Apoio multicritério à decisão

Método AHP — Analytic Hierarchy Process

Como transformar julgamentos subjetivos de especialistas em pesos numéricos defensáveis, verificar se esses julgamentos são coerentes e chegar a uma ordenação final das alternativas.

Prof. Clayton J. A. Silva · Material de apoio baseado em Rosas e Silva (2007) e Ribeiro e Alves (2016)

1A ideia central

O AHP foi criado por Thomas L. Saaty na década de 1970. A ideia é reduzir um problema de decisão complexo a uma sequência de comparações aos pares. Em vez de pedir a alguém que dê uma nota absoluta para “segurança” ou “facilidade de manutenção”, o método pergunta apenas: entre estes dois, qual é mais importante, e quanto? (ROSAS E SILVA, 2007).

Segundo Saaty, o método reproduz o modo natural de funcionamento da mente: diante de muitos elementos, agrupamos por propriedades comuns, formamos níveis e, depois, sintetizamos. Decomposição e síntese (SAATY, 1991 apud ROSAS E SILVA, 2007).

A aplicação tem cinco fases (RIBEIRO; ALVES, 2016):

  1. estruturar o problema em uma hierarquia;
  2. coletar os julgamentos (comparações paritárias);
  3. calcular as prioridades;
  4. verificar a consistência dos julgamentos;
  5. calcular as prioridades globais das alternativas.

2A árvore hierárquica

No topo fica o objetivo. Abaixo, os critérios, que podem se abrir em subcritérios. Na base, as alternativas. A árvore não precisa ser simétrica: cada critério se decompõe apenas o necessário. No exemplo abaixo, “Desempenho técnico” tem três subcritérios, “Custo” tem dois e “Prazo” nenhum.

A regra prática para montar a hierarquia é perguntar: posso comparar os elementos de um nível usando o elemento do nível de cima como critério? (ROSAS E SILVA, 2007). Também convém limitar cada grupo a 7 ± 2 elementos, pois a precisão das comparações cai à medida que o grupo cresce (MILLER, 1956 apud RIBEIRO; ALVES, 2016).

NÍVEL 0 · OBJETIVO NÍVEL 1 · CRITÉRIOS NÍVEL 2 · SUBCRITÉRIOS ALTERNATIVAS Selecionar a solução de comunicações Desempenho técnico0,581 Custo0,309 Prazo0,110 Cobertura0,648 → 0,376 Interoperab.0,230 → 0,134 Capacidade0,122 → 0,071 Aquisição0,250 → 0,077 Ciclo de vida0,750 → 0,232 Solução A Solução B Solução C
Figura 1 – Hierarquia assimétrica do exemplo deste material. Os números indicam a prioridade local (relativa ao nó “pai”) e, após a seta, a prioridade global (relativa ao objetivo). As folhas (contorno dourado) são os pontos em que as alternativas são avaliadas. Fonte: elaborado pelo autor, com base no procedimento de Ribeiro e Alves (2016).

3A escala de Saaty: do qualitativo ao quantitativo

O decisor primeiro emite um julgamento verbal e só depois o converte em número (RIBEIRO; ALVES, 2016). A escala fundamental vai de 1 a 9:

ValorDefiniçãoExplicação
1Mesma importânciaOs dois elementos contribuem igualmente para o objetivo.
3Importância pequenaExperiência e julgamento favorecem levemente um elemento.
5Importância grande ou essencialExperiência e julgamento favorecem fortemente um elemento.
7Importância muito grandeA dominância de um elemento é demonstrada na prática.
9Importância absolutaA evidência favorece um elemento com o mais alto grau de certeza.
2, 4, 6, 8Valores intermediáriosUsados como compromisso entre duas definições.
1/xRecíprocosSe i recebe x em relação a j, então j recebe 1/x em relação a i.

Quadro 1 – Escala fundamental. Fonte: Saaty (1991) apud Rosas e Silva (2007).

Por que essa escala funciona para julgamentos subjetivos?

A justificativa vem da psicofísica. A lei de Weber-Fechner diz que percebemos diferenças de estímulo de forma proporcional, e não absoluta: notamos a diferença entre 1 kg e 2 kg, mas não entre 50 kg e 51 kg. Saaty usou esse princípio para propor uma escala de razões: a pergunta “A é quantas vezes mais importante que B?” corresponde ao modo como de fato percebemos intensidades (SAATY, 1980).

Há ainda um limite cognitivo: conseguimos distinguir com segurança cerca de 7 ± 2 níveis de intensidade (MILLER, 1956). Cinco âncoras verbais (1, 3, 5, 7, 9) e quatro valores intermediários ficam dentro desse limite. Uma escala de 0 a 100 daria uma falsa precisão: ninguém distingue com segurança “importância 63” de “importância 67”.

Por fim, a reciprocidade (aji = 1/aij) garante que a escala é de razão. Isso permite somar e multiplicar os resultados de forma legítima, o que não seria válido com uma simples escala ordinal (1º, 2º, 3º).

A analogia com a sequência de Fibonacci

Na sequência de Fibonacci, cada termo é a soma dos dois anteriores:

123581321

A razão entre termos consecutivos converge para o número de ouro, φ ≈ 1,618 (2/1 = 2; 3/2 = 1,5; 5/3 ≈ 1,67; 8/5 = 1,6; 13/8 ≈ 1,63…). Cada degrau é, portanto, um salto proporcional aproximadamente constante, exatamente o tipo de progressão que a lei de Weber-Fechner associa à percepção humana. É por isso que equipes ágeis usam 1, 2, 3, 5, 8, 13 para estimar esforço: os números “se afastam” na mesma medida em que nossa incerteza cresce.

A lição para o AHP é a mesma: a escolha dos números importa. Uma boa escala oferece degraus que o avaliador consegue distinguir e que guardam relação de razão entre si. Assim, a conversão do julgamento qualitativo (“bem mais importante”) em valor quantitativo (5) fica mais fiel ao que o especialista realmente pensa.

4Comparações paritárias e o embasamento matemático

Os elementos de um mesmo nível, sob um mesmo “pai”, são organizados em uma matriz quadrada. Cada célula aij registra quanto o elemento da linha i domina o da coluna j. A diagonal vale 1 e a metade inferior é o recíproco da superior. Para n elementos, bastam n(n − 1)/2 julgamentos (RIBEIRO; ALVES, 2016).

CritériosDesemp.CustoPrazo
Desemp.125
Custo1/213
Prazo1/51/31

Lê-se: “Desempenho é 2 vezes mais importante que Custo e 5 vezes mais importante que Prazo”. São 3 julgamentos para uma matriz 3 × 3.

O que está por trás do cálculo

Se os pesos verdadeiros fossem conhecidos, w1, w2, …, wn, cada célula seria exatamente a razão aij = wi/wj. Uma matriz assim, multiplicada pelo vetor de pesos, devolve o próprio vetor multiplicado por n:

A · w = n · w

Ou seja, o vetor de pesos é o autovetor principal da matriz, e n é seu autovalor máximo. Na prática, os julgamentos humanos não são razões perfeitas. Saaty mostrou que, para uma matriz recíproca positiva, o autovetor principal continua sendo a melhor estimativa dos pesos, e o autovalor máximo λmax fica sempre ≥ n. Quanto mais λmax se afasta de n, mais incoerentes são os julgamentos (SAATY, 1991 apud ROSAS E SILVA, 2007).

Esse é o embasamento: o autovetor dá a ordem de prioridade; o autovalor mede a consistência. Para uso em sala ou em planilha, Ribeiro e Alves (2016) adotam uma aproximação simples, apresentada na seção 7, que produz praticamente o mesmo resultado quando os julgamentos são consistentes.

5Inconsistência de julgamentos

Como existem comparações redundantes, é possível testar a coerência. Se A = 2B e B = 3C, a lógica exige A = 6C. Saaty propõe dois índices:

IC = (λmax − n) / (n − 1) · RC = IC / IR

O índice randômico IR é a consistência média de matrizes recíprocas geradas ao acaso. Se RC ≤ 0,10, a matriz é aceita; caso contrário, os julgamentos devem ser revistos (SAATY, 1991 apud RIBEIRO; ALVES, 2016). A tolerância de inconsistência não é uma falha do método, e sim um retrato da realidade (GRANDZOL, 2005 apud ROSAS E SILVA, 2007).

n12345678910
IR0,000,000,580,901,121,241,321,411,451,49

Quadro 2 – Índice randômico médio. Fonte: Saaty (1991) apud Rosas e Silva (2007).

Três exemplos

a) Consistente

124
1/212
1/41/21

A = 2B, B = 2C e A = 4C. Tudo fecha.
Pesos: 0,571 · 0,286 · 0,143
RC = 0,00

b) Inconsistência moderada

1567
1/5146
1/61/414
1/71/61/41

Matriz “Iluminação” de Rosas e Silva (2007). Se A = 5B e A = 6C, então B/C = 6/5 = 1,2, mas o avaliador registrou 4.
RC = 0,24 → rever.

c) Intransitividade

131/3
1/313
31/31

A > B, B > C, mas C > A: um ciclo. Os pesos saem iguais (0,333 cada), o que esconde o conflito. Só o índice o revela.
RC = ≈ 1,15 → julgamento inválido.

Experimente: três critérios

Escolha os julgamentos e observe como os pesos e a razão de consistência reagem. Tente fixar A×B = 2 e A×C = 4 e depois varie B×C: o valor coerente é 2.

6Julgamento em grupo e inteligência coletiva

Um único especialista carrega seus vieses. Quando várias pessoas julgam o mesmo par de forma independente, os erros individuais tendem a se compensar e o resultado converge para uma espécie de inteligência coletiva (SUROWIECKI, 2004). Isso só funciona com diversidade de visões, independência inicial e uma boa forma de agregar.

Como agregar

No AHP, os julgamentos individuais de um mesmo par são combinados pela média geométrica, e não pela aritmética. Só a média geométrica preserva a reciprocidade da matriz (ACZÉL; SAATY, 1983).

Três especialistas compararam Desempenho × Custo: 1, 3 e 5.
Média geométrica: ∛(1 × 3 × 5) ≈ 2,47; o par inverso fica ∛(1 × 1/3 × 1/5) ≈ 1/2,47. ✔
Média aritmética: 3,0; mas a média de 1, 1/3 e 1/5 é 0,51 ≠ 1/3. ✘

Refinar antes de agregar: o método Delphi

A convergência melhora muito quando o grupo explica e refina os critérios antes de julgá-los. O método Delphi organiza isso em rodadas (MARTINO, 1993):

  1. cada especialista responde de forma anônima e justifica suas respostas;
  2. um coordenador consolida os resultados e as justificativas e os devolve ao grupo;
  3. cada um revê sua posição à luz dos argumentos dos demais;
  4. repete-se até a dispersão ficar aceitável.

Ribeiro e Alves (2016) seguiram uma lógica semelhante. Uma comissão de cinco membros discutiu e padronizou os critérios. Os julgamentos foram registrados por consenso em uma planilha que calculava a razão de consistência na hora, e os gestores revisavam a decisão sempre que surgia inconsistência. Os autores concluem que a discussão levou a “um entendimento comum e maior consistência na avaliação” e aumentou a credibilidade do processo.

Atenção: a explicação dos critérios é tão importante quanto os números. Se cada avaliador entende “custo” de um jeito (aquisição? ciclo de vida?), a média geométrica apenas mistura perguntas diferentes. A hierarquia bem definida é o que dá sentido à agregação.

7Sequência simplificada: dos julgamentos à nota final

A seguir, o encadeamento completo, passo a passo, aplicado ao exemplo da Figura 1. Use os botões para avançar: a faixa no alto do painel acumula o que já foi calculado, e os valores novos de cada passo aparecem em destaque. O cálculo dos pesos usa o procedimento aproximado adotado por Ribeiro e Alves (2016): normalizar as colunas e tirar a média das linhas.

Terminologia. Prioridade local (relativa): peso de um elemento em relação ao seu “pai” imediato; os irmãos somam 1. Prioridade global (absoluta): peso em relação ao objetivo; todas as folhas somam 1. Mensuração absoluta: as alternativas recebem um conceito (Excelente, Bom…) em cada folha, em vez de serem comparadas entre si (RIBEIRO; ALVES, 2016).

Critérios: D 0,581 · C 0,309 · P 0,110 RC critérios 0,004 ✔ Subcritérios: 0,648 · 0,230 · 0,122 | 0,25 · 0,75 Folhas (globais): 0,376 · 0,134 · 0,071 · 0,077 · 0,232 · 0,110 Conceitos: E 1 · B 0,444 · R 0,203 · F 0,089 Notas: A 0,570 · C 0,525 · B 0,475

Passo 1Montar a matriz e somar as colunas

O ponto de partida é a matriz de critérios da seção 4: três julgamentos (Desempenho × Custo = 2; Desempenho × Prazo = 5; Custo × Prazo = 3) e seus recíprocos. Soma-se cada coluna.

Desemp.CustoPrazo
Desemp.125
Custo1/213
Prazo1/51/31
Σ coluna1,7003,3339,000

Passo 2Normalizar as colunas

Cada célula é dividida pela soma da sua coluna. Ex.: 1 ÷ 1,700 = 0,588; 2 ÷ 3,333 = 0,600. Agora cada coluna soma 1 e pode ser lida como “a distribuição de importância vista a partir daquele critério”.

Desemp.CustoPrazo
Desemp.0,5880,6000,556
Custo0,2940,3000,333
Prazo0,1180,1000,111
Σ coluna1,0001,0001,000

Repare que as três colunas são quase iguais. Isso já indica julgamentos coerentes: se fossem perfeitamente consistentes, seriam idênticas.

Passo 3Média de cada linha → prioridade local

A média aritmética de cada linha da matriz normalizada é o peso do critério em relação ao objetivo (seu “pai”).

Desemp.CustoPrazoMédia = peso
Desemp.0,5880,6000,5560,581
Custo0,2940,3000,3330,309
Prazo0,1180,1000,1110,110
Σ1,000

Leitura: Desempenho responde por 58,1% da decisão, Custo por 30,9% e Prazo por 11,0%.

Passo 4Verificar a consistência

Multiplica-se cada soma de coluna (passo 1) pelo peso correspondente (passo 3) e somam-se os produtos para estimar λmax.

CritérioΣ coluna× peso= produto
Desempenho1,7000,5810,988
Custo3,3330,3091,031
Prazo9,0000,1100,986
λmax3,005

IC = (3,005 − 3) / 2 = 0,002 RC = 0,002 / 0,58 = 0,004 ≤ 0,10 ✔

Os julgamentos são aceitos. Se o RC passasse de 0,10, voltaríamos ao passo 1 para rever as comparações antes de prosseguir.

Passo 5Repetir os passos 1 a 4 em cada nó “pai”

Agora cada critério que se divide em subcritérios ganha sua própria matriz. Prazo não tem filhos e pula esta etapa.

Sob Desempenho técnico

Cob.Inter.Cap.Peso
Cob.1350,648
Inter.1/3120,230
Cap.1/51/210,122
Σ col.1,5334,5008,000RC 0,005 ✔

Sob Custo

Aquis.CicloPeso
Aquis.11/30,250
Ciclo310,750
Σ col.4,0001,333RC 0 ✔

Matriz 2 × 2 é sempre consistente: só há um julgamento.

Estes pesos ainda são locais: os três subcritérios de Desempenho somam 1 entre si, e os dois de Custo também.

Passo 6Descer pela árvore multiplicando → prioridade global

O peso global de cada folha é o seu peso local multiplicado pelo peso global do pai. É aqui que a importância decidida no topo “escorre” pela hierarquia.

FolhaPeso do pai× local= global
Cobertura0,5810,6480,376
Interoperabilidade0,5810,2300,134
Capacidade0,5810,1220,071
Aquisição0,3090,2500,077
Ciclo de vida0,3090,7500,232
Prazo—0,1100,110
Σ folhas1,000

Note como a ordem muda em relação aos pesos locais: Ciclo de vida (0,750 local) termina com 0,232, abaixo de Cobertura (0,648 local, mas sob um pai mais pesado).

Passo 7Pontuar as alternativas em cada folha

Com mensuração absoluta, primeiro se calcula o peso de cada conceito com uma matriz paritária (passos 1 a 4 de novo). Depois, no modo ideal, divide-se pelo maior valor, para que “Excelente” valha 1.

Exc.BomReg.FracoPeso
Exc.13590,576
Bom1/31350,256
Reg.1/51/3130,117
Fraco1/91/51/310,051
RC = 0,042 ✔
ConceitoPeso÷ 0,576 = ideal
Excelente0,5761,000
Bom0,2560,444
Regular0,1170,203
Fraco0,0510,089

Os avaliadores então atribuem um conceito a cada alternativa em cada folha, que vira número pela tabela acima:

FolhaSolução ASolução BSolução C
CoberturaExcelente → 1,000Bom → 0,444Regular → 0,203
InteroperabilidadeBom → 0,444Excelente → 1,000Bom → 0,444
CapacidadeBom → 0,444Regular → 0,203Excelente → 1,000
AquisiçãoFraco → 0,089Bom → 0,444Excelente → 1,000
Ciclo de vidaRegular → 0,203Bom → 0,444Excelente → 1,000
PrazoBom → 0,444Regular → 0,203Fraco → 0,089

Alternativa: no modo relativo, as três soluções seriam comparadas aos pares sob cada folha (seis matrizes 3 × 3). A mensuração absoluta evita esse volume quando há muitas alternativas (RIBEIRO; ALVES, 2016).

Passo 8Somar os produtos → nota final

Cada célula abaixo é peso global da folha (passo 6) × pontuação da alternativa (passo 7). A soma da coluna é a nota final.

FolhaPeso globalSolução ASolução BSolução C
Cobertura0,3760,3760,1670,076
Interoperabilidade0,1340,0590,1340,059
Capacidade0,0710,0310,0140,071
Aquisição0,0770,0070,0340,077
Ciclo de vida0,2320,0470,1030,232
Prazo0,1100,0490,0220,010
Nota final1,0000,5700,4750,525

Pequenas diferenças na terceira casa decorrem de arredondamento.

1º Solução A
0,570
2º Solução C
0,525
3º Solução B
0,475

No modo distributivo, as notas seriam divididas pelo total (1,570) para somar 1: A 0,363 · C 0,334 · B 0,303. A ordem é a mesma; muda só a leitura (participação relativa em vez de distância ao ideal) (ROSAS E SILVA, 2007).

Leitura do resultado. A Solução C é a melhor em quatro das seis folhas, mas perde para A. O motivo é o encadeamento dos pesos: Cobertura concentra 37,6% da decisão, porque é o subcritério mais importante do critério mais importante, e nela A é Excelente e C é Regular. É assim que os julgamentos feitos lá em cima, na matriz de critérios, se propagam até a nota final das alternativas. Por isso, antes de decidir, vale fazer uma análise de sensibilidade: variar os pesos dos critérios e ver se a ordem se mantém (SAATY, 1994 apud ROSAS E SILVA, 2007).

8Síntese

Referências

ACZÉL, J.; SAATY, T. L. Procedures for synthesizing ratio judgements. Journal of Mathematical Psychology, v. 27, n. 1, p. 93-102, 1983.

MARTINO, J. P. Technological forecasting for decision making. 3. ed. New York: McGraw-Hill, 1993.

MILLER, G. A. The magical number seven, plus or minus two: some limits on our capacity for processing information. Psychological Review, v. 63, n. 2, p. 81-97, 1956.

RIBEIRO, M. C. C. R.; ALVES, A. S. Aplicação do método Analytic Hierarchy Process (AHP) com a mensuração absoluta num problema de seleção qualitativa. Sistemas & Gestão, Niterói, v. 11, n. 3, 2016. Disponível em: https://revistasg.uff.br/sg/article/download/988/494/4279. Acesso em: 4 nov. 2026.

ROSAS E SILVA, D. M. Aplicação do método AHP para avaliação de projetos industriais. 2007. Dissertação (Mestrado em Engenharia Industrial) – Departamento de Engenharia Industrial, Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2007. Cap. 3: O método AHP – Analytic Hierarchy Process. Disponível em: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/10385/10385_1.PDF. Acesso em: 4 nov. 2026.

SAATY, T. L. The analytic hierarchy process. New York: McGraw-Hill, 1980.

SAATY, T. L. Método de análise hierárquica. Tradução de Wainer da Silveira e Silva. São Paulo: McGraw-Hill; Makron, 1991.

SUROWIECKI, J. The wisdom of crowds. New York: Doubleday, 2004.