決策論學(xué)習(xí)課件

1、 第十四章 決策論決策的基本概念決策的基本程序決策的分類(lèi)一、決策的基本概念為決策者分析具有不確定性的復(fù)雜問(wèn)題并輔助決策的一套概念和系統(tǒng)分析方法。需要進(jìn)行決策分析的問(wèn)題通常具有如下的一些特性：不確定性動(dòng)態(tài)性多目標(biāo)性模糊性群體性決策問(wèn)題的要素決策的目標(biāo)影響決策的環(huán)境因素采取的方案:應(yīng)該不止一個(gè)損益值：一般用矩陣給出，針對(duì)不同方案和不同的環(huán)境因素，并與決策的目標(biāo)相一致。 本課程一般以損益值表示決策的目標(biāo)。二、決策的基本程序智囊技術(shù)頭腦風(fēng)暴法：通用電氣韋爾奇哥頓法：美國(guó)哥頓（1964）對(duì)演法決斷理論專(zhuān)家打分法德?tīng)柗品煽啃苑治鋈Q策問(wèn)題分類(lèi)不確定性決策不知環(huán)境變量的分布風(fēng)險(xiǎn)性決策已知環(huán)境變量的分布貝

2、葉斯決策可得環(huán)境變量的后驗(yàn)概率分布效用函數(shù)決策用決策者關(guān)于目標(biāo)結(jié)果的效用函數(shù)作為損益值層次分析法定性的系統(tǒng)分析方法多目標(biāo)決策目標(biāo)規(guī)劃（第二章）按其它因素分類(lèi)按決策問(wèn)題的范圍分：宏觀、中觀、微觀根據(jù)決策目標(biāo)多少分：?jiǎn)文繕?biāo)、多目標(biāo)根據(jù)決策的層次數(shù)分：?jiǎn)渭?jí)、多級(jí)根據(jù)參與決策的人數(shù)分：個(gè)人、群體根據(jù)是否可結(jié)構(gòu)化分：結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化根據(jù)管理層次分：戰(zhàn)略、戰(zhàn)術(shù)、操作第二節(jié) 風(fēng)險(xiǎn)型決策例5.1：采用什么批量方案A1(大批量)2012-12A2(中批量)1610-10A3(小批量)126-8狀態(tài)概率方案一、什么是風(fēng)險(xiǎn)性決策決策環(huán)境不確定決策信息不完全可估得未來(lái)環(huán)境發(fā)生的概率設(shè)計(jì)了多個(gè)方案，并已知在不同環(huán)境下個(gè)

3、方案的損益值二、風(fēng)險(xiǎn)性決策的特點(diǎn)后果不確定不同后果的效用效用的客觀性和主觀性三、解決風(fēng)險(xiǎn)決策問(wèn)題的基本原則最大可能原則渴望水平原則期望最優(yōu)原則渴望水平原則舉例：例5-2一賣(mài)冰棒人以每支0.35元購(gòu)進(jìn)，每支0.50元賣(mài)出，如果賣(mài)不出去，就要溶化而損失，有關(guān)情況見(jiàn)下表，該冰棒銷(xiāo)售者渴望每天盈利30元，那么最優(yōu)的行動(dòng)是什么？ 買(mǎi)進(jìn)賣(mài)出0100200300400500a0a1a2a3a4a500.010-35-70-105-140-1751000.05015-20-55-90-1252000.1001530-5-40-753000.30015304510-254000.3001530456025500

4、0.2401530456075計(jì)算不同購(gòu)買(mǎi)量盈利大于30元的概率設(shè) 為購(gòu)進(jìn)量a而賣(mài)出量這一事件，通過(guò)計(jì)算可得相應(yīng)的概率如下表可見(jiàn)行動(dòng)a2最好，實(shí)現(xiàn)盈利達(dá)30元的概率最大。aa0a1a2a3a4a5000.940.840.540.24期望值最大原則某一方案的收益期望值 對(duì)于例5-1E(A1)=200.3+120.5+(-12)0.2=9.6 E(A2)=160.3+100.5+(-10)0.2=7.8 E(A3)=120.3+60.5+(-8)0.2=5 最優(yōu)方案是：A1四、決策樹(shù)法用 表示決策點(diǎn)，由它引出的分枝叫做方案分枝。用 表示機(jī)會(huì)點(diǎn)，由它引出的分枝叫做事件(狀態(tài)）分枝。用 表示結(jié)果點(diǎn)，它

5、是決策樹(shù)的葉節(jié)點(diǎn)，它旁邊是相應(yīng)狀態(tài)下的損益值。根節(jié)點(diǎn)是決策點(diǎn)，是采用什么方案的決策第二層是方案層，都是機(jī)會(huì)節(jié)點(diǎn)。最后一層是結(jié)果層，是葉節(jié)點(diǎn)。例5-1的決策樹(shù)例5-3求建廠方案為生產(chǎn)某產(chǎn)品，計(jì)劃建廠，建大廠，投資300萬(wàn)元，小廠投資160萬(wàn)元，都是使用10年。每年的損益值如下表所示。問(wèn)應(yīng)選擇哪個(gè)方案？自然狀態(tài)概率建大廠建小廠銷(xiāo)路好銷(xiāo)路差0.70.3100-204010例5-3的決策樹(shù)分析例5-4 對(duì)例5-3的擴(kuò)展對(duì)例5-3，分前三年和后七年考慮，前三年銷(xiāo)路好的概率為0.7，如果前三年銷(xiāo)路好，則后七年銷(xiāo)路好的概率是0.9，若前三年銷(xiāo)路差，則后七年小路肯定差。試問(wèn)在這種情況應(yīng)采用哪種方案？例5-4的

6、決策樹(shù)分析五、多級(jí)決策例5-5 對(duì)例5-4，先建小廠，如銷(xiāo)路好，三年后擴(kuò)建，擴(kuò)建需追加投資140萬(wàn)元，擴(kuò)建后可使用七年，每年的損益值與大廠相同，將該方案與建大廠的方案比較，優(yōu)劣如何？例5-5的決策樹(shù)分析例5-6 多級(jí)決策又一例某化工廠為了改變落后的工藝，擬采用新工藝。有兩個(gè)途徑：自行研究和買(mǎi)專(zhuān)利。自行研究成功的概率為0.6，購(gòu)買(mǎi)專(zhuān)利談判成功的概率為0.8。無(wú)論哪個(gè)方案成功后，生產(chǎn)決策都有兩種方案：產(chǎn)量不變和增加產(chǎn)量。有關(guān)數(shù)據(jù)和損益值見(jiàn)后表。決策問(wèn)題：購(gòu)買(mǎi)專(zhuān)利，還是自行研制第二階段決策：產(chǎn)量不變，還是增加產(chǎn)量。例5-6的損益表 方案價(jià)格狀態(tài)按原工藝生產(chǎn)買(mǎi)專(zhuān)利(0.8)自行研制(0.6)產(chǎn)量不變?cè)?/p>

7、加產(chǎn)量產(chǎn)量不變?cè)黾赢a(chǎn)量?jī)r(jià)格低落(概率0.1)價(jià)格中等(概率0.4)價(jià)格高漲(概率0.5)-1000100-20050150-30050250-2000200-300-250600例5-6決策樹(shù)分析例5-6的分析結(jié)果采用購(gòu)買(mǎi)專(zhuān)利的方案，獲利期望值為82購(gòu)買(mǎi)專(zhuān)利成功后，應(yīng)當(dāng)增加產(chǎn)量購(gòu)買(mǎi)專(zhuān)利不成，則按原工藝生產(chǎn)六、先驗(yàn)分布的確定方法及決策靈敏度分析先驗(yàn)分布的確定主觀概率與先驗(yàn)分布概率盤(pán)法決策靈敏度分析決策靈敏度分析即分析決策結(jié)果對(duì)狀態(tài)概率變化保持不變的穩(wěn)定程度對(duì)例5-3，原估計(jì)銷(xiāo)路好的概率為0.7，所以決策采用建大廠的方案。假設(shè)銷(xiāo)路好的概率為P，則P多大時(shí)，將轉(zhuǎn)向采用建小廠的方案呢？此時(shí)我們有 10

8、0P+(-20)(1-P)=40P+10(1-P) P=0.33轉(zhuǎn)移概率與決策穩(wěn)定系數(shù)可見(jiàn)當(dāng)P0.33時(shí)，就應(yīng)當(dāng)決策用建小廠的方案。P叫做轉(zhuǎn)移概率。決策穩(wěn)定系數(shù)其中P0時(shí)原估計(jì)概率。本例中，決策穩(wěn)定性系數(shù)是第三節(jié) 不確定性決策M(jìn)ax-min準(zhǔn)則：悲觀準(zhǔn)則Max-max準(zhǔn)則：樂(lè)觀準(zhǔn)則準(zhǔn)則：折衷準(zhǔn)則，0 1， 接近1時(shí)，近似樂(lè)觀結(jié)果；接近0時(shí)，近似悲觀結(jié)果等可能準(zhǔn)則Min-max準(zhǔn)則：后悔準(zhǔn)則，給出后悔矩陣，再用min-max準(zhǔn)則四、不確定性決策應(yīng)用舉例：樂(lè)觀準(zhǔn)則和悲觀準(zhǔn)則方案環(huán)境狀態(tài) S1 S2 S3 S4 Max(aij)Min(aij)A1 4 5 6 77，4A2 2 4 6 99，2A3

9、 5 7 3 57，3A4 3 5 6 88，3A5 3 5 5 55，3四、不確定性決策應(yīng)用舉例折衷準(zhǔn)則 u(Ai)= max aij +(1- )min aij取=0.8和0.2分別有 u(Ai)=6.4,7.6,6.2,7.0,4.6 max u (Ai)=7.6，取方案A2和 u(Ai)=4.6,3.4,3.8,4.0,3.4 max u (Ai)=4.6，取方案A1四、不確定性決策應(yīng)用舉例等可能準(zhǔn)則 u(Ai)=（aij）/n 因此 u(Ai)=5.5,5.25,5,5.5,4.5 最優(yōu)結(jié)果 max u (Ai)=5.5 應(yīng)取方案A4或A1。四、不確定性決策應(yīng)用舉例后悔準(zhǔn)則：后悔矩陣

10、如下方案環(huán)境狀態(tài) S1 S2 S3 S4 Max(bij)A1 1 2 0 22A2 3 3 0 03A3 0 0 3 44A4 2 2 0 12A5 2 2 1 44第四節(jié) 效用理論一、效用的基本概念人們主觀上對(duì)貨幣在某種風(fēng)險(xiǎn)情況下的態(tài)度和價(jià)值的度量叫做效用，用效用值來(lái)度量。同樣貨幣同樣的風(fēng)險(xiǎn)不同的決策人有不同的效用值，同樣的貨幣同樣的決策人不同風(fēng)險(xiǎn)有不同的效用值。二、效用曲線？在某種風(fēng)險(xiǎn)下某個(gè)決策人的效用值對(duì)貨幣的關(guān)系。如何取得決策者的效用函數(shù)？采用心理風(fēng)險(xiǎn)實(shí)驗(yàn)法，用五點(diǎn)擬合。效用曲線一例一個(gè)效用函數(shù)曲線的例子效用曲線的類(lèi)型三、效用曲線在風(fēng)險(xiǎn)決策中的應(yīng)用效用函數(shù)方法用效用值代替損益值進(jìn)行決

11、策。一個(gè)例子，某決策人面臨著大中小批量三種生產(chǎn)方案的選擇問(wèn)題。該產(chǎn)品投放市場(chǎng)可能有三種情況：暢銷(xiāo)、一般、滯銷(xiāo)，它們的估計(jì)概率分別是：0.2、0.3、0.5。損益表如表5-10所示，決策人A對(duì)損益值的效用值如表5-11所示，決策人B對(duì)損益值的效用植如表5-12所示。請(qǐng)看他們將如何決策。表5-10 損益表暢銷(xiāo)(0.2)一般(0.5)滯銷(xiāo)(0.3)大批(A1)中批(A2)小批(A3)208.255021-10-5-1表5-11 決策人A的效用值表暢銷(xiāo)(0.2)一般(0.5)滯銷(xiāo)(0.3)大批(A1)中批(A2)小批(A3)1.00.750.660.50.570.5400.080.46若采用最大期望效益方法，則三種方案的得效益期望值分別是：-1、-0.75、0.8，所以決策采用第三方案，即小批量生產(chǎn)。若采用效用函數(shù)法，則對(duì)決策人A，三種方案的期望效用值分別是0.15、0.471、0.524。因此他決策用第三方案。表5-12 決策人B的效用值表暢銷(xiāo)(0.2)一般(0.5)滯銷(xiāo)(0.