167. 
  168. ARMADA SYSTEMS LICENSE AGREEMENT
  169. 
  170. Read this agreement carefully. Use or distribution of this product  consti-
  171. tutes your acceptance of the terms and conditions of this agreement!
  172. 
  173. GENERAL LICENSE TERMS
  174. This  documentation and the software described in it are  copyrighted  with 
  175. all rights reserved worldwide by Armada Systems. Under the copyright  laws, 
  176. neither  the  documentation nor the software may  be  copied,  photocopied, 
  177. reproduced,  translated,  modified, reverse engineered, or reduced  to  any 
  178. electronic medium or machine readable form, in whole or in part, except  as 
  179. specifically authorized below, without the prior written consent of  Armada 
  180. Systems. 
  181.  
  182. Armada  Systems  specifically authorizes individuals and  organizations  to 
  183. make  complete unaltered copies of this software, for the purpose  of  free 
  184. distribution  to   other individuals or organizations.  This  software  and 
  185. documentation may not be sold, no fee must be involved in the  distribution 
  186. of  this software except, for a small reasonable fee to cover the  cost  of 
  187. any distribution media and service charges. This software which consists of 
  188. application  programs, data files and documentation, are a complete  entity 
  189. which must not be separated or altered in any way shape or form. 
  190.  
  191. Individuals or organizations who wish to distribute or market this software 
  192. for the purpose of financial or other material gain, must first receive the 
  193. authorization to do so by contacting Armada Systems.
  194.  
  195. Armada  Systems  authorizes the use of this  software  for  non-commercial, 
  196. educational,  and evaluation purposes only. If you are using or  intend  to 
  197. use  this  software  for any other purposes, then you  must  register  with 
  198. Armada  Systems  by  purchasing the commercial  version  of  the  software. 
  199. Copying (except for back-up purposes) and distribution of software provided 
  200. to registered users is not permitted.
  201. 
  202. DISCLAIMER
  203. This  documentation and the software described in it are provided  "as is," 
  204. without  any  warranty as to their performance, accuracy, or  freedom  from 
  205. error,  or  as to any results generated through their use.  Armada  Systems 
  206. excludes  without  limitation  any and all  implied  warranties,  including 
  207. warranties  of  merchantability and fitness for a particular  purpose.  You 
  208. assume  the entire risk as to the results and performance of  the  software 
  209. and documentation.
  210.  
  211. Armada  Systems  will  under no circumstances be  liable  for  any  direct, 
  212. indirect, special, incidental, or consequential damages arising out of  the 
  213. use  or inability to use the software or documentation, even if advised  of 
  214. the possibility of such damages.
  215. 
  216. GENERAL
  217. Should  you have any questions concerning this Agreement, you  may  contact 
  218. Armada Systems by writing to the address given at the front of this manual.
  219.  
  220. 3.01 - 9317420                                                     AHP   ii
  221.  
  222.  
  223. 
  224. PRODUCT COMMENT FORM
  225. 
  226. Use  this  form if you have any comments or suggestions regarding  the  AHP 
  227. program or this manual. Mail your comments to:
  228.  
  229.  
  230. Armada Systems
  231. P.O. Box 637, Station A
  232. Downsview, Ontario
  233. M3M 3A9
  234. Canada  
  235.  
  236.  
  237. NAME_________________________________ TITLE________________________________
  238. COMPANY______________________________ DEPARTMENT___________________________
  239. ADDRESS____________________________________________________________________
  240. CITY_________________________________ STATE/PROVINCE_______________________
  241. ZIP/POSTAL CODE______________________ COUNTRY______________________________
  242. PHONE________________________________ FAX__________________________________
  243. COMPUTER TYPE________________________ DOS VERSION__________________________
  244. DATE PROGRAM RECEIVED________________ OBTAINED FROM________________________
  245.  
  246. COMMENTS/SUGGESTIONS:
  247.  
  248.                                                                    AHP  iii
  249.  
  250.  
  251. 
  252. GETTING STARTED
  253. 
  254. Before doing anything, we suggest that you make a working copy of the  disk 
  255. supplied to you. You should then keep the original disk as a back-up  copy, 
  256. in  a safe place where it will not come in contact with any heat, dust,  or 
  257. magnetic radiation. In the event that your working copy is ever damaged  or 
  258. destroyed, you can always make a new copy from the original disk.
  259.  
  260. 
  261. CREATING A WORKING COPY OF AHP
  262. 
  263. To  make a working copy of AHP, simply follow one of the  procedures  below 
  264. corresponding to your computer system: 
  265.  
  266. Hard disk system:
  267.  
  268.    1. Boot-up DOS operating system 
  269.       (you should see the C> prompt appear on screen).
  270.    2. Insert AHP floppy disk into drive A.
  271.    3. Type the following:
  272.       MD\AHP
  273.       CD\AHP
  274.       COPY A:*.* C:
  275.    4. To start using AHP, type the following:
  276.       CD\AHP
  277.       AHP
  278.  
  279. Floppy disk system:
  280.  
  281.    1. Insert your DOS diskette into drive A.
  282.    2. Boot-up DOS operating system by either turning computer on, or 
  283.       if already on, push the CTRL, ALT and DEL keys simultaneously 
  284.       (you should see the A> prompt on screen).
  285.    3. Insert a blank diskette into drive B
  286.    4. Type the following:
  287.       FORMAT B:/S
  288.    5. When finished, replace the DOS disk in drive A with the AHP 
  289.       diskette
  290.    6. Type the following:
  291.       COPY A:*.* B:
  292.    7. To start using AHP, do the following: insert the working copy
  293.       of AHP into drive A, boot-up computer and type AHP
  294.  
  295.                                                                    AHP   iv
  296.  
  297.  
  298. 
  299. DISK CONTENTS
  300. 
  301. AHP.EXE
  302. Analytic Hierarchy Process program. 
  303.  
  304. MANUAL.EXE
  305. Program for printing this manual.
  306.  
  307. AHP.TXT
  308. This manual.
  309.  
  310. AHP.CFG
  311. Program  configuration  file  defining screen colors  and  printer  control 
  312. codes.
  313.  
  314. CAR.AHP
  315. Sample file illustrating the use of the AHP in a car purchase problem.
  316.  
  317. LINE.AHP
  318. File  contains subjective pairwise  comparisons of various lines  in  order 
  319. that their relative lengths may be estimated. See section 1.4.
  320.  
  321. BENEFIT.AHP & COST.AHP
  322. These two files contain the hierarchical structure and subjective  pairwise 
  323. comparisons   of the benefits and costs associated with three  large  scale 
  324. transportation  projects.  Results are used in a benefit/cost  analysis  of 
  325. these projects. See section 1.4.
  326.  
  327. XYZCOMP.AHP
  328. This  sample  file  shows how a comparative  performance  evaluation  of  a 
  329. company's  branch-plant offices may be conducted using AHP.  The  hierarchy 
  330. for  this  problem  consists  of  braking  the  company  down  into   major 
  331. departments   (engineering,  sales,  manufacturing,  etc...),   considering 
  332. performance  factors  (productivity, quality, profitability,  etc...),  and 
  333. finally the various branch-plant offices.
  334.  
  335.                                                                AHP   Pg. 1
  336.  
  337.  
  338. 
  339. 1.0  ANALYTIC HIERARCHY PROCESS
  340.  
  341.  
  342. 1.1  INTRODUCTION
  343. 
  344. More  often  than  not,  the  decisions  you  make  in  your  personal   or 
  345. professional  life  can  be made without a lot of fuss.  Either  your  best 
  346. choice  is  clear  to you without much analysis, or  the  decision  is  not 
  347. important  enough to warrant any great amount of  attention.  Occasionally, 
  348. however,  you  probably find yourself in a situation where you feel  it  is 
  349. worth  your  time  and effort to think systematically and  hard  about  the 
  350. different courses of action you might pursue. It is in these cases that the 
  351. Analytic Hierarchy Process (AHP) will be of most help to you.
  352.  
  353. When faced with a problem of choice, the AHP will help you in selecting  an 
  354. alternative  that  is  consistent with your personal  basic  judgments  and 
  355. preferences.  The  AHP  is designed to deal  specifically  with  subjective 
  356. assessments and evaluations of alternatives and criteria. This package will 
  357. be  most beneficial when you wish to model complex problems, and  the  only 
  358. data available to solve these problems  is your own subjective judgments or 
  359. those  of a group. The AHP is not only useful in decision making  problems, 
  360. but  also  in  any  other area where you  find  it  difficult  to  quantify 
  361. subjective data.
  362.  
  363. In addition to the AHP, a companion decision analysis program, the Decision 
  364. Matrix Expert (DME), is available separately from Armada Systems.  Designed 
  365. to  be used with primarily tangible and easily quantifiable data,  the  DME 
  366. models decisions by representing the problem in a matrix containing all the 
  367. information  required  to arrive at a final decision. The columns  of  this 
  368. matrix portray the criteria which are important to the decision, while  the 
  369. rows depict the various alternatives being considered. Through its analysis 
  370. of  the decision matrix, the DME will provide you with an unbiased  ranking 
  371. of  alternatives.  In  addition, by  discarding  dominated  or  substandard 
  372. alternatives,  the  DME will enable you to quickly narrow down the  set  of 
  373. alternatives you need to consider. See section 3.1 in this manual for  more 
  374. details on this package and how to order it.
  375.  
  376. The  AHP program will be most useful when data is not readily available  or 
  377. when  data  is  highly  qualitative or  subjective  in  nature.  For  those 
  378. occasions where you would like to be as objective as possible in a decision 
  379. problem,  or where physical data is readily available, you should  consider 
  380. obtaining the Decision Matrix Expert software package from Armada Systems.
  381.  
  382. The next section will provide an explanation of the method used by the  AHP 
  383. to  model problems. We will then proceed to a hands-on application  of  the 
  384. program, illustrating a practical example to clarify the method in  greater 
  385. detail.  Finally,  a  number of additional examples will  be  presented  to 
  386. illustrate  how the AHP may be used in many different applications.  It  is 
  387. strongly recommended that you look at these examples, as they are a  source 
  388. of much information.
  389.  
  390.                                                                AHP   Pg. 2
  391.  
  392.  
  393. 
  394. 1.2  THEORY OF OPERATION
  395. 
  396. The  technique  used by the AHP is a proven scientific  method,  originally 
  397. developed  by  Thomas L. Saaty at the Wharton School and described  in  his 
  398. book  "The Analytic Hierarchy Process" published by McGraw-Hill,  1980.  We 
  399. will  not  go into the actual theory and mathematical formulations  of  the 
  400. method,  because it is fairly involved. The interested reader  can  however 
  401. consult  the book "The Analytic Hierarchy Process" for much greater  detail 
  402. and  more  examples.  Here,  we  shall  be  primarily  concerned  with  the 
  403. application of the method.
  404.  
  405. The  AHP requires that a problem be decomposed into a  hierarchical  model, 
  406. structured so as to capture it's basic elements. Hierarchical decomposition 
  407. involves  setting up levels, where each level contains a set  of  elements. 
  408. These  elements  are  grouped in such a way that those  of  a  lower  level 
  409. directly  influence the elements in the immediately higher level, these  in 
  410. turn must influence elements in the next level and so on up to the goal  of 
  411. the hierarchy. The objective is to derive a set of quantitative weights for 
  412. elements  in  the  last level which reflect, as  best  as  possible,  their 
  413. relative  impact on the goal of the hierarchy. The way we accomplish  this, 
  414. is  to  compare, in pairs, elements in each level, with  respect  to  those 
  415. elements in the immediately higher level. 
  416.  
  417. The  advantage of setting up a problem in a hierarchical structure is  that 
  418. it  helps  you  in  focusing your attention on each  part  of  the  problem 
  419. separately.  Keep  in mind however, that results obtained with the  use  of 
  420. this program will only be as good as the model you have constructed and the 
  421. data you have entered into it.
  422.  
  423. 
  424. 1.2.1  Pairwise comparisons and inconsistency
  425. 
  426. Pairwise comparisons are made using a 1 to 9 numerical scale. For  example, 
  427. if  elements A and B are being compared, a 1 would indicate that  they  are 
  428. both  equal  and  a 9 would indicate that A is  extremely  better  than  B. 
  429. Intermediate  values are used to arrive at a compromise between  these  two 
  430. extreme  points. When we compare N elements in a level with respect  to  an 
  431. element  in  the  immediately  higher  level,  we  would  require  N(N-1)/2 
  432. comparisons.  That  is, if 4 elements are being compared with  each  other, 
  433. then  a  total  of  6  pairwise  comparisons  are  needed.  These  pairwise 
  434. comparisons are entered into what is called a pairwise comparison matrix. 
  435.  
  436. As  well  as  being  able to calculate subjective  weights  based  on  your 
  437. pairwise comparisons, the software will also provide you with an indication 
  438. of your judgment consistency, or inconsistency as it is referred to in  the 
  439. program.  Inconsistency  in  pairwise  comparison  judgments  can  best  be 
  440. described  with the following example: If you were comparing the weight  of 
  441. three  stones, and were to say that; stone A is heavier than stone B  which 
  442. is  heavier than C, and then say that stone C is heavier than A, then  your 
  443. judgments  would  be  inconsistent. In real life situations,  one  can  not 
  444. escape the fact that many things are in fact  inconsistent. For example, in 
  445. a game of sport team A can beat team B, team B can beat team C, but team  C 
  446. can nevertheless beat team A. In general, a pairwise comparison matrix with 
  447.                                                                AHP   Pg. 3
  448.  
  449.  
  450.  
  451. an  inconsistency index of 1.0 or less is acceptable, and up to 1.5 can  be 
  452. tolerated  in some cases, but any more than this should result in a  review 
  453. of the judgments. If the judgments are found to be a true representation of 
  454. the actual system, then the matrix should be left as is, though you  should 
  455. remember the consequent higher margin of error when analyzing the results.
  456.  
  457. 
  458. 1.2.2  Example
  459. 
  460. Let's  look at an example. Suppose your goal is to purchase a car  and  you 
  461. wish  to  model this decision using AHP. The first question  you  must  ask 
  462. yourself  is, what factors will influence your goal. Thinking a little  bit 
  463. about  this,  you would probably come up with things such  as  price,  fuel 
  464. economy,  styling, reliability and so on. These would form the elements  of 
  465. the first level. You would then ask yourself a similar question as  before; 
  466. what  factors  would  influence  the  price,  fuel  economy,  styling   and 
  467. reliability. The answer is obvious that a particular car will influence the 
  468. factors  of level1. Therefore the second level in your decision  hierarchy 
  469. will be comprised of the different types of cars which you are considering, 
  470. ie.  your alternatives. Figure 1.1 illustrates this hierarchy in  graphical 
  471. form:
  472.  
  473. 
  474.                                      ╔════════╗
  475. Level 0                              ║  GOAL  ║
  476.                                      ╚════╤═══╝ 
  477.                                           │
  478.                  ┌───────────────┬────────┴───────┬───────────────┐
  479.              ┌───┴───┐    ┌──────┴───────┐   ┌────┴────┐   ┌──────┴──────┐
  480. Level 1      │ PRICE │    │ FUEL ECONOMY │   │ STYLING │   │ RELIABILITY │
  481.              └───┬───┘    └──────┬───────┘   └────┬────┘   └──────┬──────┘
  482.                  │               │                │               │
  483.                  ├───────────────┼────────────────┼───────────────┤
  484.                  │               │                │               │
  485.              ┌───┴───┐       ┌───┴───┐        ┌───┴───┐       ┌───┴───┐
  486. Level 2      │ CAR A │       │ CAR B │        │ CAR C │       │ CAR D │
  487.              └───────┘       └───────┘        └───────┘       └───────┘
  488. 
  489.  
  490.              Figure 1.1. Hierarchy for a car purchase problem.
  491.  
  492.  
  493. This  particular problem requires only 2 levels in the model  to  describe. 
  494. Highly  complex  models can however be created with up to 5 levels  and  16 
  495. elements per level using the AHP program. The technique used in creating  a 
  496. complex model would be the same as the one explained above.
  497.  
  498. Once the hierarchical model has been created, pairwise comparison data must 
  499. be  entered into the computer. Elements in level 1 are first  compared  (in 
  500. pairs)  with  respect  to the overall goal (level  0).  For  example,  with 
  501. respect  to  a  goal of purchasing a car, you would  need  to  compare  the 
  502. elements; price, fuel economy, styling and reliability with each other,  in 
  503. pairs.  The  program  will use these pairwise comparisons to  arrive  at  a 
  504. quantitative  weight  for each element in level 1, which will  depict  that 
  505. element's subjective preference with respect to level 0.
  506.                                                                AHP   Pg. 4
  507.  
  508.  
  509.  
  510. The  next  step involves performing a pairwise comparison  of  elements  in 
  511. level  2  (alternatives) with respect to elements in level 1  (price,  fuel 
  512. economy,  styling, etc...). Again this data will be used by the program  to 
  513. arrive  at a set of quantitative weights for each alternative with  respect 
  514. to each criteria in level 1. When you have finished inputting all  pairwise 
  515. comparison  data,  the  program can calculate preference  weights  for  the 
  516. alternatives  (level  2) with respect to the overall goal  (level  0).  The 
  517. alternative with the highest score should be the alternative selected.
  518.  
  519. 
  520. 1.3  USING THE AHP
  521. 
  522. This  section is intended to be used as a tutorial in learning how  to  use 
  523. the AHP program. A car purchase problem which is supplied on your diskette, 
  524. will be analyzed.
  525.  
  526. Once you have loaded the AHP, push F8, and type x followed by CAR (x is the 
  527. drive letter indicating where the file CAR.AHP is to be found) followed  by 
  528. RTN.  Once the file has been loaded, the computer display screen will  look 
  529. something like this:
  530.  
  531. 
  532. ┌──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
  533. │ FILE:> C:CAR     .AHP                   Copyright (C) 1986-1993, ARMADA SYSTEMS  │
  534. │ Decision Tree Hierarchy                                                          │
  535. │ GOAL: To purchase a car.                                                         │
  536. │     ╔══════════════╤══════════════╤══════════════╤══════════════╤══════════════╗ │
  537. │     ║   Level 1    │   Level 2    │   Level 3    │   Level 4    │   Level 5    ║ │
  538. │ ╔═══╬══════════════╪══════════════╪══════════════╪══════════════╪══════════════╣ │
  539. │ ║ 1 ║Price         │Mustang GT    │              │              │              ║ │
  540. │ ║ 2 ║Fuel econ.    │Tempo Sport   │              │              │              ║ │
  541. │ ║ 3 ║Acceleraton   │Prelude       │              │              │              ║ │
  542. │ ║ 4 ║Braking       │Corolla GTS   │              │              │              ║ │
  543. │ ║ 5 ║Handling      │VW GTI        │              │              │              ║ │
  544. │ ║ 6 ║Styling       │              │              │              │              ║ │
  545. │ ║ 7 ║              │              │              │              │              ║ │
  546. │ ║ 8 ║              │              │              │              │              ║ │
  547. │ ║ 9 ║              │              │              │              │              ║ │
  548. │ ║10 ║              │              │              │              │              ║ │
  549. │ ║11 ║              │              │              │              │              ║ │
  550. │ ║12 ║              │              │              │              │              ║ │
  551. │ ║13 ║              │              │              │              │              ║ │
  552. │ ║14 ║              │              │              │              │              ║ │
  553. │ ║15 ║              │              │              │              │              ║ │
  554. │ ║16 ║              │              │              │              │              ║ │
  555. │ ╚═══╩══════════════╧══════════════╧══════════════╧══════════════╧══════════════╝ │
  556. │                                                                                  │
  557. │  1HELP   2DATA   3NEXT   4GRAPH  5RUN    6PRINT  7ERASE  8OPEN   9SAVE  10QUIT   │
  558. └──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
  559. 
  560.  
  561. As indicated on the second line of the screen, this represents the decision 
  562. tree  hierarchy.  Compare  the method used to  express  this  hierarchy  on 
  563. screen, with the method presented in Figure 1.1.  
  564.  
  565. The  bottom  line  lists the active function keys. To  get  a  little  more 
  566. information  on  what  each key does push F1-HELP.  Your  computer  display 
  567. screen should clear and list the following information:
  568.  
  569.                                                                AHP   Pg. 5
  570.  
  571.  
  572. 
  573. HELP information:
  574.  
  575. F1 HELP - Display help information.
  576. F2 DATA - Display pairwise comparison data.
  577. F3 NEXT - Move to next level.
  578. F4 GRAPH- Draw a bar graph of preference weights, ordered from best to worst.
  579. F5 RUN  - Calculate preference weights for the decision tree hierarchy.
  580. F6 PRINT- Send data on screen to printer.
  581. F7 ERASE- Erase a file.
  582. F8 OPEN - Open a new AHP file.
  583. F9 SAVE - Save current AHP file to disk.
  584. F0 QUIT - Exit to DOS, (file not saved automatically).
  585. ALT+S   - Set screen colors and printer control data (stored in file AHP.CFG).
  586.  
  587. Decision tree navigation and edit keys:
  588.    ALT+I           - Insert a new branch into the decision tree.
  589.    ALT+D           - Delete a branch from the decision tree.
  590.    CTRL+ARROW keys - Move between levels (columns).
  591.    ARROW keys      - Move within a level (column).
  592.    RETURN          - Terminate input of present branch, move down to next line.
  593.    HOME            - Move to the top of the next level (column).
  594.    END, PgDn       - Move to the bottom of the present level (column).
  595.    PgUp            - Move to the top of the present level (column).
  596. 
  597.  
  598. The above help information not only indicates what each function key  does, 
  599. but  it also lists a set of navigation and edit keys. Play around a  little 
  600. with  these  keys  to get a better feel of the package.  If  you  make  any 
  601. changes to this file, make sure you don't push the F9 key as this will save 
  602. your  changes to disk and the file CAR.AHP will be permanently altered.  If 
  603. you wish to make a printout of this screen, push F6-PRINT. Use this key any 
  604. time you would like to obtain a hardcopy of the information on screen.
  605. 
  606. 1.3.1  Pairwise comparisons for level 1
  607. 
  608. Position  the cursor on the GOAL line (line 3) and push F2-DATA. This  will 
  609. cause  the pairwise comparison data to be displayed. Since the  cursor  was 
  610. positioned on the GOAL line, which represents level 0 in the hierarchy, the 
  611. data  appearing  on the screen will be the pairwise comparison  matrix  for 
  612. level 1 with respect to the GOAL, as follows:
  613.  
  614. 
  615. ┌──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
  616. │ FILE:> C:CAR     .AHP                   Copyright (C) 1986-1993, ARMADA SYSTEMS  │
  617. │ Pairwise Comparison Data for level 1, with respect to: GOAL                      │
  618. │ 1: Equal      3: Moderate      5: Strong      7: Very Strong      9: Extreme     │
  619. │ With respect to Goal  Enter 1 to 9 (- for inverse) to indicate the               │
  620. │ relative importance or preference of:  Price      over  Fuel econ.               │
  621. │ ════════════════════════════════════════════════════════════════════════════════ │
  622. │   A  B  C  D  E  F                 WEIGHTS                                       │
  623. │ A    3  4  4  4  2  A  Price        37.6                                         │
  624. │ B       2  2  2 -2  B  Fuel econ.   14.8                                         │
  625. │ C          1 -2 -3  C  Acceleraton   7.3                                         │
  626. │ D            -2 -2  D  Braking       7.9                                         │
  627. │ E               -2  E  Handling     11.3                                         │
  628. │ F                   F  Styling      21.2                                         │
  629. │                                                                                  │
  630. │                                                                                  │
  631. │                                                                                  │
  632. │                                                                                  │
  633. │                                                                                  │
  634. │                                                                                  │
  635. │                                                                                  │
  636. │                                                                                  │
  637. │                                                                                  │
  638. │  1HELP   2TREE   3NEXT   4GRAPH  5RUN    6PRINT  7ERASE  8OPEN   9SAVE  10QUIT   │
  639. └──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
  640. 
  641.                                                                AHP   Pg. 6
  642.  
  643.  
  644.  
  645. Push the HELP key, to display the following information:
  646.  
  647. 
  648. HELP information:
  649.          
  650. F1 HELP - Display help information.
  651. F2 TREE - Display the decision tree hierarchy.
  652. F3 NEXT - Move on to the next set of pairwise comparison data.
  653. F4 GRAPH- Draw a bar graph of preference weights, ordered from best to worst.
  654. F5 RUN  - Calculate preference weights for this set of pairwise comparison data.
  655. F6 PRINT- Send data on screen to printer.
  656. F7 ERASE- Erase a file.
  657. F8 OPEN - Open a new AHP file.
  658. F9 SAVE - Save current AHP file to disk.
  659. F0 QUIT - Exit to DOS, (file not saved automatically).
  660. ALT+S   - Set screen colors and printer control data (stored in file AHP.CFG).
  661.  
  662. Pairwise comparison data navigation and edit keys:
  663.    HOME             - Move to the first comparison (top left).
  664.    ARROW keys       - Move between comparisons.
  665.    RETURN, INS, TAB - Move to the next comparison.
  666.    DEL, BACKSPACE   - Move to the previous comparison.
  667. 
  668.  
  669. Now  push  any key, other than a function key, in order to  return  to  the 
  670. pairwise  comparison  data.  What we are trying to  accomplish   with  this 
  671. matrix,  is to derive a list of weights for each element in level 1, so  as 
  672. to  reflect quantitatively, as best as possible, our subjective  importance 
  673. of these criteria with respect to our goal.
  674.  
  675. Let's  have a look at the data which has been supplied. Since there  are  6 
  676. elements in level 1 (Price, Fuel econ., Acceleraton, Braking, Handling, and 
  677. Styling), N(N-1)/2 or 15 comparisons are required. 
  678.  
  679. The  first  number  in  the  matrix  is  a  3,  this  indicates  that  when 
  680. contemplating a car purchase, price is moderately more important than  fuel 
  681. economy . The next number is a 4 and this means that price is moderately to 
  682. strongly  more important than acceleration, and so on. Notice that  in  the 
  683. fuel  economy  to styling comparison the matrix contains a  -2,  indicating 
  684. that styling is just slightly  more important than fuel economy. A negative 
  685. just inverses the comparison. If you move the cursor around the matrix, the 
  686. elements  which are being compared will be displayed on the fifth  line  of 
  687. your  screen.  Now if you push the "-" key at any spot in the  matrix,  you 
  688. will notice that the two elements printed on the fifth line will inverse. 
  689.  
  690. An  important  point to remember is that if your goal is  not  to  estimate 
  691. costs,  then  the  first  element  is  always  preferred  to  the   second. 
  692. Conversely,  if  you  do wish to estimate costs,  then  the  first  element 
  693. presented  on the fifth line of the pairwise comparison screen,  should  be 
  694. the  element  with  the greater cost (see  section  1.4.2).  Therefore,  to 
  695. inverse a comparison enter a negative number. 
  696.  
  697.                                                                AHP   Pg. 7
  698.  
  699.  
  700. 
  701. 1.3.2  Pairwise comparisons for level 2
  702. 
  703. We have looked at level 1, now let's continue with the pairwise comparisons 
  704. for level 2 as given below. By pushing F3-NEXT, you can view this same data 
  705. on  your  screen. Notice that in level 2 there are  6  pairwise  comparison 
  706. matrices;  there  is  one  for Price, one  for  Fuel  econ.,  Acceleration, 
  707. Braking, Handling, and Styling. Whenever data is entered for this level  we 
  708. must  keep in mind with respect to what criteria the  pairwise  comparisons 
  709. are  being  made to. The second or fourth line on the display  screen  will 
  710. remind you of this. 
  711.  
  712. 
  713. Pairwise Comparison Data for level 2, with respect to: Price
  714.   A  B  C  D  E                 WEIGHTS
  715. A   -4  1 -2 -2  A  Mustang GT    9.3 ▒▒
  716. B       5  3  3  B  Tempo Sport  46.0 ▒▒▒▒▒▒▒▒▒
  717. C         -3 -3  C  Prelude       7.6 ▒
  718. D             1  D  Corolla GTS  18.6 ▒▒▒▒
  719. E                E  VW GTI       18.6 ▒▒▒▒
  720.  
  721.  
  722. Pairwise Comparison Data for level 2, with respect to: Fuel econ.
  723.   A  B  C  D  E                 WEIGHTS
  724. A   -3 -3 -3 -3  A  Mustang GT    7.6 ▒▒
  725. B       1  1  1  B  Tempo Sport  22.7 ▒▒▒▒▒▒▒
  726. C          2  2  C  Prelude      30.4 ▒▒▒▒▒▒▒▒▒
  727. D             1  D  Corolla GTS  19.7 ▒▒▒▒▒▒
  728. E                E  VW GTI       19.7 ▒▒▒▒▒▒
  729.  
  730.  
  731. Pairwise Comparison Data for level 2, with respect to: Acceleraton
  732.   A  B  C  D  E                 WEIGHTS
  733. A    5  5  5  4  A  Mustang GT   52.3 ▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒
  734. B       2 -2 -3  B  Tempo Sport   8.7 ▒▒
  735. C         -2 -3  C  Prelude       6.6 ▒
  736. D            -2  D  Corolla GTS  12.3 ▒▒
  737. E                E  VW GTI       20.1 ▒▒▒
  738.  
  739.  
  740. Pairwise Comparison Data for level 2, with respect to: Braking
  741.   A  B  C  D  E                 WEIGHTS
  742. A    2 -3 -2 -5  A  Mustang GT    8.8 ▒▒
  743. B      -4 -2 -6  B  Tempo Sport   6.0 ▒
  744. C          3 -2  C  Prelude      26.6 ▒▒▒▒▒
  745. D            -5  D  Corolla GTS  11.7 ▒▒
  746. E                E  VW GTI       46.8 ▒▒▒▒▒▒▒▒▒
  747.  
  748.  
  749. Pairwise Comparison Data for level 2, with respect to: Handling
  750.   A  B  C  D  E                 WEIGHTS
  751. A    4  3 -2  2  A  Mustang GT   25.1 ▒▒▒▒▒
  752. B       1 -5 -3  B  Tempo Sport   6.8 ▒
  753. C         -5 -3  C  Prelude       7.2 ▒
  754. D             4  D  Corolla GTS  44.9 ▒▒▒▒▒▒▒▒▒
  755. E                E  VW GTI       16.0 ▒▒▒
  756.  
  757.  
  758. Pairwise Comparison Data for level 2, with respect to: Styling
  759.   A  B  C  D  E                 WEIGHTS
  760. A    3  3  1  2  A  Mustang GT   31.8 ▒▒▒▒▒▒▒▒▒
  761. B       1 -3 -2  B  Tempo Sport   9.9 ▒▒▒
  762. C         -3 -2  C  Prelude       9.9 ▒▒▒
  763. D             1  D  Corolla GTS  27.7 ▒▒▒▒▒▒▒▒
  764. E                E  VW GTI       20.6 ▒▒▒▒▒▒
  765. 
  766.                                                                AHP   Pg. 8
  767.  
  768.  
  769. 
  770. 1.3.3  Relative impact on overall goal
  771. 
  772. Study  the  pairwise  comparisons above, when you are  satisfied  that  you 
  773. understand  how you would go about inputting this data, then push  F2-TREE, 
  774. this will return you to the decision tree hierarchy. Now push F5-RUN. A set 
  775. of  numbers should be generated next to each element in the decision  tree, 
  776. as follows:
  777.  
  778. 
  779. ┌──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
  780. │ FILE:> C:CAR     .AHP                   Copyright (C) 1986-1993, ARMADA SYSTEMS  │
  781. │ Decision Tree Hierarchy                                                          │
  782. │ GOAL: To purchase the car best suited for me.                                    │
  783. │     ╔══════════════╤══════════════╤══════════════╤══════════════╤══════════════╗ │
  784. │     ║   Level 1    │   Level 2    │   Level 3    │   Level 4    │   Level 5    ║ │ 
  785. │ ╔═══╬══════════════╪══════════════╪══════════════╪══════════════╪══════════════╣ │ 
  786. │ ║ 1 ║Price       38│Mustang GT  19│              │              │              ║ │ 
  787. │ ║ 2 ║Fuel econ.  15│Tempo Sport 25│              │              │              ║ │ 
  788. │ ║ 3 ║Acceleraton  7│Prelude     13│              │              │              ║ │ 
  789. │ ║ 4 ║Braking      8│Corolla GTS 23│              │              │              ║ │ 
  790. │ ║ 5 ║Handling    11│VW GTI      21│              │              │              ║ │ 
  791. │ ║ 6 ║Styling     21│              │              │              │              ║ │ 
  792. │ ║ 7 ║              │              │              │              │              ║ │ 
  793. │ ║ 8 ║              │              │              │              │              ║ │ 
  794. │ ║ 9 ║              │              │              │              │              ║ │ 
  795. │ ║10 ║              │              │              │              │              ║ │ 
  796. │ ║11 ║              │              │              │              │              ║ │ 
  797. │ ║12 ║              │              │              │              │              ║ │ 
  798. │ ║13 ║              │              │              │              │              ║ │ 
  799. │ ║14 ║              │              │              │              │              ║ │ 
  800. │ ║15 ║              │              │              │              │              ║ │ 
  801. │ ║16 ║              │              │              │              │              ║ │ 
  802. │ ╚═══╩══════════════╧══════════════╧══════════════╧══════════════╧══════════════╝ │
  803. │ Overall average inconsistency= 0.18 (acceptable)                                 │
  804. │  1HELP   2DATA   3NEXT   4GRAPH  5RUN    6PRINT  7ERASE  8OPEN   9SAVE  10QUIT   │
  805. └──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
  806. 
  807.  
  808. The  numbers  which  have  been  generated  represent  preference   weights 
  809. calculated  from the pairwise comparison matrices given  previously.  These 
  810. weights  have  been calculated in such a way as to reflect  their  relative 
  811. impact on the overall goal of the hierarchy. Therefore, looking at level 2, 
  812. Mustang GT has a weight of 19, Tempo Sport has a weight of 25, Prelude  13, 
  813. Corolla  GTS 23 and VW GTI 21. The alternative with the highest  weight  is 
  814. the  one  which  is preferred over the rest. In this case,  a  Tempo  Sport 
  815. should  be  the  car purchased because it 'scores' better  than  the  other 
  816. alternatives on the combined set of criteria which was considered. To get a 
  817. graphical  representation of these scores, position the cursor anywhere  in 
  818. level 2 and push F4-GRAPH. 
  819.  
  820. 
  821. Bar Graph of Preference Weights for level 2
  822. Inconsistency= 0.16 (acceptable)
  823.  
  824. Tempo Sport 24.6 ▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒
  825. Corolla GTS 22.6 ▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒
  826. VW GTI      21.2 ▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒
  827. Mustang GT  18.7 ▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒ 
  828. Prelude     12.9 ▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒  
  829. 
  830.                                                                AHP   Pg. 9
  831.  
  832.  
  833. 
  834. 1.4  SAMPLE PROBLEMS
  835.  
  836.  
  837. 1.4.1  Estimating relative lengths of lines
  838. 
  839. This example is intended to give you an idea of how to compare two elements 
  840. at a time, and to provide you with a feel for the 1-9 subjective scale used 
  841. in  the AHP program. The way we will do this is we will first estimate  the 
  842. relative  lengths of seven straight lines. Following this, we will  compare 
  843. our subjective results with actual values.
  844.  
  845. Since our goal will be to estimate relative line lengths, the hierarchy for 
  846. this problem will only consist of the seven lines being listed in level  1; 
  847. L1, L2, ..., L7. These lines are presented in figure 1.2, below:
  848.  
  849.  
  850.         L1 ■■■■■■■■■■■■■■■
  851.         L2 ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
  852.         L3 ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
  853.         L4 ■■■■■■■■■■
  854.         L5 ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
  855.         L6 ■■■■■
  856.         L7 ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
  857.  
  858.  
  859.      Figure 1.2. Straight lines used for pairwise comparison analysis.
  860.  
  861.  
  862. The  data supplied for this exercise is found on your program  diskette  in 
  863. file LINE.AHP, it is also listed below: 
  864.  
  865. 
  866. Pairwise Comparison Data for level 1, with respect to: GOAL
  867.   A  B  C  D  E  F  G                 WEIGHTS
  868. A   -3 -4  2 -2  3 -2  A  L1            8.2 ▒▒       
  869. B      -2  4  2  7  2  B  L2           22.9 ▒▒▒▒▒▒
  870. C          5  2  8  3  C  L3           32.4 ▒▒▒▒▒▒▒▒▒
  871. D            -3  2 -2  D  L4            5.5 ▒▒
  872. E                6  2  E  L5           16.6 ▒▒▒▒▒
  873. F                  -4  F  L6            3.0 ▒
  874. G                      G  L7           11.4 ▒▒▒
  875. 
  876.  
  877. Several observations must be made with regard to this example. First,  note 
  878. the  negative pairwise comparisons. The very first element in  the  matrix, 
  879. for  example, is a -3. This indicates that when comparing L1 and L2, L2  is 
  880. moderately longer than L1. If, on the other hand, L1 were the longer  line, 
  881. then  the  first  element in the matrix would be a  positive  number.  This 
  882. relation  holds throughout the matrix. If when entering your own data,  you 
  883. enter a positive number when it really should be negative, then all is  not 
  884. lost,  the  program will in most cases flag this error as  an  inconsistent 
  885. judgment. You would then go back and revise your data.
  886.                                                                AHP   Pg. 10
  887.  
  888.  
  889.  
  890. The second point which must be made clear is; before you start entering any 
  891. data into a pairwise comparison matrix, consider all of the alternatives in 
  892. your mind. In particular consider the worst and best, or as in this example 
  893. the  shortest and longest line. This will provide you with a feel  for  the 
  894. relative scale you will need to use. Pairwise comparisons for elements in a 
  895. matrix  must be relative to each other. Therefore, a subjective scale  used 
  896. on  one  problem  need not be the same as the scale used  in  another.  For 
  897. example,  in this problem it was decided that L2 is moderately longer  than 
  898. L1 only after we looked at the longest and shortest line, L3 and L6. If the 
  899. difference between these two extremes was greater, then it is possible that 
  900. a different scale could have been used.
  901.  
  902. Briefly, the following comparisons can be made between the actual  relative 
  903. lengths and those estimated with the AHP program:
  904.  
  905.  
  906.                 ACTUAL LENGTH     CALCULATED        SUBJECTIVE
  907.          LINE      (Units)      RELATIVE LENGTH   RELATIVE LENGTH
  908.             
  909.           L1         15               8.6               8.2     
  910.           L2         40              22.9              22.9 
  911.           L3         55              31.4              32.4 
  912.           L4         10               5.7               5.5 
  913.           L5         30              17.1              16.6 
  914.           L6          5               2.9               3.0 
  915.           L7         20              11.4              11.4 
  916.  
  917.  
  918. As  you  can see, the actual values and those subjectively  estimated,  are 
  919. very close. Since in this example you know what the answers should be,  try 
  920. to  input your own data and see what kind of results you get. If  you  feel 
  921. your  results  are unsatisfactory, then revise your  judgments.  This  way, 
  922. using  trial and error, you will gain a better feeling for  the  subjective 
  923. scale  used by this method. You may also devise your own problem where  you 
  924. can compare estimated results with actual values. Some examples are: 
  925.  
  926.  
  927. 1. Estimating relative weights of objects.
  928. 2. Estimating the relative brightness of similar objects at varying 
  929.    distances from a common light source. Your results should indicate an
  930.    inverse square relationship between the brightness of an object and its 
  931.    distance from the light source.
  932. 3. Estimating the relative areas of various two dimensional geometric
  933.    shapes.
  934.  
  935.                                                                AHP   Pg. 11
  936.  
  937.  
  938. 
  939. 1.4.2  Benefit/Cost analysis
  940. 
  941. This example will illustrate two key points: First it will show you how  to 
  942. do  a  benefit to cost analysis, and second it will indicate that  not  all 
  943. elements  in a lower level need to be connected to all the elements in  the 
  944. immediately higher level.
  945.  
  946. Many decisions made in your personal or professional life require  weighing 
  947. benefits  against costs. Benefits of alternative courses of action  may  be 
  948. calculated  by  considering  a  hierarchy  of  objectives,  attributes   of 
  949. alternatives,  and the alternatives themselves. This will tell us how  much 
  950. each alternative contributes to the fulfillment of the objectives. 
  951.  
  952. A hierarchy of costs for bringing about the alternatives may be constructed 
  953. by  considering the problems which will be caused by each alternative.  The 
  954. costs  of  the problems themselves, or the costs of solutions  designed  to 
  955. eliminate these problems are then analyzed in the hierarchy.
  956.  
  957. Once the two hierarchies have been constructed and the relative weights  of 
  958. each  alternative  have  been  computed with  respect  to  both  costs  and 
  959. benefits,  then  a benefit to cost ratio test may be  calculated  for  each 
  960. alternative.  The  alternative  with  the  highest  ratio  should  be   the 
  961. alternative  selected.  This will be the alternative which will  yield  the 
  962. greatest amount of benefit from a unit measure of cost.
  963.  
  964. The  problem  which  we  will  model,  will  involve  the  selection  of  a 
  965. transportation  project designed to bring people to the downtown core of  a 
  966. large   metropolitan  city.  The  alternatives  under  study  involve   the 
  967. construction  of an expressway, a subway, or an improvement in the  present 
  968. bus service.
  969.  
  970. The  benefits  of the project have been grouped into economic,  social  and 
  971. personal  benefits.  Economic benefits are further subdivided into  a  time 
  972. savings to get to downtown, the number of jobs created by each project  and 
  973. the  improvement  of downtown commerce due to more  business.  Benefits  to 
  974. society  are viewed as abstract quantities. They have been subdivided  into 
  975. the degree of community pride generated by each alternative and the greater 
  976. number  of trips to the downtown that will result. Personal  benefits  have 
  977. been  defined  by  their contribution to the individual.  For  example  the 
  978. reduction   of  traffic  and  parking  problems,  and   the   comfort   and 
  979. accessibility   of  using  each  alternative.  The  benefit  hierarchy   is 
  980. illustrated in Figure 1.3.
  981.  
  982. Project  costs have been grouped into economic, social,  and  environmental 
  983. costs.  Economic costs are subdivided into both capital and operational  or 
  984. maintenance costs. Social costs represent costs to society as a whole. They 
  985. are  defined as the disruption of people's lifestyles, the  dislocation  of 
  986. people  from their homes, and the general disruption to people  caused  by, 
  987. for  example,  the different levels of  traffic  congestion.  Environmental 
  988. costs  are  viewed  in  terms of the pollution  and  decrease  in  parkland 
  989. resulting  from  each  alternative. The cost hierarchy  is  illustrated  in 
  990. Figure 1.4.
  991.  
  992.                                                                AHP   Pg. 12
  993.  
  994.  
  995. 
  996.                                       ╔═════════════════════╗
  997. Level 0                               ║ BENEFITS OF PROJECT ║
  998.                                       ╚══════════╤══════════╝
  999.                                                  │
  1000.                       ┌──────────────────────────┼─────────────────────────┐
  1001.                       │                          │                         │
  1002.           ┌───────────┴───────────┐  ┌───────────┴───────────┐  ┌──────────┴──────────┐
  1003. Level 1   │ ECONOMIC              │  │ SOCIAL                │  │ PERSONAL            │
  1004.           └─┬─────────────────────┘  └─┬─────────────────────┘  └─┬───────────────────┘
  1005.             │┌────────────────────┐    │┌────────────────────┐    │┌──────────────────┐
  1006. Level 2     ├┤TIME SAVINGS        │    ├┤COMMUNITY PRIDE     │    ├┤TRAFFIC VOLUME    │
  1007.             │├────────────────────┤    │├────────────────────┤    │├──────────────────┤
  1008.             ├┤JOB CREATION        │    └┤MORE TRIPS DOWNTOWN │    ├┤PARKING           │
  1009.             │├────────────────────┤     └────────┬───────────┘    │├──────────────────┤
  1010.             └┤COMMERCE            │              │                ├┤COMFORT           │
  1011.              └────────┬───────────┘              │                │├──────────────────┤
  1012.                       │                          │                └┤ACCESSIBILITY     │
  1013.                       │                          │                 └───────┬──────────┘
  1014.                       ├──────────────────────────┼─────────────────────────┤
  1015.           ┌───────────┴───────────┐  ┌───────────┴───────────┐  ┌──────────┴──────────┐
  1016. Level 3   │ BUILD EXPRESSWAY      │  │ BUILD SUBWAY          │  │ IMPROVE BUS SERVICE │
  1017.           └───────────────────────┘  └───────────────────────┘  └─────────────────────┘
  1018. 
  1019.  
  1020.          Figure 1.3. Benefit hierarchy for transportation project.
  1021.  
  1022. 
  1023.  
  1024.                                       ╔═════════════════════╗
  1025. Level 0                               ║   COSTS OF PROJECT  ║
  1026.                                       ╚══════════╤══════════╝
  1027.                                                  │
  1028.                       ┌──────────────────────────┼─────────────────────────┐
  1029.                       │                          │                         │
  1030.           ┌───────────┴───────────┐  ┌───────────┴───────────┐  ┌──────────┴──────────┐
  1031. Level 1   │ ECONOMIC              │  │ SOCIAL                │  │ ENVIRONMENTAL       │
  1032.           └─┬─────────────────────┘  └─┬─────────────────────┘  └─┬───────────────────┘
  1033.             │┌────────────────────┐    │┌────────────────────┐    │┌──────────────────┐
  1034. Level 2     ├┤CAPITAL             │    ├┤LIFESTYLE CHANGES   │    ├┤POLLUTION         │
  1035.             │├────────────────────┤    │├────────────────────┤    │├──────────────────┤
  1036.             └┤OPERATIONAL         │    ├┤PEOPLE DISLOCATION  │    └┤DECREASED PARKLAND│
  1037.              └────────┬───────────┘    │├────────────────────┤     └───────┬──────────┘
  1038.                       │                └┤GENERAL DISRUPTION  │             │
  1039.                       │                 └────────┬───────────┘             │
  1040.                       │                          │                         │
  1041.                       ├──────────────────────────┼─────────────────────────┤
  1042.                       │                          │                         │
  1043.           ┌───────────┴───────────┐  ┌───────────┴───────────┐  ┌──────────┴──────────┐
  1044. Level 3   │ BUILD EXPRESSWAY      │  │ BUILD SUBWAY          │  │ IMPROVE BUS SERVICE │
  1045.           └───────────────────────┘  └───────────────────────┘  └─────────────────────┘
  1046. 
  1047.  
  1048.           Figure 1.4. Cost hierarchy for transportation project.
  1049.  
  1050.  
  1051. The data and results of the analysis as generated by the program are  given 
  1052. on the next few pages. The results can be summarized here as follows:
  1053. 
  1054.                              ┌────────────┬────────┬─────────────┐
  1055.                              │ EXPRESSWAY │ SUBWAY │ IMPROVE BUS │
  1056.         ┌────────────────────┼────────────┼────────┼─────────────┤
  1057.         │ BENEFITS           │     36     │   55   │      9      │
  1058.         ├────────────────────┼────────────┼────────┼─────────────┤
  1059.         │ COSTS              │     37     │   52   │     10      │
  1060.         ├────────────────────┼────────────┼────────┼─────────────┤
  1061.         │ BENEFIT/COST RATIO │    0.97    │* 1.06 *│     0.9     │
  1062.         └────────────────────┴────────────┴────────┴─────────────┘
  1063. 
  1064.                                                                AHP   Pg. 13
  1065.  
  1066.  
  1067.  
  1068. In  this  analysis, the benefit to cost ratios of all  3  alternatives  are 
  1069. fairly close to each other. Nevertheless, the subway option scores slightly 
  1070. better than the other two, and the expressway option scores better than the 
  1071. bus  option. Therefore, if enough resources and money are available then  a 
  1072. subway should be built. If, however, there is not enough money to build the 
  1073. subway,  but there is enough for an expressway, then the expressway  option 
  1074. should  be  selected. If this is the case, and the subway option is  not  a 
  1075. feasible alternative, then it should not have been considered in the  first 
  1076. place.
  1077.  
  1078. The  next few pages list the data for this problem which has been  supplied 
  1079. your  diskette.  The benefit data is found in file BENEFIT.AHP,  while  the 
  1080. cost data is found in file COST.AHP.
  1081.  
  1082. If  you will recall, one of the purposes of this example was to  show  that 
  1083. not all elements in a lower level, need to be connected to all elements  in 
  1084. the immediately higher level. In figures 1.3 and 1.4, elements in level  2, 
  1085. are not all connected to all elements in level 1. For example, it would not 
  1086. help  us  much  to make a connection between the  pride  generated  for  an 
  1087. alternative to economic benefits. One can argue, that pride could reap some 
  1088. economic  benefits, however, its effects would be negligible when  compared 
  1089. with  the  other  criteria considered, therefore  no  connection  is  made. 
  1090. Looking at the data for level 2, you can see how a connection is identified 
  1091. in  the pairwise comparison matrix. If no connection exists for  a  certain 
  1092. element, then no pairwise comparison is input in both the row and column of 
  1093. this  element.  Keep in mind that, if N elements are being  compared,  then 
  1094. N(N-1)/2 comparisons are required.
  1095.  
  1096. 
  1097. FILE:> C:BENEFIT .AHP                   Copyright (C) 1986-1993, ARMADA SYSTEMS
  1098. Decision Tree Hierarchy
  1099. GOAL: To determine the benefits of a transportation project to downtown core.
  1100.     ╔══════════════╤══════════════╤══════════════╤══════════════╤══════════════╗
  1101.     ║   Level 1    │   Level 2    │   Level 3    │   Level 4    │   Level 5    ║  
  1102. ╔═══╬══════════════╪══════════════╪══════════════╪══════════════╪══════════════╣ 
  1103. ║ 1 ║Economic    67│Time saving  5│Expressway  36│              │              ║ 
  1104. ║ 2 ║Social      11│Job creatin 46│Subway      55│              │              ║
  1105. ║ 3 ║Personal    22│Commerce    16│Improve Bus  9│              │              ║
  1106. ║ 4 ║              │Pride        3│              │              │              ║
  1107. ║ 5 ║              │More trips   8│              │              │              ║
  1108. ║ 6 ║              │Traffic      8│              │              │              ║
  1109. ║ 7 ║              │Parking      8│              │              │              ║
  1110. ║ 8 ║              │Comfort      2│              │              │              ║
  1111. ║ 9 ║              │Accessible   4│              │              │              ║
  1112. ║10 ║              │              │              │              │              ║
  1113. ║11 ║              │              │              │              │              ║
  1114. ║12 ║              │              │              │              │              ║
  1115. ║13 ║              │              │              │              │              ║
  1116. ║14 ║              │              │              │              │              ║
  1117. ║15 ║              │              │              │              │              ║
  1118. ║16 ║              │              │              │              │              ║
  1119. ╚═══╩══════════════╧══════════════╧══════════════╧══════════════╧══════════════╝  
  1120. Overall average inconsistency= 0.46 (acceptable)
  1121.  
  1122.  
  1123.  
  1124. Pairwise Comparison Data for level 1, with respect to: GOAL 
  1125.   A  B  C                 WEIGHTS
  1126. A    6  3  A  Economic     66.7 ▒▒▒▒▒▒▒▒▒
  1127. B      -2  B  Social       11.1 ▒▒
  1128. C          C  Personal     22.2 ▒▒▒
  1129. 
  1130.                                                                AHP   Pg. 14
  1131.  
  1132.  
  1133. 
  1134.  
  1135. Pairwise Comparison Data for level 2, with respect to: Economic
  1136.   A  B  C  D  E  F  G  H  I                 WEIGHTS
  1137. A   -7 -5                    A  Time saving   6.9 ▒
  1138. B       4                    B  Job creatin  68.7 ▒▒▒▒▒▒▒▒▒
  1139. C                            C  Commerce     24.4 ▒▒▒
  1140. D                            D  Pride         0.0
  1141. E                            E  More trips    0.0
  1142. F                            F  Traffic       0.0
  1143. G                            G  Parking       0.0
  1144. H                            H  Comfort       0.0
  1145. I                            I  Accessible    0.0
  1146.  
  1147.  
  1148. Pairwise Comparison Data for level 2, with respect to: Social
  1149.   A  B  C  D  E  F  G  H  I                 WEIGHTS
  1150. A                            A  Time saving   0.0  
  1151. B                            B  Job creatin   0.0    
  1152. C                            C  Commerce      0.0
  1153. D            -3              D  Pride        25.0 ▒▒▒
  1154. E                            E  More trips   75.0 ▒▒▒▒▒▒▒▒▒
  1155. F                            F  Traffic       0.0
  1156. G                            G  Parking       0.0
  1157. H                            H  Comfort       0.0
  1158. I                            I  Accessible    0.0
  1159.  
  1160.  
  1161. Pairwise Comparison Data for level 2, with respect to: Personal
  1162.   A  B  C  D  E  F  G  H  I                 WEIGHTS
  1163. A                            A  Time saving   0.0
  1164. B                            B  Job creatin   0.0   
  1165. C                            C  Commerce      0.0
  1166. D                            D  Pride         0.0
  1167. E                            E  More trips    0.0
  1168. F                   1  4  2  F  Traffic      35.9 ▒▒▒▒▒▒▒▒▒
  1169. G                      4  2  G  Parking      35.9 ▒▒▒▒▒▒▒▒▒
  1170. H                        -3  H  Comfort       8.2 ▒▒
  1171. I                            I  Accessible   20.0 ▒▒▒▒▒
  1172. 
  1173.                                                                AHP   Pg. 15
  1174.  
  1175.  
  1176. 
  1177.  
  1178. Pairwise Comparison Data for level 3, with respect to: Time saving
  1179.   A  B  C                 WEIGHTS
  1180. A    3  9  A  Expressway   66.3 ▒▒▒▒▒▒▒▒▒
  1181. B       6  B  Subway       27.8 ▒▒▒▒
  1182. C          C  Improve Bus   5.8 ▒
  1183.  
  1184.  
  1185. Pairwise Comparison Data for level 3, with respect to: Job creatin
  1186.   A  B  C                 WEIGHTS
  1187. A   -4  5  A  Expressway   23.7 ▒▒▒
  1188. B       8  B  Subway       69.9 ▒▒▒▒▒▒▒▒▒
  1189. C          C  Improve Bus   6.4 ▒
  1190.  
  1191.  
  1192. Pairwise Comparison Data for level 3, with respect to: Commerce
  1193.   A  B  C                 WEIGHTS
  1194. A    2  7  A  Expressway   58.2 ▒▒▒▒▒▒▒▒▒
  1195. B       6  B  Subway       34.8 ▒▒▒▒▒
  1196. C          C  Improve Bus   6.9 ▒
  1197.  
  1198.  
  1199. Pairwise Comparison Data for level 3, with respect to: Pride
  1200.   A  B  C                 WEIGHTS
  1201. A   -5  5  A  Expressway   20.7 ▒▒▒
  1202. B       9  B  Subway       73.5 ▒▒▒▒▒▒▒▒▒
  1203. C          C  Improve Bus   5.8 ▒
  1204.  
  1205.  
  1206. Pairwise Comparison Data for level 3, with respect to: More trips
  1207.   A  B  C                 WEIGHTS
  1208. A   -3  3  A  Expressway   25.0 ▒▒▒
  1209. B       6  B  Subway       65.5 ▒▒▒▒▒▒▒▒▒
  1210. C          C  Improve Bus   9.5 ▒
  1211.  
  1212.  
  1213. Pairwise Comparison Data for level 3, with respect to: Traffic
  1214.   A  B  C                 WEIGHTS
  1215. A    5  9  A  Expressway   73.5 ▒▒▒▒▒▒▒▒▒
  1216. B       5  B  Subway       20.7 ▒▒▒
  1217. C          C  Improve Bus   5.8 ▒
  1218.  
  1219.  
  1220. Pairwise Comparison Data for level 3, with respect to: Parking
  1221.   A  B  C                 WEIGHTS
  1222. A   -9 -7  A  Expressway    5.5 ▒
  1223. B       3  B  Subway       65.5 ▒▒▒▒▒▒▒▒▒
  1224. C          C  Improve Bus  29.0 ▒▒▒▒
  1225.  
  1226.  
  1227. Pairwise Comparison Data for level 3, with respect to: Comfort
  1228.   A  B  C                 WEIGHTS
  1229. A   -6 -4  A  Expressway    8.5 ▒
  1230. B       3  B  Subway       64.4 ▒▒▒▒▒▒▒▒▒
  1231. C          C  Improve Bus  27.1 ▒▒▒▒
  1232.  
  1233.  
  1234. Pairwise Comparison Data for level 3, with respect to: Accessible
  1235.   A  B  C                 WEIGHTS
  1236. A    6  7  A  Expressway   75.8 ▒▒▒▒▒▒▒▒▒
  1237. B       2  B  Subway       15.1 ▒▒
  1238. C          C  Improve Bus   9.1 ▒
  1239. 
  1240.                                                                AHP   Pg. 16
  1241.  
  1242.  
  1243. 
  1244.  
  1245. FILE:> C:COST    .AHP                   Copyright (C) 1986-1993, ARMADA SYSTEMS
  1246. Decision Tree Hierarchy
  1247. GOAL: To estimate the costs of a transportation project to the downtown core.
  1248.     ╔══════════════╤══════════════╤══════════════╤══════════════╤══════════════╗
  1249.     ║   Level 1    │   Level 2    │   Level 3    │   Level 4    │   Level 5    ║
  1250. ╔═══╬══════════════╪══════════════╪══════════════╪══════════════╪══════════════╣
  1251. ║ 1 ║Economic    74│Capital     65│Expressway  37│              │              ║
  1252. ║ 2 ║Social      17│Operational  9│Subway      52│              │              ║
  1253. ║ 3 ║Environment  9│Lifestyles   2│Improve Bus 10│              │              ║
  1254. ║ 4 ║              │People Disl 11│              │              │              ║ 
  1255. ║ 5 ║              │Disruption   4│              │              │              ║
  1256. ║ 6 ║              │Pollution    7│              │              │              ║
  1257. ║ 7 ║              │Parkland     2│              │              │              ║
  1258. ║ 8 ║              │              │              │              │              ║
  1259. ║ 9 ║              │              │              │              │              ║
  1260. ║10 ║              │              │              │              │              ║
  1261. ║11 ║              │              │              │              │              ║
  1262. ║12 ║              │              │              │              │              ║
  1263. ║13 ║              │              │              │              │              ║
  1264. ║14 ║              │              │              │              │              ║
  1265. ║15 ║              │              │              │              │              ║
  1266. ║16 ║              │              │              │              │              ║
  1267. ╚═══╩══════════════╧══════════════╧══════════════╧══════════════╧══════════════╝  
  1268. Overall average inconsistency= 0.37 (acceptable)
  1269.  
  1270.  
  1271.  
  1272. Pairwise Comparison Data for level 1, with respect to: GOAL 
  1273.   A  B  C                 WEIGHTS
  1274. A    5  7  A  Economic     74.0 ▒▒▒▒▒▒▒▒▒
  1275. B       2  B  Social       16.7 ▒▒
  1276. C          C  Environment   9.4 ▒
  1277.  
  1278.  
  1279.  
  1280. Pairwise Comparison Data for level 2, with respect to: Economic
  1281.   A  B  C  D  E  F  G                 WEIGHTS
  1282. A    7                 A  Capital      87.5 ▒▒▒▒▒▒▒▒▒
  1283. B                      B  Operational  12.5 ▒
  1284. C                      C  Lifestyles    0.0    
  1285. D                      D  People Disl   0.0
  1286. E                      E  Disruption    0.0
  1287. F                      F  Pollution     0.0
  1288. G                      G  Parkland      0.0
  1289.  
  1290.  
  1291. Pairwise Comparison Data for level 2, with respect to: Social
  1292.   A  B  C  D  E  F  G                 WEIGHTS
  1293. A                      A  Capital       0.0          
  1294. B                      B  Operational   0.0
  1295. C         -5 -3        C  Lifestyles   10.5 ▒  
  1296. D             3        D  People Disl  63.7 ▒▒▒▒▒▒▒▒▒
  1297. E                      E  Disruption   25.8 ▒▒▒▒
  1298. F                      F  Pollution     0.0
  1299. G                      G  Parkland      0.0
  1300.  
  1301.  
  1302. Pairwise Comparison Data for level 2, with respect to: Environment
  1303.   A  B  C  D  E  F  G                 WEIGHTS
  1304. A                      A  Capital       0.0  
  1305. B                      B  Operational   0.0
  1306. C                      C  Lifestyles    0.0    
  1307. D                      D  People Disl   0.0
  1308. E                      E  Disruption    0.0
  1309. F                   3  F  Pollution    75.0 ▒▒▒▒▒▒▒▒▒
  1310. G                      G  Parkland     25.0 ▒▒▒
  1311. 
  1312.                                                                AHP   Pg. 17
  1313.  
  1314.  
  1315. 
  1316.  
  1317. Pairwise Comparison Data for level 3, with respect to: Capital
  1318.   A  B  C                 WEIGHTS
  1319. A   -4  7  A  Expressway   25.3 ▒▒▒
  1320. B       9  B  Subway       69.4 ▒▒▒▒▒▒▒▒▒
  1321. C          C  Improve Bus   5.3 ▒
  1322.  
  1323.  
  1324. Pairwise Comparison Data for level 3, with respect to: Operational
  1325.   A  B  C                 WEIGHTS
  1326. A   -2 -2  A  Expressway   20.0 ▒▒▒▒▒
  1327. B       1  B  Subway       40.0 ▒▒▒▒▒▒▒▒▒
  1328. C          C  Improve Bus  40.0 ▒▒▒▒▒▒▒▒▒
  1329.  
  1330.  
  1331. Pairwise Comparison Data for level 3, with respect to: Lifestyles
  1332.   A  B  C                 WEIGHTS
  1333. A    7  5  A  Expressway   73.1 ▒▒▒▒▒▒▒▒▒
  1334. B      -3  B  Subway        8.1 ▒
  1335. C          C  Improve Bus  18.8 ▒▒
  1336.  
  1337.  
  1338. Pairwise Comparison Data for level 3, with respect to: People Disl
  1339.   A  B  C                 WEIGHTS
  1340. A    6  8  A  Expressway   76.1 ▒▒▒▒▒▒▒▒▒
  1341. B       3  B  Subway       16.6 ▒▒
  1342. C          C  Improve Bus   7.3 ▒
  1343.  
  1344.  
  1345. Pairwise Comparison Data for level 3, with respect to: Disruption
  1346.   A  B  C                 WEIGHTS
  1347. A    3  4  A  Expressway   62.5 ▒▒▒▒▒▒▒▒▒
  1348. B       2  B  Subway       23.8 ▒▒▒
  1349. C          C  Improve Bus  13.6 ▒▒
  1350.  
  1351. Pairwise Comparison Data for level 3, with respect to: Pollution
  1352.   A  B  C                 WEIGHTS
  1353. A    8  5  A  Expressway   74.2 ▒▒▒▒▒▒▒▒▒
  1354. B      -3  B  Subway        7.5 ▒
  1355. C          C  Improve Bus  18.3 ▒▒
  1356.  
  1357.  
  1358. Pairwise Comparison Data for level 3, with respect to: Parkland
  1359.   A  B  C                 WEIGHTS
  1360. A    8  8  A  Expressway   80.0 ▒▒▒▒▒▒▒▒▒
  1361. B       1  B  Subway       10.0 ▒
  1362. C          C  Improve Bus  10.0 ▒
  1363. 
  1364.                                                                AHP   Pg. 18
  1365.  
  1366.  
  1367. 
  1368. 1.4.3  Application to psychotherapy
  1369. 
  1370. The  hierarchical method may be used to provide insight into  psychological 
  1371. problem  areas, in the following manner: Consider an  individual's  overall 
  1372. well-being  as  the single top level entry  in  a  hierarchy.  Conceivably, 
  1373. this  level  is primarily affected by childhood,  adolescent,   and   adult 
  1374. experiences.   Factors in growth  and  maturity which  impinge  upon  well-
  1375. being may be the influences of the mother and father  separately,  as  well 
  1376. as  their  influences together as  parents, the  socioeconomic  background, 
  1377. sibling  relationships, one's peer group, schooling, religious status,  and 
  1378. so on.
  1379.  
  1380. As  an example, suppose that an individual feels that  his  self-confidence 
  1381. has been severely undermined and his social adjustments have been  impaired 
  1382. by  a  restrictive situation during childhood. The following  hierarchy  is 
  1383. constructed,   and  the  individual  is  questioned  about  his   childhood 
  1384. experiences  only.  He is asked to relate the elements in the hierarchy  on 
  1385. each level, with respect to elements in the previous level:
  1386.  
  1387.  
  1388. Goal:     To determine present overall well-being
  1389. Level 1:  Self-respect
  1390.           Sense of security
  1391.           Ability to adapt to new people and new circumstances
  1392. Level 2:  Visible affection shown for subject
  1393.           Ideas of strictness and ethics
  1394.           Actual disciplining of child
  1395.           Emphasis on personal adjustment with others
  1396. Level 3:  Influence of mother
  1397.           Influence of father
  1398.           Influence of both mother and father
  1399.  
  1400.  
  1401. The  therapy  resulting  from  this analysis  should  depend  on  both  the 
  1402. judgments  and  any considerable inconsistency involved. This is  a  highly 
  1403. restricted example, a more complete setting for a psychological history may 
  1404. include many more elements at each level, chosen by trained individuals and 
  1405. placed in such a way as to derive the maximum understanding of the subject.
  1406.  
  1407.                                                                AHP   Pg. 19
  1408.  
  1409.  
  1410. 
  1411. 1.4.4  Calculating expected values
  1412. 
  1413. Suppose that you wanted to forecast the average number of children born  to 
  1414. North American families in the next 10 to 20 years. The first step would be 
  1415. to  set up a hierarchy of factors which would influence the size of  family 
  1416. in the future. You may consider the following hierarchy:
  1417.  
  1418.  
  1419. Goal:     To determine the average number of children born per family
  1420. Level 1:  Availability of birth controls and abortion 
  1421.           Cost of raising children
  1422.           Family income
  1423.           Working mother
  1424.           Older age of motherhood
  1425.           Education of mother
  1426.           Social pressures
  1427. Level 2:  Number of children (0, 1, 2, 3, 4)
  1428.  
  1429.  
  1430. Once  you have entered your pairwise comparison judgments into  the  model, 
  1431. and the program has calculated the weights for level 2 with respect to  the 
  1432. goal,  the  expected  number of children per family may  be  calculated  as 
  1433. follows:
  1434.  
  1435. Suppose that the following weights are obtained:
  1436.  
  1437.        Number of children:      0      1      2      3      4
  1438.        Weight for level 2:     2.8    17.4   49.5   23.9   6.4
  1439.  
  1440. The expected number of children per family is:
  1441.  
  1442.        (2.8x0 + 17.4x1 + 49.5x2 + 23.9x3 + 6.4x4)/100 = 2.14
  1443.  
  1444.  
  1445. As  an example of another application, this method may be used to  estimate 
  1446. sales increase of a corporation despite the impact of inflation, recession, 
  1447. and  rise  of  energy  cost. These factors, and any  others  which  may  be 
  1448. important to specific organizations may be placed in the first level in the 
  1449. hierarchy.  The sales increases may be divided into ranges of 0-5%,  6-10%, 
  1450. 11-15%, 16-20% and placed in the second level. The average rate of increase  
  1451. is then calculated as in the family size problem above.
  1452.  
  1453.                                                                AHP   Pg. 20
  1454.  
  1455.  
  1456. 
  1457. 1.4.5  Determining optimum type of coal plant
  1458. 
  1459. The  problem  of determining the most desirable coal  using  energy  system 
  1460. technology  for  a given community, may be regarded as  a  hierarchy   with 
  1461. three  major  criteria. One is concerned with energy  resource  utilization 
  1462. (ERU) efficiency, a second with environmental impacts, and a third one with 
  1463. economics. Each of these criteria involves a number of subcriteria.
  1464.  
  1465. For  example under ERU efficiency we have four levels. The first  level  is 
  1466. concerned  with  season, topography, geography, etc. The  second  level  is 
  1467. concerned  with various energy requirements of a community such as  heating 
  1468. and cooling, lighting etc. The third level is concerned with the method  of 
  1469. energy  supply, and the fourth with the type of plant which generates  this 
  1470. energy.
  1471.  
  1472. Goal:     Determine coal plant ERU efficiency
  1473. Level 1:  Season, Topography, Geography, Climate, Form, Function, Density
  1474. Level 2:  Heating and cooling, Lighting, Water heating and cooking,
  1475.           Transportation, Industry, Recreation, Public services
  1476. Level 3:  Electrical, Thermal, Fuel
  1477. Level 4:  Stack gas cleaning with conventional boiler
  1478.           Fluidized bed combustion
  1479.           Low BTU gas
  1480.           High BTU gas
  1481.           Coal liquefaction
  1482.           Solvent refined coal
  1483.  
  1484.  
  1485. For  environmental  impacts of the different plant types, we  consider  the 
  1486. various pollutants produced. This hierarchy contains two levels.
  1487.  
  1488. Goal:     Determine environmental impacts of coal plant
  1489. Level 1:  Sulfur dioxide, Carbon dioxide, Carbon monoxide,
  1490.           Water discharges, Solid wastes, Land use
  1491. Level 2:  Stack gas cleaning with conventional boiler
  1492.           Fluidized bed combustion
  1493.           Low BTU gas
  1494.           High BTU gas
  1495.           Coal liquefaction
  1496.           Solvent refined coal
  1497.  
  1498.  
  1499. The  economics  criterion  may  be further broken  down  into  capital  and 
  1500. operating costs for the first level, and the coal plant alternatives in the 
  1501. last level.
  1502.  
  1503.                                                                AHP   Pg. 21
  1504.  
  1505.  
  1506. 
  1507. 2.0  PROGRAM CONFIGURATION
  1508. 
  1509. Push  ALT+S  to customize screen colors and to configure the  printer.  The 
  1510. following information will be displayed:
  1511.  
  1512. 
  1513. - Make necessary changes and push the RTN key to SAVE these changes to disk.
  1514. - To exit without saving changes, push the ESC key.
  1515.  
  1516. Screen colors:        Foreground  Background  Border
  1517.    Standard text:          7          0          0
  1518.    Highlighted text:      10          0          0
  1519.    Screen heading:         1          3          0
  1520.  
  1521. Printer control:
  1522.    Printer name:  HP LaserJet II
  1523.    Character sequence to initialize and reset printer (base 10):
  1524.    Init. Printer:  27, 38, 97, 49, 51, 76,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0
  1525.    Reset Printer:   0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0
  1526.  
  1527. 
  1528. Screen  colors are specified by number. The following is a cross  reference 
  1529. listing of the available screen color attributes.
  1530.  
  1531.  
  1532.                 ┌──────────┬────────────┬────────────────┐
  1533.                 │ COLOR    │  STANDARD  │ HIGH-INTENSITY │
  1534.                 ├──────────┼────────────┼────────────────┤
  1535.                 │ Black    │     0      │        8       │
  1536.                 │ Blue     │     1      │        9       │
  1537.                 │ Green    │     2      │       10       │
  1538.                 │ Cyan     │     3      │       11       │
  1539.                 │ Red      │     4      │       12       │
  1540.                 │ Magenta  │     5      │       13       │
  1541.                 │ Brown    │     6      │       14       │
  1542.                 │ White    │     7      │       15       │
  1543.                 └──────────┴────────────┴────────────────┘
  1544.  
  1545.  
  1546. Printer control data must be entered in decimal (base 10) notation. If  you 
  1547. wish  to change any printer control data, then simply consult your  printer 
  1548. user's manual for the control codes of functions you would like to make use 
  1549. of.  You may, for example want to change the character pitch and  font,  or 
  1550. perhaps you would like to reduce the line spacing so that more lines can be 
  1551. printed  on one page. The possibilities are limited only by  your  printer. 
  1552. When  you have decided what functions you would like to utilize,  make  the 
  1553. necessary changes on screen and push RTN to save these to disk. 
  1554.  
  1555.                                                                AHP   Pg. 22
  1556.  
  1557.  
  1558. 
  1559. 3.0  ABOUT ARMADA SYSTEMS
  1560. 
  1561. Armada  Systems  was  established in 1986 with the  purpose  of  developing 
  1562. unique  but useful microcomputer software. Since that time, Armada  Systems 
  1563. has  expanded  it's operations, and now specializes in  the  following key 
  1564. areas:
  1565.  
  1566.     * Custom PC software development.
  1567.     * Decision making software, seminars and consulting services.
  1568.     * CA-Clipper training.
  1569.     * Research and development of new software applications.
  1570.  
  1571. In addition to the Analytic Hierarchy Process, Armada Systems publishes the 
  1572. Decision Matrix Expert (DME) and MyBASE software packages. The next several 
  1573. pages  are  devoted to providing you with a better  understanding  of  what 
  1574. these  software  packages do, and how they can help you to  become  a  more 
  1575. effective decision maker.
  1576.  
  1577.                                                                AHP   Pg. 23
  1578.  
  1579.  
  1580. 
  1581. 3.1  THE DECISION MATRIX EXPERT (DME)
  1582. 
  1583. The Decision Matrix Expert (DME), is an innovative, yet remarkably easy  to 
  1584. use  software  package for decision analysis. It represents  an  objective, 
  1585. scientific approach to replace intuition and speculation, while  preserving 
  1586. such qualitative factors as experience and judgment. 
  1587.  
  1588. The  DME is not a 'black box' program, it relies upon the use  of  popular, 
  1589. well  established Multiple Criteria Decision Making  algorithms.  Numerical 
  1590. results  are provided for each stage in the analysis, so that the user  can 
  1591. see  what  is  happening and have confidence in the  results.  The  use  of 
  1592. popular, well established algorithms, with intermediate numerical  results, 
  1593. is  especially  important  to  such  users  as  educational   institutions, 
  1594. government agencies and consultants.
  1595.  
  1596. Consultants, who for example, are taxed to recommend the location for a new 
  1597. garbage dump, need a tool which will evaluate possible alternatives with as 
  1598. little  bias  as possible. Their recommendations will need to stand  up  to 
  1599. public  scrutiny, and the public hearing process which usually takes  place 
  1600. before  a  site  is  actually  selected. This is  where  the  use  of  well 
  1601. established  decision analysis algorithms is useful. They can be  explained 
  1602. and defended because quite a bit of research has gone into them.
  1603.  
  1604. In  the DME, decisions are portrayed in a matrix which contains all of  the 
  1605. information  required  to arrive at a final decision. The columns  of  this 
  1606. matrix  represent the criteria which are important to the  decision,  while 
  1607. the rows represent the various alternatives being considered. 
  1608.  
  1609. In the analysis, alternatives are scanned for dominance and to ensure  that 
  1610. they  meet  the  minimum cutoff constraints specified by  the  user.  Final 
  1611. ranking  of alternatives is performed using the Linear  Assignment  Method, 
  1612. Normalized  Additive  Weighting, ELECTRE, TOPSIS, and  an  aggregation  and 
  1613. synthesis phase. Numerical results from each of these algorithm phases  are 
  1614. available to the user for analysis.
  1615.  
  1616. 
  1617. 3.1.1  Applications
  1618. 
  1619. Location  planning, cost/benefit analysis, strategic planning,  recruiting, 
  1620. employee  evaluation,  resource  allocation,  taste  testing,  new  product 
  1621. evaluations, problem analysis, market research, and many more. 
  1622.  
  1623. 
  1624. 3.1.2  System requirements
  1625. 
  1626. The Decision Matrix Expert will work on any MS DOS compatible computer with 
  1627. at least 384K RAM. A printer is recommended but not required.
  1628.  
  1629.                                                                AHP   Pg. 24
  1630.  
  1631.  
  1632. 
  1633. 3.2  MyBASE
  1634. 
  1635. MyBASE  is a very powerful, easy to use, multipurpose database system.  You 
  1636. can  use it in DOS or Windows to view, edit, sort, search,  group,  filter, 
  1637. replace,  copy/paste, merge, print, fax or export data in many  ways.  Both 
  1638. indexing and filter methods are provided for searching, grouping,  browsing 
  1639. and retrieving data.
  1640.  
  1641. MyBASE  also features a fully programmable merge utility. What is  particu-
  1642. larly  noteworthy is that, besides allowing you to do the standard  merging 
  1643. of text and data, commands may be embedded in the merge file to control how 
  1644. records  and  data  are processed, where the output is sent  to,  and  what 
  1645. external  programs to call (ex. DOS functions, file viewers,  word  proces-
  1646. sors, spreadsheets, graphics viewers, FAX software, and so on).
  1647.  
  1648. For  example,  if you had a database of clients, you could create  a  merge 
  1649. file  to send all your clients (or just a small group of them) a  personal-
  1650. ized  letter.  The  merged letter could be sent to a printer  to  obtain  a 
  1651. hardcopy,  or it could just as easily be sent directly to your client,  via 
  1652. FAX.  If  the  letter was faxed, MyBASE would merge  and  FAX  each  letter 
  1653. completely unattended.
  1654.  
  1655. A  sample  contact management system is included with  this  package.  This 
  1656. contact   management system includes, pre-defined view screens, field  edit 
  1657. templates  and  field edit validation, default pop-up selection  boxes  and 
  1658. sample  data. Also included are sample merge programs to  print  envelopes, 
  1659. letters, reports, and to send personalized faxes to multiple destinations.
  1660.  
  1661. You  can  easily  modify this contact management system to  suit  your  own 
  1662. needs,  or  if you wish, you can just as easily create any  number  of  new 
  1663. databases.
  1664.  
  1665. 
  1666. 3.2.1  Quick overview of features
  1667. 
  1668. * The program is small and fast (less than 300K in size).
  1669.  
  1670. * Creates, reads and writes industry standard dBASE III files.
  1671.  
  1672. * Context sensitive and user customizable help system. Push F1 at any time 
  1673.   to display or edit the help information which relates to the current 
  1674.   task.
  1675.  
  1676. * Ability to completely define your own database structure. This includes 
  1677.   descriptive column headings, field edit validation, default field values, 
  1678.   field edit functions/templates and execute/run functions which may be 
  1679.   invoked by pushing Alt+E or Alt+R in the database browse table. 
  1680.  
  1681. * Local Area Network (LAN) compatible.
  1682.  
  1683. * Shell to DOS or run any external program from within MyBASE with less 
  1684.   than 8K of memory overhead.
  1685.  
  1686. * Supports EMS and XMS memory for improved performance.
  1687.  
  1688. * Enhanced error management and error recovery.
  1689.                                                                AHP   Pg. 25
  1690.  
  1691.  
  1692.  
  1693. * Database specific, three level password access system Can be turned 
  1694.   either ON or OFF).
  1695.  
  1696. * View data in table or record view mode (F3/TAB toggles between modes).
  1697.  
  1698. * Quick and simple way of defining new ways of looking at data. Unique view 
  1699.   windows may be defined for each database. The view windows will control 
  1700.   how the data will be displayed on screen and in printed reports. 
  1701.  
  1702. * Merge print function to allow merging of text from an external text file 
  1703.   with data from the database. Commands may be embedded in the external 
  1704.   merge file to control how records and data are processed, where the 
  1705.   output is sent to, and what external procedures to call (ex. DOS func-
  1706.   tions, word processors, graphics viewers, FAX software, label printers, 
  1707.   and so on).
  1708.  
  1709. * User configurable print drivers. Export data to printer or a DBF or ASCII 
  1710.   delimited file. The ability to export data to a file is extremely useful 
  1711.   since the exported data will be based on the current database view and 
  1712.   filter conditions which you have set (ie. what you see is what you get). 
  1713.   The exported data may then be imported into a word processor, spread-
  1714.   sheet, desktop publishing package, telecommunications or fax software, 
  1715.   etc...
  1716.  
  1717. * Tag individual records for printing, merging or replacing.
  1718.  
  1719. * Filter database to display or print a group of selected data.
  1720.  
  1721. * Skip through database, searching for specific data.
  1722.  
  1723. * Quick, database wide, search and replacement of data.
  1724.  
  1725. * Memo field support for free-form notes of up to 64K in size per record.
  1726.  
  1727. * Copy and paste data for faster data input.
  1728.  
  1729. * Automatic telephone dialer.
  1730.  
  1731. * Calculate totals and averages for numeric data.
  1732.  
  1733. * Support for EGA and VGA monitors to display more data on screen.
  1734.  
  1735. * Allows for customization of screen colors, video size, date format, and 
  1736.   use of sound.
  1737.  
  1738. * Display or hide records marked for deletion.
  1739.  
  1740. * NOTE: MyBASE is continually updated and refined. The latest version      
  1741.   of MyBASE may have additional functionality and features not specified 
  1742.   here.
  1743.  
  1744. 
  1745. 3.2.2  System requirements
  1746. 
  1747. A PC-DOS or MS-DOS compatible system with at least 640K RAM.
  1748. A hard disk with at least 1.0 MB free.
  1749. PC-DOS/MS-DOS 3.1 or higher.
  1750.                                                                AHP   Pg. 26
  1751.  
  1752.  
  1753. 
  1754. 4.0 ORDERING SOFTWARE: WHAT YOU WILL RECEIVE
  1755. 
  1756. When  you purchase any software from Armada Systems, your  satisfaction  is 
  1757. 100%  guaranteed. If for any reason you are not completely  satisfied  with 
  1758. the  product you may return it within 30 days for a refund. In addition  to 
  1759. this guarantee, you will receive the following:
  1760.  
  1761.      (1) The latest version of software.
  1762.      (2) Complete reference and user's guide.
  1763.      (3) Free technical support.
  1764.      (4) Notice of future updates and new products.
  1765.      (5) Eligibility for low cost upgrades.
  1766.      (6) Free shareware software, as follows:
  1767.  
  1768.      ┌────────────────────────────┬─────────────────────────────────┐
  1769.      │ PROGRAM ORDERED            │ FREE SHAREWARE YOU WILL RECEIVE │ 
  1770.      ├────────────────────────────┼─────────────────────────────────┤
  1771.      │ Analytic Hierarchy Process │ MyBASE                          │
  1772.      │ Decision Matrix Expert     │ MyBASE                          │
  1773.      │ MyBASE                     │ Analytic Hierarchy Process      │
  1774.      └────────────────────────────┴─────────────────────────────────┘
  1775.  
  1776. To place your order, fill out the order form on the following page and mail 
  1777. it to Armada Systems, along with a company purchase order, cheque or  money 
  1778. order payment, made out to "B. BORZIC". Payment must be in the quoted  U.S. 
  1779. or  Canadian  funds. Site licensing and volume discounts (QTY.  >=  5)  are 
  1780. available, please write for details.
  1781.  
  1782. 
  1783. ARMADA SYSTEMS SOFTWARE REGISTRATION AND ORDER FORM
  1784. ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
  1785. 
  1786. To order software, please fill out this order form and mail it to the 
  1787. address given below, along with a company purchase order, cheque or money 
  1788. order payment, made out to "B. BORZIC". Payment must be in the quoted U.S. 
  1789. or Canadian funds. Site licensing and volume discounts (QTY. >= 5) are 
  1790. available, please write for details.
  1791.  
  1792. When you purchase software from Armada Systems, your satisfaction is 100% 
  1793. guaranteed. If for any reason you are not completely satisfied with the 
  1794. product you may return it within 30 days for a refund.
  1795.  
  1796. Boris Borzic, Armada Systems
  1797. P.O. Box 637, Station A
  1798. Downsview, Ontario
  1799. M3M 3A9  CANADA
  1800. Tel. (416) 889-2617 or (905) 889-2617 after October 4, 1993
  1801.  
  1802.  
  1803. NAME ____________________________  TITLE __________________________________
  1804. COMPANY _________________________  DEPARTMENT _____________________________
  1805. ADDRESS ___________________________________________________________________
  1806. CITY ____________________________  STATE/PROVINCE _________________________
  1807. ZIP/POSTAL CODE _________________  COUNTRY ________________________________
  1808. PHONE ___________________________  FAX ____________________________________
  1809.  
  1810. Would you like the program supplied on 5.25" or 3.5" disks? _______________
  1811. Where did you obtain the AHP software? ____________________________________
  1812.  
  1813. AHP 3.01 - 9317420
  1814. +-------------------------------------------------------------------------+
  1815. |           DESCRIPTION               | U.S. $ |  CDN $ | QTY |  TOTAL $  |
  1816. |-------------------------------------|--------|--------|-----|-----------|
  1817. | Analytic Hierarchy Process (AHP)    |  99.00 | 119.00 |     |           |
  1818. |-------------------------------------|--------|--------|-----|-----------|
  1819. | Decision Matrix Expert (DME)        |  99.00 | 119.00 |     |           |
  1820. |-------------------------------------|--------|--------|-----|-----------|
  1821. | MyBASE                              | 124.00 | 149.00 |     |           |
  1822. |-------------------------------------|--------|--------|-----|-----------|
  1823. | AHP + DME ordered together          | 149.00 | 179.00 |     |           |
  1824. |-------------------------------------|--------|--------|-----|-----------|
  1825. | AHP + DME + MyBASE ordered together | 249.00 | 299.00 |     |           |
  1826. +-------------------------------------------------------------|-----------|
  1827.                              Purchase order processing charge |   15.00   |
  1828.                            (cross out if payment is enclosed) |           |
  1829.                                                               |-----------|
  1830.                                           Shipping & handling |    8.00   |
  1831.                                                               |-----------|
  1832.                                              Applicable taxes |           |
  1833.                                                               |-----------|
  1834.                                                         TOTAL |           |
  1835.                                                               +-----------+
  1836.  
  1837. Signature ______________________________  Date ____________________________
  1838.  
  1839. Use the back of this sheet to add any comments or suggestions you may have.
  1840.  
  1841.  
  1842.  
  1843.  
  1844.  
  1845. 
  1846.                                 REFERENCES
  1847. 
  1848.  
  1849.  
  1850.  
  1851.  
  1852.      Alexander M. Joyce, Saaty L. Thomas: "Thinking With Models,"
  1853.         Pergamon Press 
  1854.  
  1855.      Chryssolouris G, Chan S., Cobb W.: "Decision Making in the
  1856.         Factory Floor," COMMLINE, May-June 1986         
  1857.  
  1858.      Green P.E., Wind Y.: "Multiattribute Decisions in Marketing:
  1859.         A Measurement Approach," Dryden Press, 1973
  1860.  
  1861.      Ho K. James: "Analytic Hierarchies and Holistic Preferences,"
  1862.         College of Business Administration 
  1863.         The University of Tennessee, Knoxville, TN  37996
  1864.  
  1865.      Hwang C.L., Yoon K.: "Multiple Attribute Decision Making, 
  1866.         Methods and Applications," Springer-Verlang, 1981
  1867.  
  1868.      Raiffa Howard: "Decision Analysis, Introductory Lectures on 
  1869.         Choices Under Uncertainty," Addison-Wesley, 1968
  1870.  
  1871.      Saaty L. Thomas: "The Analytic Hierarchy Process,"
  1872.         McGraw-Hill, 1980
  1873.  
  1874.      Szonyi A.J., Fenton R.G., White J.A., Agee M.H., Case K.E.:
  1875.         "Principles of Engineering Economic Analysis,"
  1876.         John Wiley and Sons, 1982
  1877.  
  1878.      Wagner M. Harvey: "Principles of Operations Research,"
  1879.         Prentice-Hall, 1975
  1880.  
  1881.  
  1882.  
  1883.  
  1884. 
  1885.                                    NOTES
  1886. 
  1887.  
  1888.