管理決策實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書_管理科學(xué)專業(yè)用

1、管理決策實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)手冊(cè)（一）管理決策實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)手冊(cè)簡(jiǎn)介實(shí)驗(yàn)一管理決策模型（一）實(shí)驗(yàn)二管理決策模型（二）最優(yōu)賒銷信用期長(zhǎng)度的決策模型實(shí)驗(yàn)三風(fēng)險(xiǎn)型決策模型實(shí)驗(yàn)(I)實(shí)驗(yàn)四風(fēng)險(xiǎn)型決策模型實(shí)驗(yàn)(II)實(shí)驗(yàn)五多目標(biāo)決策分析工具AHP軟件應(yīng)用實(shí)驗(yàn)六多目標(biāo)決策分析工具Lindo軟件應(yīng)用實(shí)驗(yàn)七Gambit軟件應(yīng)用管理決策系列課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)管理決策實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)手冊(cè)簡(jiǎn)介課程編號(hào)：0731020S0/0731020S0英文名稱：Management Decision適用對(duì)象：管理科學(xué)與工程學(xué)科各專業(yè)學(xué)時(shí)學(xué)分：共62學(xué)時(shí)，理論48學(xué)時(shí)，學(xué)分3分，實(shí)驗(yàn)14學(xué)時(shí)，1學(xué)分。一、實(shí)驗(yàn)的目的本實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的是在介紹管理決策的基本理論

2、、方法和實(shí)務(wù)的基礎(chǔ)上，利用管理決策模型及相關(guān)軟件在管理決策分析中的強(qiáng)大功能，注重務(wù)實(shí)和求新，內(nèi)容簡(jiǎn)潔而充實(shí)，并安排了思考、案例分析幫助學(xué)生鞏固各個(gè)知識(shí)點(diǎn)，突出理論聯(lián)系實(shí)際的特點(diǎn)，以提高學(xué)生解決實(shí)際決策問題的能力。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，使學(xué)生熟練掌握Excel等軟件基本操作、應(yīng)用技巧，利用具體實(shí)例演示，提高解決具體決策問題的手段，鍛煉學(xué)生在決策分析方法應(yīng)用方面處理實(shí)際問題的能力。二、實(shí)驗(yàn)開設(shè)對(duì)象本實(shí)驗(yàn)開設(shè)對(duì)象為管理決策課程的學(xué)習(xí)者，實(shí)驗(yàn)為必修內(nèi)容。三、基本原理及課程簡(jiǎn)介在管理科學(xué)與工程類專業(yè)的人才培養(yǎng)方案中，管理決策是專業(yè)必修課程。主要培養(yǎng)管理科學(xué)與工程類專業(yè)的學(xué)生掌握決策理論方法與技術(shù)，提高學(xué)生應(yīng)用軟

3、件解決管理決策問題的能力，教師在實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)指導(dǎo)中，通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生熟悉常用決策分析軟件的基本操作，應(yīng)用技巧，掌握各類決策模型分析方法、風(fēng)險(xiǎn)型決策分析、期望效用分析及多目標(biāo)決策分析、群體決策分析方法的運(yùn)用能力。本課程實(shí)驗(yàn)共設(shè)五大實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。四、指導(dǎo)教師要求本實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)指導(dǎo)原則上由管理決策課程講授教師負(fù)責(zé)，在人數(shù)較多時(shí)配1-2名教師擔(dān)任實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師，實(shí)驗(yàn)室人員配合指導(dǎo)。指導(dǎo)教師應(yīng)在實(shí)驗(yàn)前闡述實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、基本方法、基本技術(shù)、實(shí)驗(yàn)要求等，指導(dǎo)學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成相關(guān)課程實(shí)驗(yàn)任務(wù)。五、實(shí)驗(yàn)設(shè)備配置每人配置1臺(tái)電腦，安裝Office辦公軟件和其他相關(guān)決策分析軟件，提供課程教學(xué)軟件，具有連接互聯(lián)網(wǎng)的

4、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。六、考核與報(bào)告1、實(shí)驗(yàn)完成后，學(xué)生將實(shí)驗(yàn)結(jié)果從系統(tǒng)中打印出來，并撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，符合實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求，并得到指導(dǎo)教師的認(rèn)可。2、指導(dǎo)教師對(duì)每份實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行審閱、評(píng)分。3、該實(shí)驗(yàn)課的成績(jī)單獨(dú)記錄成績(jī)。實(shí)驗(yàn)一管理決策模型（一）一、實(shí)驗(yàn)題目與盈虧平衡相關(guān)的決策模型（參見管理決策模型55例第一部分實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ停┒?、?shí)驗(yàn)課時(shí)課內(nèi)理論教學(xué)1課時(shí)，上機(jī)2課時(shí)。三、實(shí)驗(yàn)?zāi)康睦斫獠⑦\(yùn)用基于可調(diào)圖形的模型構(gòu)建思想（研究參數(shù)變化對(duì)優(yōu)選決策方案影響）進(jìn)行決策分析；建立能夠?qū)⒂澠胶夥治鲇糜诙喾桨副冗x的思想。掌握Excel的基本操作，包括單元格、工作表、行列的操作，公式和函數(shù)的使用，圖表的制作以及控件的應(yīng)用。以及利用

5、Excel的IF函數(shù)、INDEX函數(shù)、MATCH函數(shù)編制決策分析模型工作表，四、實(shí)驗(yàn)步驟1、安裝并啟動(dòng)EXCEL軟件；2、建立模型工作表：包括參數(shù)區(qū)、模型區(qū)、決策變量的分析。建立可調(diào)圖形進(jìn)行多方案分析。3、打開指定的文件按要求完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。4、編制和提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)報(bào)告要說明實(shí)驗(yàn)過程（包括Excel工作表中的全部公式，測(cè)試問題及結(jié)果，計(jì)算結(jié)果的自動(dòng)顯示機(jī)制的說明等等，必要的過程截圖）。簡(jiǎn)要說明實(shí)驗(yàn)中成功和失敗的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求1、創(chuàng)建模型工作表：包括參數(shù)區(qū)、模型區(qū)、決策變量的分析。實(shí)驗(yàn)操作要點(diǎn)：（1）在模型工作表中建立所需的公式，如成本核算、收益核算公式，以及為統(tǒng)一量綱所需的各種

6、換算公式等； （2）輸入測(cè)試數(shù)據(jù)，測(cè)試工作表。2、對(duì)決策方案可調(diào)圖形的建立實(shí)驗(yàn)操作要點(diǎn)：（1）單變量及二變量數(shù)據(jù)模擬運(yùn)算(與靈敏度分析)。（2）可調(diào)圖形的繪制意圖及過程。（3）控件及控制面板制作 。3、操作難點(diǎn)：（1）模擬運(yùn)算表（2）控件及控制面板制作（3）圖形繪制與編輯：（1）散點(diǎn)圖；（2）帶有移動(dòng)點(diǎn)子面積圖的制作；（3）曲面圖制作。六、實(shí)驗(yàn)參考資料學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以參考有關(guān)教材、教學(xué)案例與課件，也可以在課件文檔模板上進(jìn)行分析與操作。參考資料：（1）管理決策模型55例，王興德，上海財(cái)經(jīng)大學(xué)出版社。（2）電子化商務(wù)決策，王興德，上海財(cái)經(jīng)大學(xué)出版社。實(shí)驗(yàn)二管理決策模型（二）最優(yōu)賒銷信用期長(zhǎng)度的決

7、策模型一、實(shí)驗(yàn)題目最優(yōu)賒銷信用期長(zhǎng)度的決策模型二、實(shí)驗(yàn)課時(shí)課內(nèi)理論教學(xué)1學(xué)時(shí)，上機(jī)2學(xué)時(shí)。三、實(shí)驗(yàn)?zāi)康睦斫獠⑦\(yùn)用基于可調(diào)圖形的模型構(gòu)建思想（研究參數(shù)變化對(duì)優(yōu)選決策方案影響）進(jìn)行決策分析；建立能夠?qū)⒂澠胶夥治鲇糜诙喾桨副冗x的思想。掌握Excel的基本操作，包括單元格、工作表、行列的操作，公式和函數(shù)的使用，圖表的制作以及控件的應(yīng)用。以及利用Excel的IF函數(shù)、INDEX函數(shù)、MATCH函數(shù)編制決策分析模型工作表。運(yùn)用線性內(nèi)插法尋找最優(yōu)決策方案。四、實(shí)驗(yàn)步驟1、安裝并啟動(dòng)EXCEL軟件；2、建立模型工作表：包括參數(shù)區(qū)、模型區(qū)、決策變量的分析。建立可調(diào)圖形進(jìn)行多方案分析。3、打開指定的文件按要求完

8、成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。4、編制和提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)報(bào)告要說明實(shí)驗(yàn)過程（包括Excel工作表中的全部公式，測(cè)試問題及結(jié)果，計(jì)算結(jié)果的自動(dòng)顯示機(jī)制的說明等等，必要的過程截圖）。簡(jiǎn)要說明實(shí)驗(yàn)中成功和失敗的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求六、實(shí)驗(yàn)參考資料學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以參考有關(guān)教材、教學(xué)案例與課件，也可以在課件文檔模板上進(jìn)行分析與操作。參考資料：（1）管理決策模型55例，王興德，上海財(cái)經(jīng)大學(xué)出版社。（2）電子化商務(wù)決策，王興德，上海財(cái)經(jīng)大學(xué)出版社。 實(shí)驗(yàn)三風(fēng)險(xiǎn)型決策模型實(shí)驗(yàn)(I)一、實(shí)驗(yàn)題目風(fēng)險(xiǎn)型決策模型實(shí)驗(yàn)案例背景信息如下（詳見另發(fā)的PPT材料）：德魯克公司買了許多塊地，盡管這些地靠近一些大的油田，但是較大的石

9、油公司認(rèn)為這些土地是沒有希望穩(wěn)定產(chǎn)油的。最近得到了關(guān)于公司擁有的一塊土地令人興奮的報(bào)告，一位地質(zhì)學(xué)專家提供的研究報(bào)告認(rèn)為這塊土地有25%概率有石油。經(jīng)過估算，在這塊地上鉆探石油需要大約10萬(wàn)美元的投資。如果這塊地沒有石油，整個(gè)投資難以收回，這個(gè)損失將會(huì)非常嚴(yán)重。另一方面，如果這塊地蘊(yùn)含有石油，估計(jì)可以獲得約80萬(wàn)美元的凈收入。因此大概的利潤(rùn)是：發(fā)現(xiàn)石油的利潤(rùn)=發(fā)現(xiàn)石油的收入-鉆探成本=70萬(wàn)美元，會(huì)給公司帶來相當(dāng)不錯(cuò)的資金流入，使得公司能夠維持運(yùn)轉(zhuǎn)直到他遇到真正的大油田。還有一個(gè)選擇方案，另一個(gè)石油公司聽說了這個(gè)專家的報(bào)告，決定出價(jià)9萬(wàn)美元來購(gòu)買這塊土地。這是非常誘人的，因?yàn)檫@也可以為公司帶來

10、不錯(cuò)的現(xiàn)金流入，而且無需承擔(dān)10萬(wàn)美元損失的風(fēng)險(xiǎn)。在現(xiàn)有技術(shù)水平下，可以安排在這塊區(qū)域進(jìn)行詳細(xì)的勘探試驗(yàn)，但試驗(yàn)的結(jié)果還不能完全確定是否有石油。進(jìn)行勘探的報(bào)價(jià)是3萬(wàn)美元。而勘探試驗(yàn)結(jié)果只能告訴我們很有可能有石油或者無油。所以如果我們進(jìn)行鉆探，可能什么也找不到?？碧皆囼?yàn)結(jié)果的可靠性數(shù)據(jù)如下表：實(shí)際狀態(tài)有油無油勘探試驗(yàn)結(jié)果顯示好的波形（有油）0.60.2顯示壞的波形（無油）0.40.8合計(jì)1.01.0對(duì)此問題如何進(jìn)行決策？是否進(jìn)行勘探試驗(yàn)？收益如何？通過實(shí)驗(yàn)運(yùn)用“TREEPLAN”建立決策模型并完成分析。二、實(shí)驗(yàn)課時(shí)課內(nèi)理論教學(xué)1課時(shí)，上機(jī)2課時(shí)。三、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解風(fēng)險(xiǎn)型決策分析的基本原理；2、

11、掌握應(yīng)用TREEPLAN 宏模型畫決策樹；3、掌握應(yīng)用TREEPLAN進(jìn)行決策分析的程序。4、掌握應(yīng)用TREEPLAN進(jìn)行貝葉斯決策分析的程序。5、了解風(fēng)險(xiǎn)決策問題敏感性分析的基本原理；6、掌握用EXCEL中的數(shù)據(jù)模擬表進(jìn)行敏感性分析；或應(yīng)用SENSIT宏模塊進(jìn)行敏感性分析。四、實(shí)驗(yàn)步驟、安裝并啟動(dòng)EXCEL軟件，安裝并啟動(dòng)Treeplan：(1)首先從學(xué)習(xí)光盤中找到TreePlan 程序模塊；(2)將 TreePlan 程序模塊拷貝到Program filesMicrosoft office Officelibrary目錄下；(3)在 Excel 工具菜單中選擇加載宏；(4)在加載宏對(duì)話框中

12、選中 TreePlan 程序；(5)回到Excel 工具菜單中查看是否有Decision Tree 菜單條，如果有，則安裝成功。（SensIt 的安裝與TreePlan 軟件的安裝類似：找到SensIt 程序模塊按上述過程加載宏，在加載宏對(duì)話框中選中 SensIt 程序；在工具菜單中查看是否有SensIt 菜單條，如果有，則安裝成功）2、建立模型工作表：包括參數(shù)區(qū)、模型區(qū)、決策變量的分析。3、打開指定的文件按要求完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。4、編制和提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)報(bào)告要說明實(shí)驗(yàn)過程（包括Excel工作表中的全部公式，測(cè)試問題及結(jié)果，計(jì)算結(jié)果的自動(dòng)顯示機(jī)制的說明等等，必要的過程截圖）。簡(jiǎn)要說明實(shí)驗(yàn)中成功和

13、失敗的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求1、加載決策樹分析工具TreePlan。在Microsoft Excel環(huán)境下，選擇“工具”“加載宏”，點(diǎn)擊“瀏覽”并選擇“TreePlan”，點(diǎn)擊“確定”。圖1 加載宏TreePlan圖2 TreePlan加載成功2、加載完成后，Excel菜單“工具”欄中出現(xiàn)“Decision Tree”選項(xiàng)，如圖2所示。3、點(diǎn)擊“Decision Tree”選項(xiàng)，單擊“New Tree”后，得到如圖3所示的界面。圖3 構(gòu)建決策樹圖4 在TreePlan中輸入數(shù)據(jù)4默認(rèn)的決策樹從根節(jié)點(diǎn)伸出兩條決策邊，分別輸入相應(yīng)的決策方案名稱和收益數(shù)據(jù)。對(duì)于該決策問題，在單元格D2中把“D

14、ecision1”重新命名為“開采”，在單元格D7中把“Decision2”重新命名為“出售”。在每條邊下面是兩個(gè)0值，左邊的值表示與特定決策相關(guān)的現(xiàn)金流，右邊的值表示沿著該樹分枝累計(jì)的現(xiàn)金流，它是由程序計(jì)算得到。此處，在開采”分枝下輸入-10。值得注意的是，該路徑末端的現(xiàn)金流也變?yōu)?10。得到如圖4所示的界面。同時(shí)要注意決策節(jié)點(diǎn)中的數(shù)字2，表示目前本問題的最優(yōu)決策是決策2代表出售方案，因?yàn)槌鍪鄯桨讣词箾]有任何收益為0也優(yōu)于損失10萬(wàn)美元。5選定開采方案分支的末枝，圖4中藍(lán)色圓形所在單元格F3，依次點(diǎn)擊“工具”“Decision Tree”后出現(xiàn)圖5所示的對(duì)話框。6選擇“Change to e

15、vent node”（變更為狀態(tài)結(jié)點(diǎn)），“Branches”選擇“Two”（2個(gè)分支對(duì)應(yīng)該結(jié)點(diǎn)有2種狀態(tài)），點(diǎn)擊“OK”；出售方案結(jié)果確定，沒有狀態(tài)分支，所以不再進(jìn)行狀態(tài)結(jié)點(diǎn)的劃分，在相應(yīng)位置輸入各狀態(tài)名稱、概率及相關(guān)收益數(shù)據(jù)，得到圖6。 圖5 設(shè)置決策樹結(jié)點(diǎn)類型與分支圖6 決策樹結(jié)點(diǎn)類型與分支7、在Excel菜單“工具”欄下，選擇“Decision Tree”選項(xiàng)，出現(xiàn)如圖7所示。圖7 設(shè)置決策樹圖8 決策樹選項(xiàng)設(shè)置選擇“options”選項(xiàng)，出現(xiàn)如圖所示的對(duì)話框?！癈ertainty Equivalents”表示對(duì)狀態(tài)結(jié)點(diǎn)計(jì)算準(zhǔn)則，其中，“Use Expected Values”表示使用期

16、望值準(zhǔn)則作為計(jì)算各狀態(tài)結(jié)點(diǎn)的依據(jù)，本例中選擇此項(xiàng)?！癉ecision Node EV/CV Choices”表示對(duì)決策結(jié)點(diǎn)取舍方案的計(jì)算準(zhǔn)則，“Maximize(profits)”表示最大值方案優(yōu)先，用收益數(shù)據(jù)表示結(jié)果值時(shí)選用；“Minimize(costs)”表示最小值方案優(yōu)先，用成本數(shù)據(jù)表示結(jié)果值時(shí)選用，本例所用數(shù)據(jù)均表示收益，選擇“Maximize(profits)”。完成以上設(shè)置后，決策樹分析工具可設(shè)置情況自動(dòng)計(jì)算各方案的期望收益值，并進(jìn)行方案取舍。根據(jù)軟件分析結(jié)果，在不進(jìn)行勘探試驗(yàn)情況下，有：萬(wàn)美元，最優(yōu)方案為開采。8、假設(shè)通過勘探試驗(yàn)?zāi)軌虻玫绞欠裼惺偷耐耆珳?zhǔn)確信息，依此信息進(jìn)行決

17、策的決策樹構(gòu)建如下圖9。圖9 運(yùn)用決策樹進(jìn)行完全信息價(jià)值分析據(jù)此分析，可得，。9、進(jìn)行后驗(yàn)分析。如果進(jìn)行勘探試驗(yàn)，并根據(jù)勘探結(jié)果修正專家提供的報(bào)告，必須先計(jì)算買情報(bào)時(shí)的，計(jì)算結(jié)果如下：表1 聯(lián)合概率和邊際概率表2 條件概率的計(jì)算結(jié)果0.150.150.300.100.600.700.250.7510.500.500.140.86將計(jì)算所得后驗(yàn)概率和收益輸入相應(yīng)位置，以上過程的決策樹分析結(jié)果如下圖10所示：圖10 運(yùn)用決策樹進(jìn)行后驗(yàn)分析及信息價(jià)值分析如果勘探試驗(yàn)結(jié)果顯示為有油時(shí)，選擇開采方案的期望收益分別為30和9萬(wàn)美元，優(yōu)選開采方案；如果勘探試驗(yàn)結(jié)果顯示為無油時(shí)，選擇開采方案的期望收益分別為1

18、.2和9萬(wàn)美元，優(yōu)選出售方案。因此，在勘探試驗(yàn)結(jié)果分別顯示有油和沒油情況下，優(yōu)選方案分別對(duì)應(yīng)開采和出售。但這些狀態(tài)出現(xiàn)的可能性分別為 0.30、0.70(見表1的最后一列)，故進(jìn)行勘探試驗(yàn)時(shí)的期望收益萬(wàn)美元。除去勘探試驗(yàn)的費(fèi)用3萬(wàn)美元，凈收益為=萬(wàn)美元，大于不進(jìn)行勘探試驗(yàn)時(shí)的期望收益 萬(wàn)美元。因此，最優(yōu)決策為進(jìn)行勘探試驗(yàn)，當(dāng)勘探試驗(yàn)為有油時(shí)開采該油田，否則將其出售獲取9萬(wàn)美元收益。最優(yōu)期望收益 萬(wàn)美元，萬(wàn)美元。補(bǔ)充信息期望價(jià)值 萬(wàn)美元。信息凈收益 萬(wàn)美元。10、在以上分析過程中，基于不同的需要進(jìn)行靈敏度分析。如，對(duì)土地有石油的概率進(jìn)行敏感性分析，考慮有石油的概率為0.150.35，應(yīng)用數(shù)據(jù)模擬

19、表進(jìn)行敏感性分析：（1）首先在電子表格中創(chuàng)建一張表，列出數(shù)據(jù)單元格的各個(gè)初值（或嘗試值），作為待模擬變量。（2）構(gòu)建模擬運(yùn)算表，數(shù)據(jù)表的第一行，輸入公式使之與相關(guān)的輸出單元格相關(guān)聯(lián)。（3）選擇整個(gè)數(shù)據(jù)表，然后選擇數(shù)據(jù)菜單中的模擬運(yùn)算表菜單條進(jìn)行操作。如下圖所示，分析有油概率為01時(shí)，對(duì)應(yīng)開采方案和出售方案的期望收益值：11、分別用SensIt 中單因素圖(Plot)、蛛網(wǎng)圖(Spider)、旋風(fēng)圖(Tornado)對(duì)土地有石油的概率、鉆探石油所得收入、開采成本進(jìn)行敏感性分析。12、思考靈敏度分析在本決策中的作用和意義。六、實(shí)驗(yàn)參考資料學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以參考有關(guān)教材、教學(xué)案例與課件，也可以在課件

20、文檔模板上進(jìn)行分析與操作。實(shí)驗(yàn)四風(fēng)險(xiǎn)型決策模型實(shí)驗(yàn)(II)一、實(shí)驗(yàn)題目風(fēng)險(xiǎn)型決策模型實(shí)驗(yàn)案例背景信息如下：根據(jù)實(shí)驗(yàn)三所述的案例背景，本實(shí)驗(yàn)對(duì)此繼續(xù)進(jìn)行期望效用分析。在德魯克公司石油開采決策的案例中，假設(shè)勘探給了一個(gè)好回波（顯示為有油），如果據(jù)此進(jìn)行開采，但最終沒有石油將損失13萬(wàn)美元，會(huì)把該公司推向破產(chǎn)，這種情況發(fā)生的概率設(shè)定為0.15，盡管有相同的概率會(huì)獲得好的結(jié)果并找到石油，但這更象是個(gè)風(fēng)險(xiǎn)很大的賭局?？紤]到目前該公司資金處于極度缺乏的狀況，因此損失13萬(wàn)美元對(duì)于公司運(yùn)營(yíng)來說會(huì)造成較大的影響，在前述案例分析中并未考慮該公司目前的決策處境。效用是用來衡量某種結(jié)果對(duì)決策主體的真實(shí)價(jià)值而不僅僅是

21、貨幣價(jià)值，因此通過效用函數(shù)測(cè)度損益在特定決策意境下的真實(shí)作用后，決策樹分析會(huì)得到每個(gè)結(jié)點(diǎn)的期望效用以取代期望貨幣價(jià)值，決策將以最大期望效用作為評(píng)價(jià)準(zhǔn)則進(jìn)行最優(yōu)方案選擇。對(duì)此問題如何采用期望效用模型進(jìn)行決策？通過實(shí)驗(yàn)運(yùn)用“TREEPLAN”建立決策模型并完成分析。二、實(shí)驗(yàn)課時(shí)課內(nèi)理論教學(xué)1課時(shí)，上機(jī)2課時(shí)。三、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解風(fēng)險(xiǎn)型決策分析中期望效用模型的基本原理；2、掌握應(yīng)用TREEPLAN進(jìn)行貝葉斯決策分析和期望效用分析的程序。3、掌握運(yùn)用效用函數(shù)反映決策主體風(fēng)險(xiǎn)偏好和決策環(huán)境的基本方法，了解效用函數(shù)的分類。四、實(shí)驗(yàn)步驟、安裝并啟動(dòng)EXCEL軟件，安裝并啟動(dòng)treeplan；2、建立模型工作

22、表：包括參數(shù)區(qū)、模型區(qū)、決策變量的分析。3、打開指定的文件按要求完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。4、編制和提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)報(bào)告要說明實(shí)驗(yàn)過程（包括Excel工作表中的全部公式，測(cè)試問題及結(jié)果，計(jì)算結(jié)果的自動(dòng)顯示機(jī)制的說明等等，必要的過程截圖）。簡(jiǎn)要說明實(shí)驗(yàn)中成功和失敗的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求1、在實(shí)驗(yàn)三運(yùn)用決策樹對(duì)石油開采決策分析的基礎(chǔ)上，本實(shí)驗(yàn)主要完成基于期望效用模型進(jìn)行決策分析的過程。在Excel菜單“工具”欄下，選擇“Decision Tree”選項(xiàng)，得到圖1。圖1 決策樹設(shè)置圖2 設(shè)置為通過期望效用函數(shù)分析結(jié)果選擇“Options”選項(xiàng)，出現(xiàn)如圖2所示的對(duì)話框。選擇“Use Exponentia

23、l Utility Function”，將使決策樹軟件在計(jì)算過程中通過效用函數(shù)對(duì)各損益值進(jìn)行測(cè)度，得到其效用值，點(diǎn)擊“OK”。2、考慮本實(shí)驗(yàn)中該公司目前所處的情境，需要以保證公司正常穩(wěn)定運(yùn)營(yíng)為主要目標(biāo)，規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，因此，選用遞增風(fēng)險(xiǎn)厭惡效用函數(shù) ，其中，對(duì)各狀態(tài)的結(jié)果值進(jìn)行效用測(cè)度。在下圖的決策樹中，點(diǎn)擊I5、I10、E15單元格，在編輯欄中編輯公式如“=E-D*(B-I5)(A+1)”，并通過“插入”“名稱”“定義”的操作，命名并設(shè)置A=1，B=75，D=2，E=5000，完成后得到如下界面，分別在I5、I10、E15單元格得到對(duì)應(yīng)結(jié)果值的效用值，在E7、E15單元格得到各方案的期望效用值?？?/p>

24、以看出，開采方案的期望效用值為-5850，出售方案的期望效用值為-3712，應(yīng)優(yōu)選出售方案。圖3 基于期望效用分析的先驗(yàn)分析3、同樣，在實(shí)驗(yàn)三分析的基礎(chǔ)上，在其后驗(yàn)分析中采用上述效用函數(shù)，得到分析結(jié)果如下圖所示，也體現(xiàn)了其保守的取向。圖4 基于期望效用分析的后驗(yàn)分析如果勘探試驗(yàn)結(jié)果顯示為有油時(shí)，選擇開采方案的期望效用值分別為-2808和-4522，優(yōu)選開采方案；如果勘探試驗(yàn)結(jié)果顯示為無油時(shí)，選擇開采方案的期望效用值分別為-8337.6和-4522，優(yōu)選出售方案。因此，在勘探試驗(yàn)結(jié)果分別顯示有油和沒油情況下，優(yōu)選方案分別為開采和出售。在進(jìn)行勘探試驗(yàn)時(shí)的期望效用值為u=-4007.8，而不進(jìn)行勘探

25、試驗(yàn)時(shí)的期望效用值為u=-3712。因此，最優(yōu)決策為不進(jìn)行勘探試驗(yàn)。最優(yōu)期望效用值U=-3712。根據(jù)期望效用理論得到的最優(yōu)解可以反映決策制定者對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的態(tài)度，因?yàn)樵摴镜乃姓哌x擇了保守的風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避效用函數(shù)，因此最優(yōu)解將變成更加保守的行為，即不進(jìn)行勘探試驗(yàn)而直接將“油田”出售。4、上述所使用效用函數(shù)有何特征？在本決策中引用的意義何在？能否繪制出效用函數(shù)曲線圖？六、實(shí)驗(yàn)參考資料學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以參考有關(guān)教材、教學(xué)案例與課件，也可以在課件文檔模板上進(jìn)行分析與操作。七、實(shí)驗(yàn)原理總結(jié)與思考21實(shí)驗(yàn)五多目標(biāo)決策分析工具AHP軟件應(yīng)用一、實(shí)驗(yàn)題目AHP軟件使用求解理論課教材中層次分析法的案例。二、實(shí)驗(yàn)課時(shí)課

26、內(nèi)理論教學(xué)1課時(shí)，上機(jī)2課時(shí)。三、實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆杖绾问褂脤哟畏治龇ㄜ浖M(jìn)行層次結(jié)構(gòu)問題的求解。四、實(shí)驗(yàn)步驟AHP法的使用程序包含許多矩陣運(yùn)算，當(dāng)決策元素(如決策者、方案、屬性的個(gè)數(shù))多且層次模型復(fù)雜時(shí)，由于計(jì)算煩瑣，分析者可以使用計(jì)算機(jī)軟件來協(xié)助進(jìn)行分析。除了可以利用軟件包自行開發(fā)以執(zhí)行矩陣運(yùn)算和分析外，目前已有的AHP法求解多目標(biāo)問題的專門軟件如Yaahp。本節(jié)應(yīng)用Yaahp軟件求解上述多目標(biāo)決策問題：(1) 構(gòu)建層次結(jié)構(gòu)模型在Yaahp環(huán)境下，選擇“文件”“新建”，點(diǎn)擊“層次結(jié)構(gòu)模型”選項(xiàng)，分別單擊“決策目標(biāo)”、“中間層要素”、“備選方案”按鈕，在右側(cè)空間生成圖1所示界面。(2) 選中圖中下

27、層要素，添加與其關(guān)聯(lián)的上層要素的連接關(guān)系，得到圖2所示界面。圖1 確定層次模型的各層要素圖2 建立備選方案層要素與中間層要素間的聯(lián)系(3) 按照上述步驟，建立完成的圖9-5層次結(jié)構(gòu)模型如圖3所示：圖3 層次結(jié)構(gòu)模型(4) 單擊“調(diào)查表”菜單，點(diǎn)擊“生成調(diào)查表打印草稿文件”，如圖4所示。(5) 在調(diào)查表設(shè)置選項(xiàng)中分別輸入所要調(diào)查的內(nèi)容，如圖5所示。圖4 生成調(diào)查表打印草稿文件菜單項(xiàng)圖5 調(diào)查表設(shè)置(6) 根據(jù)調(diào)查表的調(diào)查數(shù)據(jù)結(jié)果，形成層次判斷矩陣。單擊“判斷矩陣”選項(xiàng)，在Yaahp軟件中設(shè)置判斷矩陣中各個(gè)元素值。拉動(dòng)圖6右上方柱體的橫條確定對(duì)于“企業(yè)績(jī)效”決策目標(biāo)而言，“財(cái)務(wù)效益狀況”與“資產(chǎn)運(yùn)

28、營(yíng)狀況”相比的重要性程度，當(dāng)認(rèn)為前者比后者稍微重要時(shí)，將橫條拉動(dòng)到“稍微重要/有優(yōu)勢(shì)”刻度，當(dāng)下方判斷矩陣第1行第2列的元素值顯示為3停止拉動(dòng)橫條；按同樣步驟進(jìn)行操作可以得到該矩陣中其他元素值。圖6判斷矩陣的軟件實(shí)現(xiàn)當(dāng)該矩陣中所有元素輸入完成，“判斷矩陣一致性”會(huì)動(dòng)態(tài)顯示所構(gòu)建的判斷矩陣一致性比率。由于圖中Bi- A判斷矩陣的一致性比率CR為0.0018，小于0.1，則認(rèn)為該判斷矩陣通過一致性檢驗(yàn)，所計(jì)算得到的特征向量w有效。(7) Cji- Bj (j=1,2,3,4,5)判斷矩陣的軟件實(shí)現(xiàn)與B1-A判斷矩陣的操作步驟一致。(8) 若所有的判斷矩陣均通過一致性檢驗(yàn)，單擊“計(jì)算結(jié)果”選項(xiàng)，點(diǎn)擊

29、“顯示詳細(xì)信息”，得到各個(gè)判斷矩陣層次單排序以及層次總排序結(jié)果，如圖7、圖8所示：圖7 顯示計(jì)算結(jié)果圖8 顯示詳細(xì)信息實(shí)驗(yàn)六多目標(biāo)決策分析工具Lindo軟件應(yīng)用一、實(shí)驗(yàn)題目Lindo軟件使用求解理論課教材中目標(biāo)規(guī)劃法的案例。二、實(shí)驗(yàn)課時(shí)課內(nèi)理論教學(xué)1課時(shí)，上機(jī)2課時(shí)。三、實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆杖绾问褂肔indo軟件進(jìn)行目標(biāo)規(guī)劃問題的求解。四、實(shí)驗(yàn)步驟采用LINDO6.0求解此目標(biāo)規(guī)劃：軟件求解：(1) 由于、分別代表不同的優(yōu)先級(jí)，由前所述，因此，在程序中設(shè)=10000，=100，=1。(2) 由于LINDO中不識(shí)別下標(biāo)，所以在程序中采用如下表示：令x1代表，x2代表；d11代表，d12代表，d21代表，d31代表，d41代表。(3) 將目標(biāo)函數(shù)中的偏差變量轉(zhuǎn)化為約束條件：令j1=，j2=(5+3)，j3=。在LINDO中輸入該目標(biāo)問題的求解模型：圖1 建模程序界面得到如圖2所示的運(yùn)行結(jié)果：圖2 求解結(jié)