A New Approach for the Measurement of Criterion Weights in the Scope of Multi-Criteria Decision Making: Spearman Rank Correlation-based Expanded CRITIC Method (SRCBECM)

Abstract

Advancing the field of multi-criteria decision making (MCDM), this study proposes the Spearman Rank Correlation-based Expanded CRITIC Method (SRCBECM) as a novel and objective method for computing criteria weight coefficients. Leveraging the intricate revised CRITIC method, SRCBECM aims to enrich and contribute the MCDM landscape. Drawing upon criterion values extracted from Freedom in the world (FIW) index assessments for 19 G20 member nations, the study showcases the sensivity of SRCBECM in objectively deriving criteria weights for diverse contexts. Further bolstering its credibility and reliability, comparative analyses reveal MIEXCF's alignment with established methodologies such as ENTROPY, CRITIC, SD, SVP, LOPCOW, and MEREC. Notably, the simulation analysis underscores SRCBECM's exceptional and stability in discerning criteria weights and its remarkable stability across diverse scenarios. In conclusion, SRCBECM emerges as a robust and objective criterion weighting technique, poised to make significant contributions to the burgeoning field of the broader MCDM corpus.

Keywords

• MCDM
• CRITIC
• rho
• SRCBECM

Çok Kriterli Karar Verme Kapsamında Kriter Ağırlıklarının Ölçülmesi için Yeni Bir Yaklaşım: Spearman Sıra Korelasyonuna Dayalı Genişletilmiş CRITIC Yöntemi (SRCBECM)

Abstract

Çok kriterli karar verme (ÇKKV) alanını ileriye taşıyan bu çalışma, kriter ağırlık katsayılarını hesaplamak için yenilikçi ve objektif bir yöntem olarak Spearman Sıra Korelasyonuna Dayalı Genişletilmiş CRITIC Yöntemi (SRCBECM) önerisini sunmaktadır. Karmaşık revize edilmiş CRITIC yönteminden faydalanan SRCBECM, ÇKKV alanını zenginleştirmeyi ve katkıda bulunmayı amaçlamaktadır. 19 G20 üyesi ülke için Freedom in the World (FIW) endeksi değerlendirmelerinden çıkarılan kriter değerlerine dayanarak, çalışma SRCBECM'nin çeşitli bağlamlarda kriter ağırlıklarını objektif olarak türetmedeki duyarlılığını göstermektedir. Güvenilirliğini ve güvenilirliğini daha da pekiştiren karşılaştırmalı analizler, MIEXCF'nin ENTROPY, CRITIC, SD, SVP, LOPCOW ve MEREC gibi yerleşik metodolojilerle uyumunu ortaya koymaktadır. Özellikle, simülasyon analizi, SRCBECM'nin kriter ağırlıklarını ayırt etmedeki olağanüstü yeteneğini ve çeşitli senaryolarda dikkate değer istikrarını vurgulamaktadır. Sonuç olarak, SRCBECM, daha geniş ÇKKV yazınına önemli katkılarda bulunmaya hazır, sağlam ve objektif bir kriter ağırlıklandırma tekniği olarak ortaya çıkmaktadır.

Keywords

• ÇKKV
• CRITIC
• rho
• SRCBECM

References

1. [1] Saaty, T, L., ''Decision making with the analytic hierarchy process'', International Journal of Services Sciences, vol.1, no.1, pp.83-98, 2008.
2. [2] Ecer, F., Çok Kriterli Karar Verme, Ankara: Seçkin Yayıncılık, 2020.
3. [3] Kalaycı, Ş., SPSS Uygulamalı Çok Değişkenli İstatistik Teknikleri, Ankara: Anı Yayın Dağıtım, 2013.
4. [4] Kilmen, S., Eğitim Araştirmacıları İçin SPSS Uygulamalı İstatistik, Ankara: Edge Akademi, 2015.
5. [5] Karagöz, Y., İlişki Katsayıları, Ankara: Detay Yayıncılık, 2014.
6. [6] Baş, F., Çok Kriterli Karar Verme Yöntemlerinde Kriter Ağırlıklarının Belirlenmesi, Ankara: Nobel Bilimsel, 2021.
7. [7] Tepe, S., Örnek Uygulamalarla Çok Kriterli Karar Verme Yöntemleri, Ankara: Akademisyen Kitapevi, 2021.
8. [8] Ayçin, E., Çok Kriterli Karar Verme, Ankara: Nobel Yayın, 2019.

9. [9] Arslan, R., CRITIC Yöntemi, In: Çok Kriterli Karar Verme Problemlerinde Kriter Ağırlıklandırma Yöntemleri, Ankara: Nobel Akademik Yayıncılık, 117-134, 2020.
10. [10] Dinçer, S. E., Çok Kriterli Karar Alma, Ankara: Gece Akademi, 2019.
11. [11] Aytekin, A., Korucuk, S., Bedirhanoğlu, Ş. B., and Simic, V. (2024). Selecting the ideal sustainable green strategy for logistics companies using a T-spherical fuzzy-based methodology. Engineering Applications of Artificial Intelligence, 127, 107347. doi: 10.1016/j.engappai.2023.107347
12. [12] Korucuk, S., Demir, E., Karamaşa, Ç., and Stevic, Z. (2020). Determining the dimensions of the innovation ability in logistics sector by using plithogenic-critic method: An application in Sakarya Province. International review, 1-2.
13. [13] Zavadskas, E. K. and Podvezko, V., ''Integrated determination of objective criteria wights in MCMD'', International Journal of Information Technology & Decision Making, vol 15, no.2, pp. 267-283, January 2016. doi:10.1142/S0219622016500036
14. [14] Sel, A., IDOCRIW Yöntemi, In: Çok Kriterli Karar Verme Problemlerinde Kriter Ağırlıklandırma Yöntemleri, Ankara: Nobel Akademik Yayıncılık, pp. 37-50, 2020.
15. [15] Nasser, A. A., Alkhulaidi, M. N., Hankal, A. M. and Al-olofe, M., ''A weighted euclidean distance - statistical variance procedure based approach for ımproving the healthcare decision making system in Yemen'', Indian Journal of Science and Technology, vol.12, no.3, pp.1-15, January 2019. doi: 10.17485/ijst/2019/v12i3/140661
16. [16] Gülençer, İ. and Türkoğlu, S. P., ''Gelişmekte olan Asya ve Avrupa ülkelerinin finansal gelişmişlik performansının istatistiksel varyans prosedürü temelli OCRA yöntemiyle analizi,'' Üçüncü Sektör Sosyal Ekonomi Dergisi, vol.55, no.2, pp. 1330-1344, 2020. doi:10.15659/3.sektor-sosyal-ekonomi.20.06.1375
17. [17] Odu, G. O., ''Weighting methods for multi-criteria decision making technique'', J. Appl. Sci. Environ. Manage, vol.28, no.3, pp. 1449-1457, September 2019. doi: 10.4314/jasem.v23i8.7
18. [18] Demir, G., Özyalçın, T. and Bircan, H., Çok Kriterli Karar Verme Yöntemleri ve ÇKKV Yazılımı ile Problem Çözümü, Ankara: Nobel Yayıncılık, 2021.
19. [19] Uludağ, A. S. and Doğan, H., Üretim Yönetiminde Çok Kriterli Karar Verme, Ankara: Nobel Yayıncılık 2021.
20. [20] Keshavarz-Ghorabaee, M., Amiri, M., Zavadskas, E. K., Turskis, Z. and Antucheviciene, J., ''Determination of objectiveweights using a new method based on the removal effects of criteria (MEREC)'', Symmetry, vol.13, pp. 1-20, March 2021. doi: 10.3390/sym13040525
21. [21] Ecer, F. and Pamucar, D., ''A novel LOPCOW-DOBI multi-criteria sustainability performance assessment methodology: An application in developing country banking sector'', Omega, vol.112, pp. 1-17, October 2022. doi: 10.1016/j.omega.2022.102690
22. [22] Keshavarz-Ghorabaee, M., Amiri, M., E., Zavadskas, E. K., Turskis, Z. and Antucheviciene, J., ''Simultaneous evaluation of criteria and alternatives (SECA) for multi-criteria decision-making'', Informatica, 29(2):265–280, July 2018. doi: 10.15388/Informatica.2018.167
23. [23] Keleş, N., Uygulamalarla Klasik ve Güncel Karar Verme Yöntemleri, Ankara: Nobel Bilimsel, 2023.
24. [24] Paksoy, S., Çok Kriterli Karar Vermede Güncel Yaklaşımlar, Ankara: Karahan Kitapevi, 2017.
25. [25] Kaya. İ. and Karaşan, A., Çok Kriterli Karar Verme, İstanbul: Umuttepe Yayınları, 2020.
26. [26] Fontela, E. and Gobus, A., The DEMATEL Observer, Geneva: Battelle Geneva Research Center, 1976.
27. [27] Güçlü, İ., Sosyal Bilimlerde Nicel Veri Analizi, Ankara: Gazi Kitapevi, 2020.
28. [28] Hayran, O. and Özbek, H., Sağlık Bilimlerinde Araştırma ve İstatistik Yöntemler, İstanbul: Nobel Tıp Kitapevi, 2017.
29. [29] Yaratan, H., Sosyal Bilimler İçin Temel İstatistik, Ankara: Anı Yayıncılık, 2017.
30. [30] Demir, İ., SPSS İle İstatistik Rehberi, İstanbul: Efe Akademi Yayınları, 2020.
31. [31] Çelikbilek, Y., Çok Kriterli Karar Verme Yöntemleri, Ankara: Nobel Akademik Yayıncılık, 2018.
32. [32] Öztel, A. and Alp, İ., Çok Kriterli Karar Verme Seçiminde Yeni Bir Yaklaşım, İstanbul: Kriter Yayıncılık, 2020.
33. [33] Bayram Arlı, N. and Aytaç, M., Sosyal Bilimlerde Parametrik Olmayan İstatistiksel Yöntemler, Bursa: Ezgi Kitapevi, 2018.
34. [34] Karagöz, Y., SPSS 21.1 Uygulamalı İstatistik: Tıp, Eczacılık, DişHekimliği ve Sağlık Bilimleri İçin, Ankara: Nobel Akademik Yayıncılık, 2014.
35. [35] Karagöz, Y., SPSS ve AMOS Uygulamalı Nitel-Nicel Karma Bilimsel Araştırma Yöntemler ve Yayın Etiği, Ankara: Nobel Akademik Yayıncılık, 2016.
36. [36] Karagöz, Y., SPSS ve AMOS 23 Uygulamalı İstatistiksel Analizler, Ankara: Nobel Akademik Yayıncılık, 2017.
37. [37] Özdamar, Ö., Paket Programlar ile İstatistiksel Veri Analizi, Ankara: Nisan Kitapevi, 2013.
38. [38] Çoşkun, R., Altunışık, R. and Yıldırım, E., Sosyal Bilimlerde Araştırma Yöntemleri-SPSS Uygulamalı, Sakarya: Sakarya Yayıncılık, 2020.
39. [39] Purba, L. I., Humaidi, S., Darmawan Y., Zahedi and Nasution, T. K., ''Analysis of Spearman rank correlation & linear regression of atmospheric stability and cloud tops temperature of himawari-8 ir satellite images'', Jurnal Pengkajian Ilmu dan, vol. 11, no.2, pp. 476-484, April 2023, doi: 10.33394/j-ps.v11i2.7818.
40. [40] Raeissi, P., Zandian, H., Mirzarahimy T., Delavari, S., Moghadam, T. Z. and G. Rahimi, ''Relationship between communication skills and emotional intelligence among nurses'', Nursing Management, vol.26, no.2, pp. 1-10, March 2019, doi: 10.7748/nm.2019.e1820.
41. [41] Pires, S. and Mascarenhas, C., ''Cyber threat analysis using pearson and spearman correlation via exploratory data analysis'', ICSCCC, Jalandhar. [Third International Conference on Secure Cyber Computing and Communication, p. 257-262, 2023]
42. [42] Güler, K., Korelasyon Analizi, In: Psikologlar için spss uygulamalari ve araştirma yöntemleri, Nobel Akademik, Ankara, pp.203-206, 2020.
43. [43] Cantarella, G., Alde, M., Consonni, D., Zuccotti, G., Di Berardino, F., Barozzi, S., Bertoli, S., Battezzati, A., Zanetti, D. and Pignataro, L., ''Prevalence of dysphonia in non hospitalized patients with covid-19 in Lombardy, the Italian epicenter of the pandemictaged end'', Journal of Voice, vol.37, no.4 605-509, March 2021, doi: 10.1016/j.jvoice.2021.03.009.
44. [44] He, S., Zhang, Q., Wu, F., Chen, J., He, S., Ji, Z., Li, B., Gao, L., Xie, Q. and Zhang, J., ''Influence of cigarettes on myocardial injury in healthy population after exposure to high altitude over 5000 m'', Science of The Total Environment, vol.855, pp. 1-10, September 2023, doi: 10.1016/j.scitotenv.2022.158824.
45. [45] Segar, D. E., Pan, A. Y., McLennan, D, I., Kindel, S. J., Handler, S. S., Ginde, S., Woods, R., K., Goot, B. H., and Spearman, A. D., ''Clinical variables associated with pre fontan aortopulmonary collateral burden’’, Pediatric Cardiology, vol. 44, pp. 228–236, September 2023, doi: 10.1007/s00246-022-03014-8.
46. [46] Kons, R, Ache-Dias, J., Rodrigo, G. G., Bishop, C. V. and Detanico, D., ''Bilateral deficit in the countermovement jump and its associations with judo-specific performance'', Research in Sports Medicine, vol.31, no.5, pp. 638-649, December 2023, doi: 10.1080/15438627.2021.2024542.
47. [47] Popiţa, A. R., Rusu, A., Muntean, V., P. Cadariu, P. A., Irimie, A., Lisencu, C., Pop, B., Resiga, L., Zsolt, F. and Badea, R., ''Preoperative MRI accuracy after neoadjuvant chemoradiation for locally advanced rectal cancer'', Medicine Pharmacy Reports, vol.96, no.3, pp. 258–268, July 2023, doi: 10.15386/mpr-2542.
48. [48] Jiang, S., Xu, H., Zhao, C., Zhong, F. and Li, D., ''Oyster polysaccharides relieve DSS-induced colitis via anti-inflammatory and maintaining the physiological hypoxia'', International Journal of Biological Macromolecules, vol.238, 2023, doi: 10.1016/j.ijbiomac.2023.124150.
49. [49] Wu, X., Chi, F., Wang, B., Liu, S., Wang, F., Wang, J., Tang, X., Bi, X., Lin, X. and Li, J., ''Relationship between preoperative neutrophil-to-lymphocyte ratio and postoperative delirium: The PNDABLE and the PNDRFAP cohort studies'', Brain and Behavior, vol.13, p.1-11, October 2023, doi: org/10.1002/brb3.3281.
50. [50] Ulutaş, A. and Topal, A., Bütünleştirilmiş Çok Kriterli Karar Verme Yöntemlerinin Üretim Sektörü Uygulamaları, Ankara: Akademisyen Kitapevi, 2020.
51. [51] Krishankumar, R., Mishra, A. R., Rani, P., Ecer, F. and Ravichandran, K. S., ''Assessment of zero-carbon measures for sustainable transportation in smart cities: A CRITIC-MARCOS frameworkbased on q-rung fuzzy preferences'', IEEE Internet of Things Journal, vol.10, no.21, pp.18651-18662, November 2023, doi: 10.1109/JIOT.2023.3293513.
52. [52] Hassan, I., Alhamrouni, I. and Azhan, N. H., ''A CRITIC–TOPSIS multi-criteria decision-making approach for optimum site selection for solar pv farm'', Energies, vol.16, no.10, pp. 1-26, May 2023, doi: 10.3390/en16104245
53. [53] Bhardwaj, R. and Garg, S., ''An MCDM approach to analytically identify the air pollutants impact on health'', Atmosphere, vol.14, no.6, pp. 1-17, May 2023, doi: 10.3390/atmos14060909 .
54. [54] Silva, N, F., dos Santos, M., Gomes, C. F. S. and de Andrade, l. P., ''An integrated CRITIC and Grey Relational Analysis approach for investment portfolio selection,'' Decision Analytics Journal, vol.8, pp. :1-8, July 2023, doi: 10.1016/j.dajour.2023.100285
55. [55] Yazid, N. A., Sabtu, N. I., Azmiral, N. U. S. and Mahad, N. F., ''The application of CRITIC-TOPSIS method in solving the material handling equipment selection problem'', Malaysian Journal of Computing, vol. 8, no.1, pp. 1310-1330, March 2023, doi: 10.24191/mjoc.v8i1.16976.
56. [56] Ertemel, A. V., Menekse, A. and Akdag, H. C., ''Smartphone addiction assessment using pythagorean fuzzy CRITIC-TOPSIS'', Sustainability, vol.15, no.5, pp. :1-19, February 2023, doi: 10.3390/su15053955.
57. [57] Mallick, R., Pramanik, S. and Giri, B. C., ''Neutrosophic magdm based on CRITIC-EDAS strategy using geometric aggregation operator'', Yugoslav Journal of Operations Research,vol. 33, no.4, pp. 683–698, July 2023, doi: 0.2298/YJOR221017016M.
58. [58] Gaur, S., Dosapati, S. and Tawalare, A., ''Stakeholder assessment in construction projects using a CRITIC-TOPSIS approach'', Built Environment Project and Asset Management, vol.13, no.2, pp.217-237, August 2023, doi: 10.1108/BEPAM-10-2021-0122.
59. [59] Kara, K., Yalçın, G. C. and Edinsel, S., ''Warehouse manager selection by CRITIC-MULTIMOORA hybrid method based on single-valued neutrosophic sets'', Deniz Taşımacılığı ve Lojistiği Dergisi, vol.4, no.1, pp. 48-64, January 2023, doi: 10.52602/mtl.1126012.
60. [60] Brodny, J., ''Assessing the energy security of European Union countries from two perspectives: A new integrated approach based on MCDM methods'', Applied Energy, vol.347, pp. 1-26, October 2023, doi: 10.1016/j.apenergy.2023.121443.
61. [61] Witold, W. C., ''The Possibilities on the use of th Spearman correlation coefficient'', International Electronic Scientific and Practical Journal, vol.5, no.1, pp. 151-165, July 2022.
62. [62] Russell, J. and Cohs, R., Spearman Rank Correlation, Norderstedt: Book on Demand GmbH, 2012.
63. [63] Gigovič, L., Pamučar, D., Bajič, Z. and Milicevič M., ''The Combination of expert judgment and GIS-MAIRCA analysis for the selection of sites for ammunition depots'', Sustainability, vol.8, no.232, pp. 1-30, April 2016, doi: 10.3390/su8040372.