Solving the Least Squares Method problem in the AHP for 3 X 3 and 4 X 4 matrices

The Analytic Hierarchy Process (AHP) is one of the most popular methods used in Multi-Attribute Decision Making. The Eigenvector Method (EM) and some distance minimizing methods such as the Least Squares Method (LSM) are of the possible tools for computing the priorities of the alternatives. A method for generating all the solutions of the LSM problem for 3 × 3 and 4 × 4 matrices is discussed in the paper. Our algorithms are based on the theory of resultants.

On optimal completions of incomplete pairwise comparison matrices

An important variant of a key problem for multi-attribute decision making is considered. We study the extension of the pairwise comparison matrix to the case when only partial information is available: for some pairs no comparison is given. It is natural to define the inconsistency of a partially filled matrix as the inconsistency of its best, completely filled completion. We study here the uniqueness problem of the best completion for two weighting methods, the Eigen-vector Method and the Logarithmic Least Squares Method. In both settings we obtain the same simple graph theoretic characterization of the uniqueness. The optimal completion will be unique if and only if the graph associated with the partially defined matrix is connected. Some numerical experiences are discussed at the end of the paper.

A method for solving LSM problems of small size in the AHP

The Analytic Hierarchy Process (AHP) is one of the most popular methods used in Multi-Attribute Decision Making. It provides with ratio-scale measurements of the prioirities of elements on the various leveles of a hierarchy. These priorities are obtained through the pairwise comparisons of elements on one level with reference to each element on the immediate higher level. The Eigenvector Method (EM) and some distance minimizing methods such as the Least Squares Method (LSM), Logarithmic Least Squares Method (LLSM), Weighted Least Squares Method (WLSM) and Chi Squares Method (X2M) are of the tools for computing the priorities of the alternatives. This paper studies a method for generating all the solutions of the LSM problems for 3 × 3 matrices. We observe non-uniqueness and rank reversals by presenting numerical results.

On pairwise comparison matrices that can be made consistent by the modification of a few elements

Pairwise comparison matrices are often used in Multi-attribute Decision Making forweighting the attributes or for the evaluation of the alternatives with respect to a criteria. Matrices provided by the decision makers are rarely consistent and it is important to index the degree of inconsistency. In the paper, the minimal number of matrix elements by the modification of which the pairwise comparison matrix can be made consistent is examined. From practical point of view, the modification of 1, 2, or, for larger matrices, 3 elements seems to be relevant. These cases are characterized by using the graph representation of the matrices. Empirical examples illustrate that pairwise comparison matrices that can be made consistent by the modification of a few elements are present in the applications.

Cooperation in an HMMS-type supply chain: A management application of cooperative game theory = Kooperáció egy HMMS-típusú ellátási láncban: A kooperatív játékelmélet egy menedzsment alkalmazása

We apply cooperative game theory concepts to analyze a Holt-Modigliani-Muth-Simon (HMMS) supply chain. The bullwhip effect in a two-stage supply chain (supplier-manufacturer) in the framework of the HMMS-model with quadratic cost functions is considered. It is assumed that both firms minimize their relevant costs, and two cases are examined: the supplier and the manufacturer minimize their relevant costs in a decentralized and in a centralized (cooperative) way. The question of how to share the savings of the decreased bullwhip effect in the centralized (cooperative) model is answered by the weighted Shapley value, by a transferable utility cooperative game theory tool, where the weights are for the exogenously given “bargaining powers” of the participants of the supply chain. = A cikkben a kooperatív játékelmélet fogalmait alkalmazzuk egy Holt-Mogigliani-Muth-Simon-típusú ellátási lánc esetében. Az ostorcsapás-hatás elemeit egy beszállító-termelő ellátási láncban ragadjuk meg egy kvadratikus készletezési és termelési költség mellett. Feltételezzük, hogy mindkét vállalat minimalizálja a releváns költségeit. Két működési rendszert hasonlítunk össze: egy hierarchikus döntéshozatali rendszert, amikor először a termelő, majd a beszállító optimalizálja helyzetét, majd egy centralizált (kooperatív) modellt, amikor a vállalatok az együttes költségüket minimalizálják. A kérdés úgy merül fel, hogy a csökkentett ostorcsapás-hatás esetén hogyan osszák meg a részvevők ebben a transzferálható hasznosságú kooperatív játékban a költség megtakarítást, exogén módon adott tárgyalási pozíció mellett.

A származtatott termékek árazása és annak problémái az egyensúlyelmélet szempontjából (Pricing of derived products and problems with it in terms of equilibrium theory)

A szerző röviden összefoglalja a származtatott termékek árazásával kapcsolatos legfontosabb ismereteket és problémákat. A derivatív árazás elmélete a piacon levő termékek közötti redundanciát kihasználva próbálja meghatározni az egyes termékek relatív árát. Ezt azonban csak teljes piacon lehet megtenni, és így csak teljes piac esetén lehetséges a hasznossági függvények fogalmát az elméletből és a ráépülő gyakorlatból elhagyni, ezért a kockázatsemleges árazás elve félrevezető. Másképpen fogalmazva: a származtatott termékek elmélete csak azon az áron képes a hasznossági függvény fogalmától megszabadulni, ha a piac szerkezetére a valóságban nem teljesülő megkötéseket tesz. Ennek hangsúlyozása mind a piaci gyakorlatban, mind az oktatásban elengedhetetlen. / === / The author sums up briefly the main aspects and problems to do with the pricing of derived products. The theory of derivative pricing uses the redundancy among products on the market to arrive at relative product prices. But this can be done only on a complete market, so that only with a complete market does it become possible to omit from the theory and the practice built upon it the concept of utility functions, and for that reason the principle of risk-neutral pricing is misleading. To put it another way, the theory of derived products is capable of freeing itself from the concept of utility functions only at a price where in practice it places impossible restrictions on the market structure. This it is essential to emphasize in market practice and in teaching.

Bródy András gazdaságiciklus-elmélete (András Bródy's theory of economic cycles)

Bródy András kutatásainak egyik központi témaköre a gazdasági mozgás vizsgálata volt. Írásunkban Bródy elméletét kívánjuk röviden áttekinteni és összefoglalni. A termelés sokszektoros leírása egyben árelméletét (értékelméletét, méréselméletét) is keretbe foglalja. Ebben a keretben a gazdasági mozgás összetett ingadozása technológiai alapon elemezhető. Bródy megközelítésében a gazdasági ciklust nem külső megrázkódások magyarázzák, hanem a termelési rendszer belső arányai és kapcsolatai. A termelési struktúrát az árak és a volumenek egyformán alakítják, ezek között nincsen kitüntetett vagy domináns tényező. Az árak és a volumenek a köztük lévő duális kapcsolatban alakulnak ki. A gazdaság mozgásegyenleteit technológiai mérlegösszefüggések, valamint a piaci csere útján a gazdaságban újraelosztásra (újratermelésre) kerülő termékek felhasználása és az eszközlekötés változása írja le. Az így meghatározott mozgásegyenletek a gazdaság természetes mozgását ciklusmozgás alakjában írják le. A technológia vagy az értékviszonyok megváltozása (sokkok) a gazdaság ciklikus mozgásának megváltozásában tükröződik. Bródy munkáiban technológiai megalapozást nyer a történelemből ismert számos jellegzetes gazdasági ciklus. / === / Economic motion and dynamics are at the heart of Andras Brody's creative output. This paper attempts a bird's-eye view of his theory of economic cycles. Brody's multi-sector modelling of production has provided a framework for price theory (the theory of value and measurement). His theory of economic motion with cyclical characteristics is technology driven. It argues that the complex web of economic cycles is determined by the proportions and interrelationships of the system of production, not by arbitrary external shocks. The structure's behaviour are driven by prices and proportions, with the duality of prices and proportions as a dominant feature. These are features in common with the Leontief models, which Brody extended to economic cycles. Brody saw economic cycles as natural motions of economic systems with accumulated assets (time lags) and market exchange of goods (demand and supply adjustment). Changes in technology or valuations (shocks) are reflected in changing patterns of motion. His model of the economy is a fine instrument that enabled him to show how the technological parameters of its system determine the frequency and other characteristics of various economic cycles identified in economic history.

Transferable Utility Games with Uncertainty

We introduce the concept of a TUU-game, a transferableutilitygame with uncertainty. In a TUU-game there is uncertainty regarding the payoffs of coalitions. One out of a finite number of states of nature materializes and conditional on the state, the players are involved in a particular transferableutilitygame. We consider the case without ex ante commitment possibilities and propose the Weak Sequential Core as a solution concept. We characterize the Weak Sequential Core and show that it is non-empty if all ex post TU-games are convex.