Przykład 2.1
Na podstawie wystandaryzowanych wartości zmiennych diagnostycznych obliczono macierz odległości euklidesowych D przedstawioną w tablicy 2.1.
Tab. 2.1. Macierz odległości euklidesowych między województwami.
|
O1 |
O2 |
O3 |
O4 |
O5 |
O6 |
O7 |
O8 |
O9 |
O10 |
O11 |
O12 |
O13 |
O14 |
O15 |
O16 |
O1 |
0.000 |
2.518 |
3.959 |
2.435 |
2.873 |
3.018 |
2.974 |
3.274 |
4.183 |
3.251 |
3.281 |
3.673 |
4.186 |
3.048 |
3.110 |
1.514 |
O2 |
2.518 |
0.000 |
3.316 |
2.564 |
3.700 |
2.981 |
3.637 |
4.197 |
4.047 |
2.712 |
2.863 |
3.913 |
2.855 |
1.677 |
2.796 |
2.387 |
O3 |
3.959 |
3.316 |
0.000 |
4.650 |
4.061 |
4.130 |
4.714 |
5.194 |
3.658 |
4.102 |
4.022 |
4.370 |
2.273 |
3.475 |
4.783 |
3.940 |
O4 |
2.435 |
2.564 |
4.650 |
0.000 |
3.687 |
3.996 |
4.512 |
3.512 |
5.021 |
3.124 |
3.796 |
5.348 |
4.291 |
2.006 |
4.018 |
2.342 |
O5 |
2.873 |
3.700 |
4.061 |
3.687 |
0.000 |
3.926 |
3.555 |
3.968 |
5.573 |
4.479 |
3.979 |
3.430 |
3.835 |
3.879 |
4.177 |
3.389 |
O6 |
3.018 |
2.981 |
4.130 |
3.996 |
3.926 |
0.000 |
2.347 |
2.957 |
3.188 |
2.257 |
2.202 |
4.060 |
3.187 |
3.506 |
2.278 |
3.480 |
O7 |
2.974 |
3.637 |
4.714 |
4.512 |
3.555 |
2.347 |
0.000 |
3.704 |
4.900 |
4.067 |
2.383 |
4.037 |
4.155 |
4.393 |
3.094 |
3.203 |
O8 |
3.274 |
4.197 |
5.194 |
3.512 |
3.968 |
2.957 |
3.704 |
0.000 |
4.827 |
2.538 |
4.052 |
5.549 |
4.458 |
4.239 |
3.337 |
4.108 |
O9 |
4.183 |
4.047 |
3.658 |
5.021 |
5.573 |
3.188 |
4.900 |
4.827 |
0.000 |
3.309 |
3.975 |
5.129 |
3.971 |
4.106 |
4.520 |
4.418 |
O10 |
3.251 |
2.712 |
4.102 |
3.124 |
4.479 |
2.257 |
4.067 |
2.538 |
3.309 |
0.000 |
3.463 |
5.019 |
3.218 |
2.880 |
2.546 |
3.790 |
O11 |
3.281 |
2.863 |
4.022 |
3.796 |
3.979 |
2.202 |
2.383 |
4.052 |
3.975 |
3.463 |
0.000 |
4.853 |
3.087 |
2.886 |
3.769 |
2.728 |
O12 |
3.673 |
3.913 |
4.370 |
5.348 |
3.430 |
4.060 |
4.037 |
5.549 |
5.129 |
5.019 |
4.853 |
0.000 |
4.591 |
5.033 |
3.621 |
4.461 |
O13 |
4.186 |
2.855 |
2.273 |
4.291 |
3.835 |
3.187 |
4.155 |
4.458 |
3.971 |
3.218 |
3.087 |
4.591 |
0.000 |
2.859 |
3.993 |
4.141 |
O14 |
3.048 |
1.677 |
3.475 |
2.006 |
3.879 |
3.506 |
4.393 |
4.239 |
4.106 |
2.880 |
2.886 |
5.033 |
2.859 |
0.000 |
4.019 |
2.512 |
O15 |
3.110 |
2.796 |
4.783 |
4.018 |
4.177 |
2.278 |
3.094 |
3.337 |
4.520 |
2.546 |
3.769 |
3.621 |
3.993 |
4.019 |
0.000 |
3.972 |
O16 |
1.514 |
2.387 |
3.940 |
2.342 |
3.389 |
3.480 |
3.203 |
4.108 |
4.418 |
3.790 |
2.728 |
4.461 |
4.141 |
2.512 |
3.972 |
0.000 |
W oparciu o macierz odległości przeprowadzono porządkowanie województw Polski, ze względu na osiągnięty poziom życia 2005 r., stosując metodę Czekanowskiego. Zakres zmienności elementów macierzy odległości został podzielony na cztery klasy, którym przyporządkowano następujące symbole graficzne:
|
- do 2,5 |
· |
- pow. 2,5 do 3,5 |
+ |
- pow. 3,5 do 4,5 |
X |
- pow. 4,5 |
W kolejnym kroku w macierzy odległości D zastąpiono poszczególne jej elementy przez odpowiadające im symbole graficzne otrzymując nieuporządkowany diagram (tab. 1.5).
Tab. 2.2. Nieuporządkowany diagram Czekanowskiego.
|
O1 |
O2 |
O3 |
O4 |
O5 |
O6 |
O7 |
O8 |
O9 |
O10 |
O11 |
O12 |
O13 |
O14 |
O15 |
O16 |
O1 |
|
• |
+ |
|
• |
• |
• |
• |
+ |
• |
• |
+ |
+ |
• |
• |
|
O2 |
• |
|
• |
• |
+ |
• |
+ |
+ |
+ |
• |
• |
+ |
• |
|
• |
|
O3 |
+ |
• |
|
X |
+ |
+ |
X |
X |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
• |
X |
+ |
O4 |
|
• |
X |
|
+ |
+ |
X |
+ |
X |
• |
+ |
X |
+ |
|
+ |
|
O5 |
• |
+ |
+ |
+ |
|
+ |
+ |
+ |
X |
+ |
+ |
• |
+ |
+ |
+ |
• |
O6 |
• |
• |
+ |
+ |
+ |
|
|
• |
• |
|
|
+ |
• |
+ |
|
• |
O7 |
• |
+ |
X |
X |
+ |
|
|
+ |
X |
+ |
|
+ |
+ |
+ |
• |
• |
O8 |
• |
+ |
X |
+ |
+ |
• |
+ |
|
X |
• |
+ |
X |
+ |
+ |
• |
+ |
O9 |
+ |
+ |
+ |
X |
X |
• |
X |
X |
|
• |
+ |
X |
+ |
+ |
X |
+ |
O10 |
• |
• |
+ |
• |
+ |
|
+ |
• |
• |
|
• |
X |
• |
• |
• |
+ |
O11 |
• |
• |
+ |
+ |
+ |
|
|
+ |
+ |
• |
|
X |
• |
• |
+ |
• |
O12 |
+ |
+ |
+ |
X |
• |
+ |
+ |
X |
X |
X |
X |
|
X |
X |
+ |
+ |
O13 |
+ |
• |
|
+ |
+ |
• |
+ |
+ |
+ |
• |
• |
X |
|
• |
+ |
+ |
O14 |
• |
|
• |
|
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
• |
• |
X |
• |
|
+ |
• |
O15 |
• |
• |
X |
+ |
+ |
|
• |
• |
X |
• |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
+ |
O16 |
|
|
+ |
|
• |
• |
• |
+ |
+ |
+ |
• |
+ |
+ |
• |
+ |
|
Następnie przystąpiono do porządkowania diagramu stosując we wzorze na funkcję kryterium poprawności uporządkowania (2.1) wagi szacowane na podstawie formuły (2.2). Postać uporządkowaną wag diagramu Czekanowskiego uzyskano w 43 iteracji. Poniżej przedstawiamy postacie macierzy Czekanowskiego, w wybranych krokach procedury iteracyjnej, wraz z wartościami funkcji poprawności uporządkowania.
Krok 1
Tab. 2.3. Diagram Czekanowskiego uzyskany w kroku 1.
|
O2 |
O1 |
O3 |
O4 |
O5 |
O6 |
O7 |
O8 |
O9 |
O10 |
O11 |
O12 |
O13 |
O14 |
O15 |
O16 |
O2 |
|
• |
• |
• |
+ |
• |
+ |
+ |
+ |
• |
• |
+ |
• |
|
• |
|
O1 |
• |
|
+ |
|
• |
• |
• |
• |
+ |
• |
• |
+ |
+ |
• |
• |
|
O3 |
• |
+ |
|
X |
+ |
+ |
X |
X |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
• |
X |
+ |
O4 |
• |
|
X |
|
+ |
+ |
X |
+ |
X |
• |
+ |
X |
+ |
|
+ |
|
O5 |
+ |
• |
+ |
+ |
|
+ |
+ |
+ |
X |
+ |
+ |
• |
+ |
+ |
+ |
• |
O6 |
• |
• |
+ |
+ |
+ |
|
|
• |
• |
|
|
+ |
• |
+ |
|
• |
O7 |
+ |
• |
X |
X |
+ |
|
|
+ |
X |
+ |
|
+ |
+ |
+ |
• |
• |
O8 |
+ |
• |
X |
+ |
+ |
• |
+ |
|
X |
• |
+ |
X |
+ |
+ |
• |
+ |
O9 |
+ |
+ |
+ |
X |
X |
• |
X |
X |
|
• |
+ |
X |
+ |
+ |
X |
+ |
O10 |
• |
• |
+ |
• |
+ |
|
+ |
• |
• |
|
• |
X |
• |
• |
• |
+ |
O11 |
• |
• |
+ |
+ |
+ |
|
|
+ |
+ |
• |
|
X |
• |
• |
+ |
• |
O12 |
+ |
+ |
+ |
X |
• |
+ |
+ |
X |
X |
X |
X |
|
X |
X |
+ |
+ |
O13 |
• |
+ |
|
+ |
+ |
• |
+ |
+ |
+ |
• |
• |
X |
|
• |
+ |
+ |
O14 |
|
• |
• |
|
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
• |
• |
X |
• |
|
+ |
• |
O15 |
• |
• |
X |
+ |
+ |
|
• |
• |
X |
• |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
+ |
O16 |
|
|
+ |
|
• |
• |
• |
+ |
+ |
+ |
• |
+ |
+ |
• |
+ |
|
F1= 224,00
Krok 2
Tab. 2.4. Diagram Czekanowskiego uzyskany w kroku 2.
|
O3 |
O1 |
O2 |
O4 |
O5 |
O6 |
O7 |
O8 |
O9 |
O10 |
O11 |
O12 |
O13 |
O14 |
O15 |
O16 |
O3 |
|
+ |
• |
X |
+ |
+ |
X |
X |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
• |
X |
+ |
O1 |
+ |
|
• |
|
• |
• |
• |
• |
+ |
• |
• |
+ |
+ |
• |
• |
|
O2 |
• |
• |
|
• |
+ |
• |
+ |
+ |
+ |
• |
• |
+ |
• |
|
• |
|
O4 |
X |
|
• |
|
+ |
+ |
X |
+ |
X |
• |
+ |
X |
+ |
|
+ |
|
O5 |
+ |
• |
+ |
+ |
|
+ |
+ |
+ |
X |
+ |
+ |
• |
+ |
+ |
+ |
• |
O6 |
+ |
• |
• |
+ |
+ |
|
|
• |
• |
|
|
+ |
• |
+ |
|
• |
O7 |
X |
• |
+ |
X |
+ |
|
|
+ |
X |
+ |
|
+ |
+ |
+ |
• |
• |
O8 |
X |
• |
+ |
+ |
+ |
• |
+ |
|
X |
• |
+ |
X |
+ |
+ |
• |
+ |
O9 |
+ |
+ |
+ |
X |
X |
• |
X |
X |
|
• |
+ |
X |
+ |
+ |
X |
+ |
O10 |
+ |
• |
• |
• |
+ |
|
+ |
• |
• |
|
• |
X |
• |
• |
• |
+ |
O11 |
+ |
• |
• |
+ |
+ |
|
|
+ |
+ |
• |
|
X |
• |
• |
+ |
• |
O12 |
+ |
+ |
+ |
X |
• |
+ |
+ |
X |
X |
X |
X |
|
X |
X |
+ |
+ |
O13 |
|
+ |
• |
+ |
+ |
• |
+ |
+ |
+ |
• |
• |
X |
|
• |
+ |
+ |
O14 |
• |
• |
|
|
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
• |
• |
X |
• |
|
+ |
• |
O15 |
X |
• |
• |
+ |
+ |
|
• |
• |
X |
• |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
+ |
O16 |
+ |
|
|
|
• |
• |
• |
+ |
+ |
+ |
• |
+ |
+ |
• |
+ |
|
F1=226,93
Krok 20
Tab. 2.5. Diagram Czekanowskiego uzyskany w kroku 20.
|
O16 |
O4 |
O14 |
O1 |
O2 |
O10 |
O11 |
O6 |
O7 |
O3 |
O8 |
O5 |
O13 |
O9 |
O15 |
O12 |
O16 |
|
|
• |
|
|
+ |
• |
• |
• |
+ |
+ |
• |
+ |
+ |
+ |
+ |
O4 |
|
|
|
|
• |
• |
+ |
+ |
X |
X |
+ |
+ |
+ |
X |
+ |
X |
O14 |
• |
|
|
• |
|
• |
• |
+ |
+ |
• |
+ |
+ |
• |
+ |
+ |
X |
O1 |
|
|
• |
|
• |
• |
• |
• |
• |
+ |
• |
• |
+ |
+ |
• |
+ |
O2 |
|
• |
|
• |
|
• |
• |
• |
+ |
• |
+ |
+ |
• |
+ |
• |
+ |
O10 |
+ |
• |
• |
• |
• |
|
• |
|
+ |
+ |
• |
+ |
• |
• |
• |
X |
O11 |
• |
+ |
• |
• |
• |
• |
|
|
|
+ |
+ |
+ |
• |
+ |
+ |
X |
O6 |
• |
+ |
+ |
• |
• |
|
|
|
|
+ |
• |
+ |
• |
• |
|
+ |
O7 |
• |
X |
+ |
• |
+ |
+ |
|
|
|
X |
+ |
+ |
+ |
X |
• |
+ |
O3 |
+ |
X |
• |
+ |
• |
+ |
+ |
+ |
X |
|
X |
+ |
|
+ |
X |
+ |
O8 |
+ |
+ |
+ |
• |
+ |
• |
+ |
• |
+ |
X |
|
+ |
+ |
X |
• |
X |
O5 |
• |
+ |
+ |
• |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
+ |
X |
+ |
• |
O13 |
+ |
+ |
• |
+ |
• |
• |
• |
• |
+ |
|
+ |
+ |
|
+ |
+ |
X |
O9 |
+ |
X |
+ |
+ |
+ |
• |
+ |
• |
X |
+ |
X |
X |
+ |
|
X |
X |
O15 |
+ |
+ |
+ |
• |
• |
• |
+ |
|
• |
X |
• |
+ |
+ |
X |
|
+ |
O12 |
+ |
X |
X |
+ |
+ |
X |
X |
+ |
+ |
+ |
X |
• |
X |
X |
+ |
|
F1=251,07
Krok 42
Tab. 2.6. Diagram Czekanowskiego uzyskany w kroku 42.
|
O8 |
O4 |
O15 |
O10 |
O14 |
O1 |
O2 |
O16 |
O6 |
O11 |
O7 |
O13 |
O5 |
O3 |
O9 |
O12 |
O8 |
|
+ |
• |
• |
+ |
• |
+ |
+ |
• |
+ |
+ |
+ |
+ |
X |
X |
X |
O4 |
+ |
|
+ |
• |
|
|
• |
|
+ |
+ |
X |
+ |
+ |
X |
X |
X |
O15 |
• |
+ |
|
• |
+ |
• |
• |
+ |
|
+ |
• |
+ |
+ |
X |
X |
+ |
O10 |
• |
• |
• |
|
• |
• |
• |
+ |
|
• |
+ |
• |
+ |
+ |
• |
X |
O14 |
+ |
|
+ |
• |
|
• |
|
• |
+ |
• |
+ |
• |
+ |
• |
+ |
X |
O1 |
• |
|
• |
• |
• |
|
• |
|
• |
• |
• |
+ |
• |
+ |
+ |
+ |
O2 |
+ |
• |
• |
• |
|
• |
|
|
• |
• |
+ |
• |
+ |
• |
+ |
+ |
O16 |
+ |
|
+ |
+ |
• |
|
|
|
• |
• |
• |
+ |
• |
+ |
+ |
+ |
O6 |
• |
+ |
|
|
+ |
• |
• |
• |
|
|
|
• |
+ |
+ |
• |
+ |
O11 |
+ |
+ |
+ |
• |
• |
• |
• |
• |
|
|
|
• |
+ |
+ |
+ |
X |
O7 |
+ |
X |
• |
+ |
+ |
• |
+ |
• |
|
|
|
+ |
+ |
X |
X |
+ |
O13 |
+ |
+ |
+ |
• |
• |
+ |
• |
+ |
• |
• |
+ |
|
+ |
|
+ |
X |
O5 |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
• |
+ |
• |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
+ |
X |
• |
O3 |
X |
X |
X |
+ |
• |
+ |
• |
+ |
+ |
+ |
X |
|
+ |
|
+ |
+ |
O9 |
X |
X |
X |
• |
+ |
+ |
+ |
+ |
• |
+ |
X |
+ |
X |
+ |
|
X |
O12 |
X |
X |
+ |
X |
X |
+ |
+ |
+ |
+ |
X |
+ |
X |
• |
+ |
X |
|
F1=262,13
Krok 43
Tab. 2.7. Uporządkowany diagram Czekanowskiego uzyskany w kroku 43.
|
O8 |
O15 |
O4 |
O10 |
O14 |
O1 |
O2 |
O16 |
O6 |
O11 |
O7 |
O13 |
O5 |
O3 |
O9 |
O12 |
O8 |
|
• |
+ |
• |
+ |
• |
+ |
+ |
• |
+ |
+ |
+ |
+ |
X |
X |
X |
O15 |
• |
|
+ |
• |
+ |
• |
• |
+ |
|
+ |
• |
+ |
+ |
X |
X |
+ |
O4 |
+ |
+ |
|
• |
|
|
• |
|
+ |
+ |
X |
+ |
+ |
X |
X |
X |
O10 |
• |
• |
• |
|
• |
• |
• |
+ |
|
• |
+ |
• |
+ |
+ |
• |
X |
O14 |
+ |
+ |
|
• |
|
• |
|
• |
+ |
• |
+ |
• |
+ |
• |
+ |
X |
O1 |
• |
• |
|
• |
• |
|
• |
|
• |
• |
• |
+ |
• |
+ |
+ |
+ |
O2 |
+ |
• |
• |
• |
|
• |
|
|
• |
• |
+ |
• |
+ |
• |
+ |
+ |
O16 |
+ |
+ |
|
+ |
• |
|
|
|
• |
• |
• |
+ |
• |
+ |
+ |
+ |
O6 |
• |
|
+ |
|
+ |
• |
• |
• |
|
|
|
• |
+ |
+ |
• |
+ |
O11 |
+ |
+ |
+ |
• |
• |
• |
• |
• |
|
|
|
• |
+ |
+ |
+ |
X |
O7 |
+ |
• |
X |
+ |
+ |
• |
+ |
• |
|
|
|
+ |
+ |
X |
X |
+ |
O13 |
+ |
+ |
+ |
• |
• |
+ |
• |
+ |
• |
• |
+ |
|
+ |
|
+ |
X |
O5 |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
• |
+ |
• |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
+ |
X |
• |
O3 |
X |
X |
X |
+ |
• |
+ |
• |
+ |
+ |
+ |
X |
|
+ |
|
+ |
+ |
O9 |
X |
X |
X |
• |
+ |
+ |
+ |
+ |
• |
+ |
X |
+ |
X |
+ |
|
X |
O12 |
X |
+ |
X |
X |
X |
+ |
+ |
+ |
+ |
X |
+ |
X |
• |
+ |
X |
|
F1=262,40
Kolejność uporządkowania województw, ze względu na osiągnięty poziom życia w 2005 r., wskazana jest przez kolejność występowania kolumn (wierszy) diagramu opowiadających województwom.
Przykład 2.2
Stosując metodę rang przeprowadzono porządkowania województw Polski, ze względu na osiągnięty poziom życia w 2005 r. Na wstępie dokonano stymulacji zmiennych diagnostycznych X11, X15, X35 oraz X83 według formuły (1.27), dla a=0 i b=1. Następnie dokonano standaryzacji wartości zmiennych diagnostycznych w oparciu o wzór (1.31). Otrzymane wartości zmiennych diagnostycznych zawiera tablica 2.8.
Tab. 2.8. Wartość zmiennych diagnostycznych po stymulacji i standaryzacji.
Nr |
Województwo |
X11 |
X15 |
X35 |
X51 |
X64 |
X71 |
X83 |
1 |
Dolnośląskie |
-0.8201 |
0.4494 |
-0.0297 |
1.3149 |
0.1540 |
0.7433 |
-0.0662 |
2 |
Kujawsko-Pomorskie |
-0.4350 |
0.4627 |
-0.7203 |
-1.0083 |
-0.1999 |
0.8002 |
0.3658 |
3 |
Lubelskie |
-1.3763 |
-2.1481 |
0.3820 |
-1.0083 |
-0.9886 |
-0.3747 |
0.6395 |
4 |
Lubuskie |
0.2781 |
0.8644 |
-1.4599 |
1.0567 |
-1.1268 |
1.0814 |
0.7602 |
5 |
Łódzkie |
0.2781 |
-1.5456 |
-0.4552 |
1.1858 |
-0.2538 |
1.0111 |
-1.6879 |
6 |
Małopolskie |
0.7488 |
0.5699 |
0.7029 |
-0.2339 |
0.7842 |
-1.0609 |
-0.2774 |
7 |
Mazowieckie |
0.4635 |
-0.3004 |
0.4238 |
0.5405 |
2.4425 |
0.0471 |
-0.3968 |
8 |
Opolskie |
2.0039 |
0.4895 |
1.2052 |
1.7021 |
-0.3886 |
0.0471 |
0.4698 |
9 |
Podkarpackie |
-1.3050 |
0.5832 |
1.0099 |
-0.4921 |
-0.7729 |
-2.6575 |
0.6215 |
10 |
Podlaskie |
1.0198 |
1.0920 |
0.7657 |
-0.3630 |
-0.9852 |
-0.3914 |
0.7941 |
11 |
Pomorskie |
0.4635 |
-0.2469 |
-1.0622 |
-0.2339 |
1.4617 |
-1.0441 |
0.4478 |
12 |
Śląskie |
-1.5475 |
-0.3406 |
0.9541 |
-0.6211 |
0.4034 |
0.8337 |
-2.8138 |
13 |
Świętokrzyskie |
0.6062 |
-1.6125 |
-0.1343 |
-1.6537 |
-0.6549 |
-0.5354 |
0.2815 |
14 |
Warmińsko-Mazurskie |
-0.0214 |
0.1682 |
-1.7040 |
-0.4921 |
-0.9886 |
0.0973 |
0.8165 |
15 |
Wielkopolskie |
0.6917 |
1.3464 |
1.3447 |
-0.7502 |
0.5517 |
0.8805 |
-0.5643 |
16 |
Zachodniopomorskie |
-1.0483 |
0.1682 |
-1.2227 |
1.0567 |
0.5618 |
0.5224 |
0.6098 |
W pierwszym kroku procedury porządkowania każdemu województwu przyporządkowano rangę, niezależnie ze względu na wartości kolejnych zmiennych. W kolejnym kroku obliczono wartość zmiennej syntetycznej dla każdego województwa jako średnią wartość rang według formuły (2.9). Etapy porządkowania województw zawiera tablica 2.9.
Tab. 2.9. Etapy porządkowania województw Polski, ze względu na poziom życia w 2005 r., według metody rang.
Nr |
Województwo |
Rangi zmiennych |
||||||||
|
|
X11 |
X15 |
X35 |
X51 |
X64 |
X71 |
X83 |
Średnia rang |
Uporz.wojew. |
1 |
Dolnośląskie |
5 |
9 |
8 |
15 |
10 |
11 |
6 |
9,1 |
6 |
2 |
Kujawsko-Pomorskie |
6 |
10 |
5 |
2,5 |
9 |
12 |
8 |
7,5 |
12 |
3 |
Lubelskie |
2 |
1 |
9 |
2,5 |
2,5 |
6 |
13 |
5,1 |
16 |
4 |
Lubuskie |
8,5 |
14 |
2 |
12,5 |
1 |
16 |
14 |
9,7 |
4 |
5 |
Łódzkie |
8,5 |
3 |
6 |
14 |
8 |
15 |
2 |
8,1 |
10 |
6 |
Małopolskie |
14 |
12 |
11 |
9,5 |
14 |
2 |
5 |
9,6 |
5 |
7 |
Mazowieckie |
10,5 |
5 |
10 |
11 |
16 |
7,5 |
4 |
9,1 |
6 |
8 |
Opolskie |
16 |
11 |
15 |
16 |
7 |
7,5 |
10 |
11,8 |
1 |
9 |
Podkarpackie |
3 |
13 |
14 |
6,5 |
5 |
1 |
12 |
7,8 |
11 |
10 |
Podlaskie |
15 |
15 |
12 |
8 |
4 |
5 |
15 |
10,6 |
3 |
11 |
Pomorskie |
10,5 |
6 |
4 |
3,5 |
15 |
3 |
9 |
8,1 |
9 |
12 |
Śląskie |
1 |
4 |
13 |
5 |
11 |
13 |
1 |
6,9 |
14 |
13 |
Świętokrzyskie |
12 |
2 |
7 |
1 |
6 |
4 |
7 |
5,6 |
15 |
14 |
Warmińsko-Mazurskie |
7 |
7,5 |
1 |
6,5 |
2,5 |
9 |
16 |
7,1 |
13 |
15 |
Wielkopolskie |
13 |
16 |
16 |
4 |
12 |
14 |
3 |
11,1 |
2 |
16 |
Zachodniopomorskie |
4 |
7,5 |
3 |
12,5 |
13 |
10 |
11 |
8,7 |
8 |
Przykład 2.3
Na podstawie wartości wystymulowanych, a następnie wystandaryzowanych zmiennych zawarte w tablicy 2.8 dokonano porządkowania województw Polski, ze względu na osiągnięty poziom życia w 2005 r., w oparciu o metodę sum.
W pierwszym etapie obliczono wartości zmiennej syntetycznej dla każdego województwa stosując formułę średniej arytmetycznej (2.6), przyjmując jednakowe wagi. Następnie wyeliminowano ujemne wartości zmiennej syntetycznej poprzez przekształcenie (2.10). W ostatnim kroku otrzymano, na podstawie wzoru (2.11), wartości zmiennej syntetycznej dla poszczególnych województw. Etapy porządkowania województw przedstawiono w tablicy 2.10.
Tabl. 2.10. Etapy porządkowania województw Polski, ze względu na poziom życia w 2005 r., według metody sum.
Nr |
Województwo |
si |
si' |
si" |
uporząd-kowanie wojewó-dztw |
1 |
Dolnośląskie |
0,249 |
0,946 |
0,309 |
5 |
2 |
Kujawsko-Pomorskie |
-0,105 |
0,591 |
0,193 |
10 |
3 |
Lubelskie |
-0,696 |
0,000 |
0,000 |
16 |
4 |
Lubuskie |
0,208 |
0,904 |
0,296 |
6 |
5 |
Łódzkie |
-0,210 |
0,487 |
0,159 |
11 |
6 |
Małopolskie |
0,176 |
0,873 |
0,285 |
7 |
7 |
Mazowieckie |
0,460 |
1,156 |
0,378 |
3 |
8 |
Opolskie |
0,790 |
1,486 |
0,486 |
1 |
9 |
Podkarpackie |
-0,430 |
0,266 |
0,087 |
13 |
10 |
Podlaskie |
0,276 |
0,972 |
0,318 |
4 |
11 |
Pomorskie |
-0,031 |
0,666 |
0,218 |
9 |
12 |
Śląskie |
-0,447 |
0,249 |
0,081 |
14 |
13 |
Świętokrzyskie |
-0,529 |
0,167 |
0,055 |
15 |
14 |
Warmińsko-Mazurskie |
-0,303 |
0,393 |
0,129 |
12 |
15 |
Wielkopolskie |
0,500 |
1,196 |
0,391 |
2 |
16 |
Zachodniopomorskie |
0,093 |
0,789 |
0,258 |
8 |
Przykład 2.4
W oparciu o wartości wystymulowanych i wystandaryzowanych zmiennych zawartych w tablicy 2.8 oraz wykorzystując macierz odległości przedstawioną w tablicy 2.1 dokonano porządkowania województw Polski, ze względu na osiągnięty poziom życia w 2005 r., w oparciu o miarę rozwoju.
Na wstępie wyznaczono współrzędne województwa wzorcowego w oparciu o formułę (2.13) , które przedstawiono w tablicy 2.11. Następnie obliczono odległość każdego województwa od województwa wzorcowego stosując metrykę euklidesową. Wreszcie dla każdego województwa obliczono miarę syntetyczną (2.15), według której uporządkowano województwa. Wyniki obliczeń zawiera tablica 2.12.
Tabl. 2.11. Współrzędne województwa wzorcowego.
Zmienne |
z0j |
X11 X15 X35 X51 X64 X71 X83 |
2,004 1,346 1,345 1,702 2,443 1,081 0,817 |
Tab. 2.12. Etapy porządkowania województw Polski, ze względu na poziom życia w 2005 r., według miary rozwoju.
Nr |
Województwo |
dio |
si |
uporząd-kowanie wojewó-dztw |
1 |
Dolnośląskie |
4,117 |
0,496 |
5 |
2 |
Kujawsko-Pomorskie |
5,060 |
0,381 |
10 |
3 |
Lubelskie |
6,770 |
0,172 |
16 |
4 |
Lubuskie |
4,923 |
0,392 |
9 |
5 |
Łódzkie |
5,329 |
0,348 |
11 |
6 |
Małopolskie |
3,857 |
0,528 |
4 |
7 |
Mazowieckie |
3,134 |
0,617 |
1 |
8 |
Opolskie |
3,156 |
0,614 |
2 |
9 |
Podkarpackie |
6,389 |
0,219 |
15 |
10 |
Podlaskie |
4,422 |
0,459 |
6 |
11 |
Pomorskie |
4,480 |
0,452 |
7 |
12 |
Śląskie |
6,197 |
0,242 |
14 |
13 |
Świętokrzyskie |
6,054 |
0,259 |
13 |
14 |
Warmińsko-Mazurskie |
5,687 |
0,304 |
12 |
15 |
Wielkopolskie |
3,641 |
0,565 |
3 |
16 |
Zachodniopomorskie |
4,648 |
0,431 |
8 |
Wartości pośrednie dla obliczeń miary rozwoju dla województw wyniosły odpowiednio:
.
Przykład 2.6
Na podstawie wartości zmiennych, po standaryzacji i stymulacji (tab. 2.8), oraz elementów macierzy odległości (tab. 2.1) dokonano porządkowania województw Polski, ze względu na osiągnięty poziom życia w 2005 r., w oparciu o metodę dystansową.
Na wstępie obliczono współrzędne województwa wzorcowego na podstawie formuły (2.13). Następnie oszacowano odległości każdego z województw od województwa wzorcowego stosując metrykę euklidesową (2.15). Na ich podstawie wyznaczono wartości ekstremalne odległości:
W kolejnym kroku obliczono wartości miary syntetycznej, na podstawie formuły (2.23), która stanowi podstawę porządkowania województw. Wyniki kolejnych etapów porządkowania województw zawiera tablica 2.14.
Tab. 2.14. Etapy porządkowania województw Polski, ze względu na poziom życia w 2005 r., według metody dystansowej.
Nr |
Województwo |
dio |
si |
uporząd-kowanie wojewó-dztw |
1 |
Dolnośląskie |
4,117 |
0,270 |
5 |
2 |
Kujawsko-Pomorskie |
5,060 |
0,530 |
10 |
3 |
Lubelskie |
6,770 |
1,000 |
16 |
4 |
Lubuskie |
4,923 |
0,492 |
9 |
5 |
Łódzkie |
5,329 |
0,604 |
11 |
6 |
Małopolskie |
3,857 |
0,199 |
4 |
7 |
Mazowieckie |
3,134 |
0,000 |
1 |
8 |
Opolskie |
3,156 |
0,006 |
2 |
9 |
Podkarpackie |
6,389 |
0,895 |
15 |
10 |
Podlaskie |
4,422 |
0,354 |
6 |
11 |
Pomorskie |
4,480 |
0,370 |
7 |
12 |
Śląskie |
6,197 |
0,843 |
14 |
13 |
Świętokrzyskie |
6,054 |
0,803 |
13 |
14 |
Warmińsko-Mazurskie |
5,687 |
0,702 |
12 |
15 |
Wielkopolskie |
3,641 |
0,139 |
3 |
16 |
Zachodniopomorskie |
4,648 |
0,416 |
8 |
Przykład 2.7
Na podstawie macierzy odległości przedstawionej w tablicy 2.1 przeprowadzono porządkowanie województw Polski pod względem poziomu życia osiągniętego w 2005 r., w oparciu o metodę Szczotki. Punktem wyjścia było uporządkowanie województw w kolejności alfabetycznej: O1,O2, O3,...,O16.
Dla wstępnego uporządkowania województw obliczono wartość funkcji kryterium dobroci uporządkowania (2.24), która wyniosła
=422,65 Następnie, w kroku 1, obliczono wartości funkcji kryterium dla każdej możliwej transpozycji pary województw z ich wstępnego uporządkowania. Wartość funkcji kryterium wzrosła dla transpozycji województw O2 i O12 osiągając wielkość F1=444,03. Po dokonaniu powyższej transpozycji uporządkowanie województw było następujące:
O1, O12, O3, O4, O5, O6, O7, O8, O9, O10, O11, O2, O13, O14, O15, O16.
Uporządkowanie powyższe stanowiło punkt wyjścia do kolejnego kroku procedury porządkowania województw.
Ostateczne uporządkowanie województw, dające maksymalną wartość funkcji kryterium porządkowania, osiągnięto w 8 iteracji. Poniżej przedstawiamy uporządkowania województw, w kolejnych krokach procedury, wraz z odpowiadającymi im wartościami funkcji poprawności uporządkowania:
Krok 2:
O1, O12, O3, O4, O5, O13, O7, O8, O9, O10, O11, O2, O6 , O14, O15, O16.
= 457,43.
Krok 3:
O1, O12, O3, O4, O5, O13, O7, O8, O9, O10, O11, O15, O6, O14 , O2, O16.
= 465,00.
Krok 4:
O5, O12, O3, O4, O1, O13, O7, O8, O9, O10, O11, O15, O6, O14 , O2, O16.
= 471,06.
Krok 5:
O5, O12, O3, O4, O16, O13, O7, O8, O9, O10, O11, O15, O6, O14 , O2, O1.
= 475,23.
Krok 6:
O5, O12, O3, O4, O16, O13, O7, O8, O9, O10, O15, O11, O6, O14 , O2, O1.
= 478,82.
Krok 7:
O5, O12, O3, O9, O16, O13, O7, O8, O4, O10, O15, O11, O6, O14 , O2, O1.
= 481,45.
Krok 8 (uporządkowanie ostateczne):
O5, O12, O3, O9, O16, O13, O7, O10, O4, O8, O15, O11, O6, O14 , O2, O1.
= 483.92.
Przykład 2.8
Na podstawie wartości zmiennych diagnostycznych zawartych w tablicy 1.1 przeprowadzono porządkowanie województw Polski, ze względu na osiągnięty poziom życia w 2005 r. w oparciu o metodę gradientową. Punkt wyjścia procedury porządkowania województw stanowi przyjęty wektor wartości zmiennej syntetycznej unormowanych według formuły (1.33), dla kolejnych województw uporządkowanych alfabetycznie, o postaci:
Wartości zmiennych diagnostycznych, które zostały także poddane normalizacji według formuły (1.33), zostały przedstawione w tablicy 2.15. Następnie obliczono macierz odległości województw, w oparciu o wartości znormalizowanych zmiennych diagnostycznych (tab. 2.16).
Na podstawie wektora znormalizowanych zmiennych syntetycznych oraz macierzy odległości oszacowano wartość funkcji kryterium dobroci uporządkowania według formuły (2.27), równą
.
Dla obliczeń wartości zmiennej syntetycznej dla województw, w kolejnych iteracjach przyjęto następujące założenia:
Wmax=10, Wmin=1,
, liczba iteracji t=80.
Przyjmując maksymalną wartość parametru W=10 oszacowano wektor zmiennych syntetycznych w iteracji t=1 o postaci:
Wyznaczona wartość funkcji kryterium dobroci grupowania spadła w stosunku do poprzedniej iteracji (t=0) i wyniosła
W kolejnych iteracjach wektory wartości zmiennej syntetycznej oraz funkcji kryterium dobroci grupowania były następujące:
Krok 2:
,
.
Krok 3:
Krok 4:
W kroku 5 wartość funkcji dobroci grupowania uległa zwiększeniu i wyniosła
W związku z powyższym powrócono do wektora wartości zmiennej syntetycznej otrzymanego w kroku 4 i zmniejszono wartość parametru W o przyjęty wskaźnik zmian (przyjęto W=5). W kroku 6 otrzymano następujący wektor wartości zmiennej syntetycznej oraz wartości funkcji dobroci grupowania:
W kroku 7 wartości powyższych kategorii były następujące:
Krok 8 przyniósł wzrost wartości funkcji kryterium do
W efekcie wrócono do wartości zmiennych syntetycznych z kroku poprzedniego i zmniejszono wartość parametru W do 2,5.
W kroku 9 otrzymano:
W kroku 10 wartość funkcji kryterium wzrosła do
Powrócono do wektora wartości zmiennej syntetycznej z poprzedniego kroku i zmniejszono wartość parametru W do 1,25.
W kolejnych iteracjach wartość funkcji kryterium ulegała ciągłemu spadkowi osiągając w kroku 22 wartość
przy wektorze wartości zmiennej syntetycznej:
W kroku 23 uzyskano wzrost wartości funkcji kryterium do
. Zmniejszono wartość parametru W do 0,625, jednocześnie wracając do wektora wartości zmiennej syntetycznej z poprzedniego kroku.
Krok 24 przyniósł spadek wartości funkcji kryterium do
przy wektorze wartości zmiennej syntetycznej:
W kroku 25 wartość funkcji kryterium ponownie wzrosła osiągając
. Zmniejszono wartość parametru W do 0,3125 i powrócono do poprzedniego wektora wartości zmiennej syntetycznej. Doprowadziło to do spadku wartości funkcji kryterium w kroku 26 (
) przy wektorze zmiennej syntetycznej:
Kolejna, 27 iteracja doprowadziła do wzrostu wartości funkcji kryterium (
). Ponownie zmniejszono wartość parametru W do 0,15625 i powrócono do wektora wartości zmiennej syntetycznej z poprzedniej iteracji.
W kolejnych krokach wartość funkcji kryterium stale malała osiągając w kroku 80 wartość
, przy wartościach zmiennej syntetycznej opisanej wektorem:
Wartości te wyznaczają następujące uporządkowanie liniowe województw:
O8, O 4, O 5, O 16, O 14, O 1, O 7, O 11, O 2, O 6, O 10, O 3, O 15, O 13, O 9, O 12.
Tab. 2.15. Wartości zmiennych diagnostycznych po stymulacji i normalizacji.
Nr |
Województwo |
X11 |
X15 |
X35 |
X51 |
X64 |
X71 |
X83 |
1 |
Dolnośląskie |
0.2048 |
0.7433 |
0.5492 |
0.8846 |
0.3588 |
0.9096 |
0.7568 |
2 |
Kujawsko-Pomorskie |
0.3133 |
0.7471 |
0.3227 |
0.1923 |
0.2597 |
0.9248 |
0.8758 |
3 |
Lubelskie |
0.0482 |
0.0000 |
0.6842 |
0.1923 |
0.0387 |
0.6106 |
0.9512 |
4 |
Lubuskie |
0.5141 |
0.8621 |
0.0801 |
0.8077 |
0.0000 |
1.0000 |
0.9845 |
5 |
Łódzkie |
0.5141 |
0.1724 |
0.4096 |
0.8462 |
0.2446 |
0.9812 |
0.3101 |
6 |
Małopolskie |
0.6466 |
0.7778 |
0.7895 |
0.4231 |
0.5354 |
0.4270 |
0.6987 |
7 |
Mazowieckie |
0.5663 |
0.5287 |
0.6979 |
0.6538 |
1.0000 |
0.7234 |
0.6658 |
8 |
Opolskie |
1.0000 |
0.7548 |
0.9542 |
1.0000 |
0.2068 |
0.7234 |
0.9045 |
9 |
Podkarpackie |
0.0683 |
0.7816 |
0.8902 |
0.3462 |
0.0992 |
0.0000 |
0.9463 |
10 |
Podlaskie |
0.7229 |
0.9272 |
0.8101 |
0.3846 |
0.0397 |
0.6061 |
0.9938 |
11 |
Pomorskie |
0.5663 |
0.5441 |
0.2105 |
0.4231 |
0.7252 |
0.4315 |
0.8984 |
12 |
Śląskie |
0.0000 |
0.5172 |
0.8719 |
0.3077 |
0.4287 |
0.9338 |
0.0000 |
13 |
Świętokrzyskie |
0.6064 |
0.1533 |
0.5149 |
0.0000 |
0.1322 |
0.5676 |
0.8526 |
14 |
Warmińsko-Mazurskie |
0.4297 |
0.6628 |
0.0000 |
0.3462 |
0.0387 |
0.7368 |
1.0000 |
15 |
Wielkopolskie |
0.6305 |
1.0000 |
1.0000 |
0.2692 |
0.4703 |
0.9463 |
0.6196 |
16 |
Zachodnio-pomorskie |
0.1406 |
0.6628 |
0.1579 |
0.8077 |
0.4731 |
0.8505 |
0.9430 |
Tab. 2.16. Macierz odległości euklidesowych między województwami.
|
O1 |
O2 |
O3 |
O4 |
O5 |
O6 |
O7 |
O8 |
O9 |
O10 |
O11 |
O12 |
O13 |
O14 |
O15 |
O16 |
O1 |
0.000 |
0.753 |
1.142 |
0.724 |
0.813 |
0.857 |
0.840 |
0.943 |
1.165 |
0.933 |
0.939 |
1.053 |
1.213 |
0.917 |
0.928 |
0.470 |
O2 |
0.753 |
0.000 |
0.955 |
0.759 |
1.063 |
0.859 |
1.048 |
1.252 |
1.137 |
0.799 |
0.795 |
1.123 |
0.811 |
0.498 |
0.860 |
0.706 |
O3 |
1.142 |
0.955 |
0.000 |
1.363 |
1.158 |
1.171 |
1.334 |
1.498 |
1.027 |
1.170 |
1.161 |
1.216 |
0.649 |
1.046 |
1.361 |
1.162 |
O4 |
0.724 |
0.759 |
1.363 |
0.000 |
1.049 |
1.172 |
1.303 |
1.084 |
1.444 |
0.957 |
1.061 |
1.555 |
1.255 |
0.581 |
1.235 |
0.658 |
O5 |
0.813 |
1.063 |
1.158 |
1.049 |
0.000 |
1.118 |
1.007 |
1.147 |
1.562 |
1.279 |
1.113 |
1.010 |
1.102 |
1.115 |
1.236 |
0.956 |
O6 |
0.857 |
0.859 |
1.171 |
1.172 |
1.118 |
0.000 |
0.659 |
0.851 |
0.886 |
0.628 |
0.687 |
1.124 |
0.923 |
1.060 |
0.631 |
1.029 |
O7 |
0.840 |
1.048 |
1.334 |
1.303 |
1.007 |
0.659 |
0.000 |
1.054 |
1.363 |
1.145 |
0.711 |
1.133 |
1.190 |
1.286 |
0.893 |
0.941 |
O8 |
0.943 |
1.252 |
1.498 |
1.084 |
1.147 |
0.851 |
1.054 |
0.000 |
1.355 |
0.745 |
1.213 |
1.567 |
1.320 |
1.307 |
0.966 |
1.228 |
O9 |
1.165 |
1.137 |
1.027 |
1.444 |
1.562 |
0.886 |
1.363 |
1.355 |
0.000 |
0.911 |
1.163 |
1.397 |
1.130 |
1.219 |
1.234 |
1.277 |
O10 |
0.933 |
0.799 |
1.170 |
0.957 |
1.279 |
0.628 |
1.145 |
0.745 |
0.911 |
0.000 |
1.021 |
1.395 |
0.937 |
0.911 |
0.710 |
1.124 |
O11 |
0.939 |
0.795 |
1.161 |
1.061 |
1.113 |
0.687 |
0.711 |
1.213 |
1.163 |
1.021 |
0.000 |
1.385 |
0.893 |
0.811 |
1.125 |
0.766 |
O12 |
1.053 |
1.123 |
1.216 |
1.555 |
1.010 |
1.124 |
1.133 |
1.567 |
1.397 |
1.395 |
1.385 |
0.000 |
1.293 |
1.469 |
1.017 |
1.303 |
O13 |
1.213 |
0.811 |
0.649 |
1.255 |
1.102 |
0.923 |
1.190 |
1.320 |
1.130 |
0.937 |
0.893 |
1.293 |
0.000 |
0.857 |
1.156 |
1.209 |
O14 |
0.917 |
0.498 |
1.046 |
0.581 |
1.115 |
1.060 |
1.286 |
1.307 |
1.219 |
0.911 |
0.811 |
1.469 |
0.857 |
0.000 |
1.239 |
0.726 |
O15 |
0.928 |
0.860 |
1.361 |
1.235 |
1.236 |
0.631 |
0.893 |
0.966 |
1.234 |
0.710 |
1.125 |
1.017 |
1.156 |
1.239 |
0.000 |
1.211 |
O16 |
0.470 |
0.706 |
1.162 |
0.658 |
0.956 |
1.029 |
0.941 |
1.228 |
1.277 |
1.124 |
0.766 |
1.303 |
1.209 |
0.726 |
1.211 |
0.000 |
1
18