Método de Entropía para La Toma de Decisión Multicriterio - El Blog de Víctor Yepes

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Método de entropía para la toma de decisión multicriterio Un procedimiento algo similar al método CRITIC

Sobre el autor

Doctor Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos. Catedrático de Universidad en el área de Ingeniería de la Construcción “Nihil difficile volenti”

“En mi opinión, nadie puede ser un buen proyectista, un buen investigador, un buen líder en la profesión de la ingeniería civil a menos que entienda los métodos y los problemas de los constructores” (Ralph B. Peck, 1912-2008) LICENCIA

Figura 1. Entropía. https://concepto.de/leyes-de-la-

que vimos en un artículo anterior, es el método de la entropía. Es un procedimiento propuesto por Zeleny en 1982 para calcular de forma objetiva el peso de cada uno de los criterios empleados en la toma de decisiones.

termodinamica/

En este caso, la importancia de un criterio se supone que es proporcional a la cantidad de información intrísecamente aportada por el conjunto de alternativas respecto a dicho criterio. Se trata de dar mayor peso a aquel criterio que es capaz de discriminar mejor a las alternativas, es decir, aquel criterio que presente mayor diversidad en las valoraciones de las alternativas. La diversidad es menor cuanto mayor es la entropía, y por tanto, esta es la base del método. El método de entropía se puede resumir en los siguientes pasos: 1. Crear la matriz de decisión 2. Normalizar por la suma los valores de cada uno de los criterios 3. Calcular la entropía de cada criterio (se usan logaritmos en base 10) 4. Calcular la diversidad de cada criterio 5. Calcular el peso de cada criterio En la Figura 2 se puede ver un esquema de cálculo con este método (Bernal y Niño, 2018).

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10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Figura 2. Método de entropía (Bernal y Niño, 2018)

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AHP BRIDLIFE

calidad carreteras ciclo de cimentaciones compactación vida

Para normalizar la valoración de cada alternativa respecto a cada criterio respecto a la suma, hay que distinguir si se trata de un valor que quiere interesa ser incrementado (por ejemplo, un beneficio), o bien se trata de un valor que se desea que sea el más bajo posible (por ejemplo, un coste). En la Figura 3 se puede ver cómo se podría realizar dicha normalización para el caso de valores que se incrementan. En caso de que disminuyan, se utiliza la inversa de dicho valor. Si hubieran valores negativos en los valores de las alternativas, antes de normalizar por suma, se añade una constante a cada una de las evaluaciones, de forma que sean mayores o iguales que cero.

construcción control de calidad

DIMALIFE

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ingeniería

civil innovación

Figura 3. Normalización por la suma (Bernal y Niño, 2018)

Supongamos que tenemos 5 alternativas para una estructura de hormigón que se va a evaluar respecto a 4 criterios: coste, beneficio, emisiones de CO2 y durabilidad. Si la matriz de decisión es la siguiente, invito al lector a calcular la mejor alternativa:

investigación Life Cycle

Coste

Beneficio

Emisiones

Durabilidad

Alternativa 1

346

623

67

32

Alternativa 2

623

665

44

44

Alternativa 3

823

1000

98

26

Alternativa 4

556

344

33

33

Assessment mantenimiento

maquinaria

mejora de suelos mejora de terrenos movimiento de tierras

optimización

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optimización heurística

Alternativa 5

perforación pilote playas

procedimientos de construcción

234

666

23

53

Los pesos calculados con la metodología anterior serían los siguientes: Coste: 0,342; Beneficio: 0,168; Emisiones: 0,384 y Durabilidad: 0,106.

puente

La valoración normalizada de cada alternativa sería la siguiente: Alternativa 1: 0,181;

sostenibilidad

Por tanto, la Alternativa 5 sería la primera en ser seleccionada, mientras que la Alternativa 3

Alternativa 2: 0,177; Alternativa 3: 0,133; Alternativa 4: 0,184 y Alternativa 5: 0,325.

puentes

Sustainability toma

de decisiones turismo

Universitat Politècnica de València

sería la última. Se invita al lector a comprobar los resultados respecto al método CRITIC, visto en un artículo anterior. La mejor alternativa se mantiene, pero la peor cambia. A continuación os dejo un vídeo explicativo del método realizado por el profesor Jerónimo Aznar Bellver, que espero que os sea de interés. https://media.upv.es/player/?id=a55342df-a14d-e547-875d-29329de4ba8d En este otro vídeo, se da un ejemplo de valoración de una finca urbana.

Histórico Cálculo de la eficiencia de una criba de materiales Capacidad de producción de una machacadora de

https://media.upv.es/player/?id=83770294-668d-3b42-96f5-7438116b0faa

mandíbulas. Fórmula de Gieskieng Energía necesaria para la fragmentación del material: Ley de Bond (1951) Tamaño máximo del material

AZNAR, J.; GUIJARRO, F. (2012). Nuevos métodos de valoración: modelos multicriterio. Editorial Universitat Politècnica de València.

que puede alimentar a una trituradora de cilindros lisos ¿Cuántas obras puede atender un jefe de grupo? ¿Y cuántos tajos un encargado?

Referencias:

BERNAL, S.; NIÑO, D.A. (2018).  Modelo multicriterio aplicado a la toma de decisiones representables en diagramas de Ishikawa. Universidad Distrital Francisco José de Caldas, Bogotá D.C., 137 pp. ZELENY, M. (1982). Multiple Criteria Decision Making. Mc Graw Hill, New York, NY.  

 14 enero, 2022

 hormigón, optimización, toma de decisiones

 decision making,

entropía, estadística, toma de decisiones

 Método CRITIC de toma de decisión multicriterio

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