这一步要在第二步的基础上，从给出的每一判断矩阵中求出被比较元素的排序权重向量，并通过一致性检验确定每一判断矩阵是否可以接受.权重计算方法只要有以下几种：
和法：取判断矩阵n个列向量（针对n阶判断矩阵）的归一化后算术平均值近似作为权重向量，即有：
根法（几何平均法）：将A的各个向量采用几何平均然后归一化，得到的列向量近似作为加权向量，即有：
特征根法（EM）：求判断矩阵的最大特征根及其对应的右特征向量，分别称为主特征根与右主特征向量，然后将归一化后的右主特征向量作为排序权重向量.特征根法是AHP中提出最早，也最为人们所推崇的方法.特征根法原理及算法如下.
设ω=（ω1，ω2，…，ωn）T是n阶判断矩阵A的排序权重向量，当A 为一致性矩阵时，显然有如下性质：
可以验证Aω=nω，且n为矩阵A的最大特征值，A的其余特征值为0，A的秩为1.对一般的正互反矩阵，根据正矩阵的Perron定理可知，其最大特征根为正，且它对应的右特征向量为正向量，最大特征根λmax为A的单特征根..特征根法是借用数值分析中计算正矩阵的最大特征根和特征向量的幂法实现.常用数学软件如Matlab等也都具有这种功能.
下面介绍有关层次分析法理论的几个性质和定理：
Perron定理：设n阶方阵A＞0，λmax为A的模最大的特征根，那么λ λmax必为正特征根，而且它所对应的特征向量为正向量.A的任何其他特征根λ，有λ＜λ λmax.λ λmax为A的单特征根，因而它所对应的特征向量除差一个常数因子外是唯一的.
一致性正互反矩阵A具有以下几个性质：AT为一致性正互反矩阵；A的任一列均为任意指定一列的正数倍，因而A的秩为1；A的最大特征根为n，其余特征根为0；若A的最大特征根对应的特征向量为ω=（ω1，ω2，…，ωn）T，则aij=ωi/ωj；n阶正互反矩阵A=（aij）n×n是一致的当且仅当λmax=n.
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