管理決策實驗指導書-管理科學專業(yè)用

《管理決策實驗》

實驗指導手冊（一）《管理決策》實驗指導手冊簡介實驗一管理決策模型（一）實驗二管理決策模型（二）——最優(yōu)賒銷信用期長度的決策模型實驗三風險型決策模型實驗(I)實驗四風險型決策模型實驗(II)實驗五多目標決策分析工具—AHP軟件應用實驗六多目標決策分析工具—Lindo軟件應用實驗七Gambit軟件應用管理決策》系列課程教學團隊管理決策》實驗指導手冊簡介課程編號：0731020S0/0731020S0英文名稱：ManagementDecision適用對象：管理科學與工程學科各專業(yè)學時學分：共62學時，理論48學時，學分3分，實驗14學時，1學分。一、實驗的目的本實驗教學的目的是在介紹管理決策的基本理論、方法和實務的基礎上，利用管理決策模型及相關軟件在管理決策分析中的強大功能，注重務實和求新，內(nèi)容簡潔而充實，并安排了思考、案例分析幫助學生鞏固各個知識點，突出理論聯(lián)系實際的特點，以提高學生解決實際決策問題的能力。在實驗教學中，使學生熟練掌握Excel等軟件基本操作、應用技巧，利用具體實例演示，提高解決具體決策問題的手段，鍛煉學生在決策分析方法應用方面處理實際問題的能力。二、實驗開設對象本實驗開設對象為《管理決策》課程的學習者，實驗為必修內(nèi)容。三、基本原理及課程簡介在管理科學與工程類專業(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)管理科學與工程類專業(yè)的學生掌握決策理論方法與技術，提高學生應用軟件解決管理決策問題的能力，教師在實驗課程教學指導中，通過實驗教學，引導學生熟悉常用決策分析軟件的基本操作，應用技巧，掌握各類決策模型分析方法、風險型決策分析、期望效用分析及多目標決策分析、群體決策分析方法的運用能力。本課程實驗共設五大實驗項目。四、指導教師要求本實驗課程教學指導原則上由《管理決策》課程講授教師負責，在人數(shù)較多時配1-2名教師擔任實驗指導教師，實驗室人員配合指導。指導教師應在實驗前闡述實驗目的、基本方法、基本技術、實驗要求等，指導學生在規(guī)定的時間內(nèi)完成相關課程實驗任務。五、實驗設備配置每人配置1臺電腦，安裝Office辦公軟件和其他相關決策分析軟件，提供課程教學軟件，具有連接互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡環(huán)境。六、考核與報告1、實驗完成后，學生將實驗結(jié)果從系統(tǒng)中打印出來，并撰寫實驗報告，符合實驗教學的要求，并得到指導教師的認可。2、指導教師對每份實驗報告進行審閱、評分。3、該實驗課的成績單獨記錄成績。

實驗一管理決策模型（一）一、實驗題目與盈虧平衡相關的決策模型（參見《管理決策模型55例》第一部分實驗模型）二、實驗課時課內(nèi)理論教學1課時，上機2課時。三、實驗目的理解并運用基于可調(diào)圖形的模型構(gòu)建思想（研究參數(shù)變化對優(yōu)選決策方案影響）進行決策分析；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，四、實驗步驟1、安裝并啟動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)圖形進行多方案分析。3、打開指定的文件按要求完成實驗內(nèi)容。4、編制和提交實驗報告。實驗報告要說明實驗過程（包括Excel工作表中的全部公式，測試問題及結(jié)果，計算結(jié)果的自動顯示機制的說明等等，必要的過程截圖）。簡要說明實驗中成功和失敗的經(jīng)驗教訓。五、實驗內(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。實驗操作要點：（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)一量綱所需的各種換算公式等；（2）輸入測試數(shù)據(jù)，測試工作表。優(yōu)進肌爲5000艮7inE13：in優(yōu)進肌爲5000艮7inE13：inF14：屮MT12*沖軸InFl%'-iLJJFILM卜I.'111Fit!IdVEli-tflSillFT：：-JFir^iF-.-nnFiminD21：=D15AJ=uElHOUND(F15,1)inL2.:=K1H4"是一廢D182、對決策方案可調(diào)圖形的建立實驗操作要點：（1）單變量及二變量數(shù)據(jù)模擬運算（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。

模型工柞恚圖形工假3、操作難點：（1）模擬運算表（2）控件及控制面板制作（3）圖形繪制與編輯：（1）散點圖；（2）帶有移動點子面積圖的制作；（3）曲面圖制作。六、實驗參考資料學生在實驗時，可以參考有關教材、教學案例與課件，也可以在課件文檔模板上進行分析與操作。參考資料：（1）管理決策模型55例，王興德，上海財經(jīng)大學出版社。（2）電子化商務決策，王興德，上海財經(jīng)大學出版社。實驗二管理決策模型（二）-最優(yōu)賒銷信用期長度的決策模型一、實驗題目最優(yōu)賒銷信用期長度的決策模型例某公司在銷售的一種商品中發(fā)生的固定磁本知$0000元.商品的購入萌價紜售出單價分別為4兒f件與5止件一認公訶M前對此商晶采:用30大缶用期的煉苗政箒商品年第柿為000種*公司的備期崔帝冋報申為1于*經(jīng)過分析得知該商品的年俏M￡隨仃用期怏度［變化的歳律為Q二Q芯+A［l-e''11,1］（貝屮0=100000為當館用期檢度籌于30天時的年銷it系數(shù)/右Jt則可利用0^=120000000（ip用期等于60大時的年館童與佶用期第J無限大時的年銷址極限值）來確定.另一方佝*假宦F沏期?覽葦；30人與60入時洞壞味楊失率即壞賬損失金働也射生額中的比率）分別等于2%與3蚣，而壞?￡損失率Sfi信用期益度，的境加而錢性地增大*又蝦定僵軟費用率（即公司對顧客催賬府費用在第答額咿所占的比率〉始終探持為1%.試確定該商肘使公帀利潤達到扱大的最優(yōu)賒銷信用期"二、實驗課時課內(nèi)理論教學1學時，上機2學時。三、實驗目的理解并運用基于可調(diào)圖形的模型構(gòu)建思想（研究參數(shù)變化對優(yōu)選決策方案影響）進行決策分析；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用。以及利用Excel的IF函數(shù)、INDEX函數(shù)、MATC函數(shù)編制決策分析模型工作表。運用線性內(nèi)插法尋找最優(yōu)決策四、實驗步驟1、安裝并啟動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)圖形進行多方案分析。3、打開指定的文件按要求完成實驗內(nèi)容。4、編制和提交實驗報告。實驗報告要說明實驗過程（包括Excel工作表中的全部公式，測試問題及結(jié)果，計算結(jié)果的自動顯示機制的說明等等，必要的過程截圖）。簡要說明實驗中成功和失敗的經(jīng)驗教訓。五、實驗內(nèi)容和要求「W的決第日杯宦饉利H化.川期的忙度，備選決策方寨是倍用期長度｛在［3ot?■）區(qū)間內(nèi)的所fr可能他\為r深入理解忒問題的性臨.我冊來明確兒個敢學公式辦堆祈岀，在上述曲品年銷晞依用朗長度的公式申系敢/赫￡的計煤公成見八G-g￡--^|Xg_-0llh）-ln（gL-aj）］（LIO）因此，年用期長度變化的公丄t可寫成

(2川)姑(2川)圖226址示了（2」】）式表示的Q隨信用期的長齢哽化的規(guī)律210000年用禪總/t變化的爭傀性規(guī)律1700001300009000050000210000年用禪總/t變化的爭傀性規(guī)律1700001300009000050000|01002QQ300400500圖2.26另一方面‘如果用幾打人分別代表仿用期長度尊j30大與60夭時的壞賬損失率（愿目規(guī)定它幻分別等于2%勺3%人則壞賬損失率/曲儘用期IUAt變化的線性規(guī)律可寫為八血+號力T0）（2.12）為解決此問題可在ErodT作表中建立亠個如圖￡27所示的決策模熱其中?E3:E8中鍵入商品的督出單價、購入單價、固定成木、催賬費用率、極限年銷餵與預期投資回報率的數(shù)值，在D10:Ell中憶入倩用期為30天與60天時的壞賬損失率與年啊戢數(shù)值。在E13中鹽入一個表示倍用期長度的枉意值（?如3天），然后在E14中求出壞黒擴失辜的單位增長■（即C112）式中右竭第二項的系數(shù)綣?人）/30h在E15中按鹽（2.10）式中的第二式求出商品年銷就增恢指數(shù)歸在E16中按照（2.11）式求出與EI3中的信用期長度對應的商品年在EEE19中求出商品年銷售收益、年總戰(zhàn)本與年毛利，在E20中求出催賬費用，隹D21與E21屮求出壞廉損失率與壞JK1B失,在D22與E22中求出由于隙銷造成的賣金積壓額與由比適成的機會成本.域后在E23中求出公司全年利潤。左各個單元格中犍入的Excel公式足inE14:=(EKM31O)/3OinE20:■E6*E17inE15:=(LN(E7-D11KN(E7-E11))/30inD21:l=D1O+E14*(E13^X)inE16:=D11+(E7-01ir(1-EXP(-E15*(E13-30)))inE21:=D21"E17inE17:?E16*E3inD22:=E16,E13/365*E4inE1&;=ES+E16*E4inE22:=D22*EflinE19：-E17-E18inE23:=E19-SUM(E20:E22)其屮E15與EI6中公式所引用的LN｛）與EXP（）是表示自然對數(shù)曲數(shù)與指數(shù)函數(shù)的Excel

圖2.27內(nèi)躍函數(shù)期上述位十D3:E23中的利潤計畀廉本模些相配凳.{\.I2U22中通過將E23中的年利潤相對EU中的信用期長度做一個靈敏度分析攝作而建立起一個信用期也度-年利潤對照表.從原則上說利用MAX()漿數(shù)與INDEX(卜MATCH(斶散組汗便可從該對照衣中杏出年利潤俏概大估與實現(xiàn)該年利潤極大值的垠優(yōu)俏用期氏堆利用該時照衣中數(shù)姐還可以繪制岀fara228所示的年利潤變化曲線圖恢從屮可以淸艷她年利潤廈賒銷信用期長度的變化*3天X4CSOeO7O0O0OlOQ圖2.28

看出商品年利解隨信用期長度先增后降井施一牛最優(yōu)倍用期長度處達到ttik的變化如前所述，在目前這個決策變■可KSftffi的問題中.應用上遨｝!?表所確定的決第變就最優(yōu)值只是一定帚度下的近槪値*為了提高近似計偉的精度就必須黴水對照喪中的自變量步長.但是減小步長/然要求堆大表的尺寸｛在縱向安排的情況FIH是要增大対照點的fifth因而就雰增加所使用的計口機資源（包抵丄作薄文件的體積與崔毎次數(shù)據(jù)變動時Excel!新計尊的運算量人從而禮相應樓型的計算效率降低口因此，從節(jié)釣計偉機資源與提高模咽運疔速度的角度來考慮*不應過分城小靈敏度分析擾作的白變吊步出為了在不￡￡分咸小決策變量-目標函蠡對照表中自變■涉長的條件卜獲得提高計算精度的效霖可以采取兩現(xiàn)描厳第‘?蝕到年利潤陸信用期長度變化的曲戰(zhàn)相肖平如所以也利用靈敏度分析操作制成的決策變■-目標函JS對腫表中除了在J6髙點附近的區(qū)域中將步枝規(guī)定為2.51加在其他區(qū)域中將少長規(guī)定為久第二.桿利用古決策變量「冃標諭數(shù)對照表求出矍優(yōu)信用期長度的粗略值的基礎上，再制作兩個輔助的對照表，它們的自變最變化范國分別設置在利用主對照表所確定的豪優(yōu)信用期長度粗略值的下方與上方,而它釘?shù)牟終均等于左對照表步氏的中分之-（即025,見國2.29）利用這兩個輔助的決策變竝目標誦數(shù)對照表可以右只使所使川的計算機資源増加有限數(shù)童的條件下將所取得的般優(yōu)信用期|長噴的將暢的提髙一個數(shù)疑級，閣2.2913扯322502ftm聲57.560心657075閣2.2913扯322502ftm聲57.560心657075陽95001-3t?W531276.934092034W2.83*171234024.0!33709J：33242.832630.5：獅佩3]?9967,334192934193.2wtii3*178,2具休地說，先在單元格【25與J25中分別置入公式上INDEX（I3:122Ma祀niJ甌J$J立麗|斤両:［鼻ANJ3:J22門以找到年利潤極大值與宜現(xiàn)該年利潤極大值的最憂信用期代度的粗略值，然后在單元格N3與S3中同時犍入公式F25：在N4中鍵入公式^3-0.25!,并將它拷見到范禺

N4:N13中去，在S4中魄入公丈*或M.2T井將它樣貝到范圍S4rSl3中去"在N2:O13與S2:TBfi個區(qū)域中格E23中的年利潤相討E3中的信用期長度各做一個靈敏度分析操ff.再在016與NI6中找出第一個稱助聶中忖標函數(shù)的極大值與相應的自變童值，在t伍和sis中找出第二m助衷中目標苗數(shù)的極大值與mn自變量值.量后在單元格E26（圖2.27）中通過比較找到016與T16二者中的較大耆，在E23中找劇NI6和S16中與E26豐的救僑對應的那個ftffi-這樣就求律了門信用期長度在?（MOO范國內(nèi)變化時目標弟數(shù)（年利潤）極大值的校精確的値與決機變?（倍用期tt度）堆優(yōu)值的較精確的值4NI6,Olfr.E25與E26中側(cè)入的Excel公式是inN16:=INDEX(N3:N13.MATCH(O1fi.O3:013,0))inE25:=F(E26=Ol6tNl6,Sl6JinOle：-MAX(O3：O13)inE2€:^MAX(dl6J16)（在NI64016中鍵入的公式更分別拷貝到創(chuàng)6與T16中去J計|KMt在問題鬱罡的參數(shù)值下?最優(yōu)信用期長U導于締天＜這個信用期長度所實現(xiàn)的年利潤極大值等于J419125元（公司芳前實行的30天信用期賒銷政策下的年利胡導于3006S.5元人順9!播出，從理論上說上述刮題中的最優(yōu)信用期畏度可以用數(shù)學分析的方弦來確定*事實上宦果用Q表示商品銷量,用p與y分別克示商品的魯出單價與隣入單饑用F表示固定成札用臥J與f分別表示借賬衣用札斛信用期與預期投資何報率.那么公司利潤nfUS示為x=(P「計厲卜F-cpQ（l）-/⑴也f）-丄嗆。365(2」3)或=1TJT二(1Y亠伽”7■1+—1痂丿(2.14)由此可見，如果采AV)=(I-c-f⑴)P"(2」5)則叮將利漓表示為"咖f)-F(116)囲此便有dJT〒二円“如）+旳療⑴（2.17）具中乳門=叨山，0wrdQd/所以（m\達到幽人的誠優(yōu)信用陽七度圧満足條件曲妙⑴土-嗆（118）由（211）與（2」3）兩式得知"）胡0?￡仏⑼與g)

將這兩個導數(shù)值代入到廠⑻式屮便町得到最優(yōu)金用期長度應滯足的方程的具體形式，對這個方程求解便可求岀量優(yōu)信用期長度。可以看出，剩卜的計算井無B8難.只是驚瑣些.在Excel中可以不私去具體求出《2」旳式的誡終表示式，只耍在閭2.27所不的模棗的SttJH*添劉幾個按槪⑺15)、(120>^(2.19^公式i十算MHBm」5山的單元樸然后求出Pd&dt與-dP/d/0再通逮一個靈敏度分析拗作找到這兩個歯數(shù)険佇用期K度f變化的數(shù)據(jù)，然后使用一個內(nèi)插附農(nóng)找到忡?者相等的倚用期長度,這就足便利潤達列極大的信用期枚度域優(yōu)值具體地說，坤以將圖2.27號際的計肛模翌搏奴到個斬工作我中并作必要的修改(圖2-30)：保留肛育模樂中位MIHC3:E16中的郵分.將廉仃模型中慨于D21中對W|失的計算稱到E17中.在E18與E19中分別求出(2.15)式右竭的兩戛在E20中按照(2?⑸式求出刊)的值，在D22崎D23中分別按照(2.20)式與(2.19)式求出dP池'j叫山的值*址后在E229E23中分別求出dm*Q'jP*dQd/莊齊個單元格中鍵入的公式足530013T5~TT

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iT1213[A品購九亂價Mi(wrrrsoooo1%l200000FT15%|IwwBTnII■■?2%3%^I對丘的輸巳[QOOOO120000|耳麒衲％*單位埔石,15"ie-IT出WKI45b--冃19"20Ti亙

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在L3中犍入公式性J3-K3”.并將它拷貝到L3:L22中去，以求MLK兩列中與各個

■B期長度對應的數(shù)據(jù)之差.再在范附［25中構(gòu)逍一個內(nèi)插附表，便叩U定使33!值尊『事的曲優(yōu)借用期長度的裁值：ftL26中鍵入數(shù)值?*在L25與L2T中便用INDEX］卜MATCH］屈數(shù)組介找到L列中的中胯禮零兩鼻的兩滬值(-2.69打1431丿?同時在125'j127屮找列在I列的信用期長度值中將憶帛優(yōu)值-夾住”的兩個■(62.5965),在126中即鍵入一個體現(xiàn)內(nèi)插計算原理的公式并將它拷貝筠I26K26中去.這格&I26中就求鼻了佶用期長度的堆優(yōu)值，在J26與K26中JM同時求得了在該*優(yōu)值處-dP/d/pbPdQ/di二者的共同值■在L2§與L27中鍵入井分別樣貝到125:L25與127:117中去的公式與衣126中犍入并擇嘰到126:K26中擊的公式分別是inL25:-INDEX[L3:L22,MATCH(SL$26.$L$3:$LS22))inL27「dNDE>(L3:1^2,MATCH(SL$26,$L$3:$LS22)+1)in廳：=I25+(I27-I25)*(SLJS26-SLS25)/(SLS27-SLS25)在E25中鍵入公式F26”,便可在此舉元格中給曲最優(yōu)信用期長度的準確仏在目麗問題的條件F這個出“用期長度的準確值算于62*9天.勤也境示工作農(nóng)的單元格開中BXtttt-62.9\可以彳E看出它脖對儺的利制值將會比賺來63天信用期所對應的利潤值進一步M,這匹明62.9的確足比63更好的信用期長度。圖2.31顯示了在圖130所示工作表的范［flI3K22中數(shù)據(jù)的基礎上制成的,憲明利洞對信用期長度的導數(shù)中的曲個柑暢的糾成部分甌佶用期長投變化的曲線樹形.圖中給岀了作為兩條曲罐交點的時優(yōu)信用期K度的8｛推正賀兩牛鮑或胡分常館用期長護的芟化30405060708090100S131很顯於，采用上述厲?方法確定stmwra用期，址然K念正確,ii算結(jié)果也比較幅但是采用這方法對「個曽^人員來連卻不是一件輕松容易的時乳相反地.在上述啊子中說明的通過應用靈敏度分析操作山接衣小出各個倍用期m對應的利潤仏并用兩飩肋必牧叫分析衣提高衲度的加優(yōu)賒銷仃用期計算方拄嬰客易拿覆得多。量后噸便說明.正如在阿2?中所指出的那樣，在基*槿型表示出了年利ifi(E23)對于信用期氏腹-E3｝的依敵關系之厲.還可以利HjExcdKJSdvw工幾求得年利潤的

極大值坊實現(xiàn)這個極大年利潤的信用期檢度鳳優(yōu)值.這時杵“規(guī)劃求餅辱tr對話榕中所應做的設置如BI232所不°用弘hw求出的嚴優(yōu)解胃宦比上面用內(nèi)摘附衣求卅的納果更Unfits■六、實驗參考資料學生在實驗時，可以參考有關教材、教學案例與課件，也可以在課件文檔模板上進行分析與操作。參考資料：（1）管理決策模型55例，王興德，上海財經(jīng)大學出版社。（2）電子化商務決策，王興德，上海財經(jīng)大學出版社。實驗三風險型決策模型實驗⑴一、實驗題目風險型決策模型實驗案例背景信息如下（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，但是較大的石油公司認為這些土地是沒有希望穩(wěn)定產(chǎn)油的。最近得到了關于公司擁有的一塊土地令人興奮的報告，一位地質(zhì)學專家提供的研究報告認為這塊土地有25%既率有石油。經(jīng)過估算，在這塊地上鉆探石油需要大約10萬美元的投資。如果這塊地沒有石油，整個投資難以收回，這個損失將會非常嚴重。另一方面，如果這塊地蘊含有石油，估計可以獲得約80萬美元的凈收入。因此大概的利潤是：發(fā)現(xiàn)石油的利潤=發(fā)現(xiàn)石油的收入-鉆探成本=70萬美元，會給公司帶來相當不錯的資金流入，使得公司能夠維持運轉(zhuǎn)直到他遇到真正的大油田。還有一個選擇方案，另一個石油公司聽說了這個專家的報告，決定出價9萬美元來購買這塊土地。這是非常誘人的，因為這也可以為公司帶來不錯的現(xiàn)金流入，而且無需承擔10萬美元損失的風險。在現(xiàn)有技術水平下，可以安排在這塊區(qū)域進行詳細的勘探試驗，但試驗的結(jié)果還不能完全確定是否有石油。進行勘探的報價是3萬美元。而勘探試驗結(jié)果只能告訴我們很有可能有石油或者無油。所以如果我們進行鉆探，可能什么也找不到?？碧皆囼灲Y(jié)果的可靠性數(shù)據(jù)如下表：P（Hk/i）實際狀態(tài)有油1無油2勘探試驗結(jié)果顯示好的波形（有油）h1顯示壞的波形（無油）h2合計對此問題如何進行決策是否進行勘探試驗收益如何通過實驗運用“TREEPLA”建立決策模型并完成分析。二、實驗課時課內(nèi)理論教學1課時，上機2課時。三、實驗目的1、了解風險型決策分析的基本原理；2、掌握應用TREEPLAN宏模型畫決策樹；3、掌握應用TREEPLA!進行決策分析的程序。4、掌握應用TREEPLA!進行貝葉斯決策分析的程序。5、了解風險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)模擬表進行敏感性分析；或應用SENSIT宏模塊進行敏感性分析。四、實驗步驟1、安裝并啟動EXCE軟件，安裝并啟動Treeplan:⑴首先從學習光盤中找到TreePlan程序模塊；（2）將TreePlan程序模塊拷貝到Programfiles'Microsoftoffice'目錄下；（3）在Excel工具菜單中選擇加載宏；（4）在加載宏對話框中選中TreePlan程序；（5）回到Excel工具菜單中查看是否有DecisionTree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，在加載宏對話框中選中Sensit程序；在工具菜單中查看是否有Senslt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。Excel工作表中的全部公式,Excel工作表中的全部公式,4、編制和提交實驗報告。實驗報告要說明實驗過程（包括

。簡要說明實驗測試問題及結(jié)果，計算結(jié)果的自動顯示機制的說明等等，必要的過程截圖）中成功和失敗的經(jīng)驗教訓。。簡要說明實驗五、實驗內(nèi)容和要求1、加載決策樹分析工具TreePlan。在MicrosoftExcel環(huán)境下，選擇“工具”一“加載宏”，點擊“瀏覽”并選擇“TreePlan”，點擊“確定”。圖1加載宏TreePlan圖1加載宏TreePlan圖2TreePlan加載成功2、加載完成后，Excel菜單“工具”欄中出現(xiàn)“DecisionTree”選項，如圖2所示。3、點擊“DecisionTree”選項，單擊“NewTree”后，得到如圖3所示的界面。圖3構(gòu)建決策樹圖圖3構(gòu)建決策樹圖4在TreePlan中輸入數(shù)據(jù)默認的決策樹從根節(jié)點伸出兩條決策邊默認的決策樹從根節(jié)點伸出兩條決策邊,分別輸入相應的決策方案名稱和收益數(shù)據(jù)。對于該決策問題，在單元格D2中把對于該決策問題，在單元格D2中把“Decision1重新命名為“開采”，在單元格D7中把Decision2”重新命名為Decision2”重新命名為“出售”在每條邊下面是兩個0值，左邊的值表示與特定決策相關的現(xiàn)金流,該樹分枝累計的現(xiàn)金流，它是由程序計算得到。此處，在開采”分枝下輸入的是，該路徑末端的現(xiàn)金流也變?yōu)?10。得到如圖4所示的界面。右邊的值表示沿著-10。值得注意同時要注意決策節(jié)點中的數(shù)字因為出售方案即使沒有任何收益為同時要注意決策節(jié)點中的數(shù)字因為出售方案即使沒有任何收益為表示目前本問題的最優(yōu)決策是決策0也優(yōu)于損失10萬美元。2代表出售方案,5?選定開采方案分支的末枝，圖4中藍色圓形所在單元格F3,依次點擊“工具”一DecisionTree”后出現(xiàn)圖5所示的對話框。6.選擇“Changetoeventnode”（變更為狀態(tài)結(jié)點），“Branches”選擇“Two"（2個分支對應該結(jié)點有2種狀態(tài)），點擊“OK';出售方案結(jié)果確定，沒有狀態(tài)分支，所以不再進行狀態(tài)結(jié)點的劃分，在相應位置輸入各狀態(tài)名稱、概率及相關收益數(shù)據(jù)，得到圖6。

T'r&EPlaJkTryouX一TfUMiiijal*BPraiLrches哥禾TrEflPlsi>TryxrsrtFnrEvalualien?C已g戸eIdd?c]SLan皿九QUtwiEet&e*satmMeP?fcL?suiipir**fjItanawjtauitirpri^hioa.J[Caaccl|；fkl?OSOOO13=L0出育T'r&EPlaJkTryouX一TfUMiiijal*BPraiLrches哥禾TrEflPlsi>TryxrsrtFnrEvalualien?C已g戸eIdd?c]SLan皿九QUtwiEet&e*satmMeP?fcL?suiipir**fjItanawjtauitirpri^hioa.J[Caaccl|；fkl?OSOOO13=L0出育SB*Wl—Ttyufi?《f?1皿1此和?圖5設置決策樹結(jié)點類型與分支圖6決策樹結(jié)點類型與分支7、在Excel菜單"工具”欄下，選擇"DecisionTree”選項，出現(xiàn)如圖7所示。dIouiiLskllla岀FF亂HooooOTerRititl*門時2□bjeels0tflCKiam.ad^kn^d^T二：丁4你胃?￡e?-d**::BtUiJlIjuLf:UJIaXOCl^I]ITiA^if0"CflbfteeI&F3Dl暉？al%El.dii[■nT?n2ivhJ□總髯Certa:ntyEtiiv<1b-nt勺.J)Jes.tbcpsclsd.QVs*1ftjliijTnricticnDE：DecisionJois：E.-'/CZCioi=esW)Hskini工0(pr*￡ite)C_;fliJkihile(€a111ok]['r??ii圖7設置決策樹圖8決策樹選項設置選擇"options”選項，出現(xiàn)如圖所示的對話框?！癈ertaintyEquivalents”表示對狀態(tài)結(jié)點計算準則，其中，“UseExpectedValues”表示使用期望值準則作為計算各狀態(tài)結(jié)點的依據(jù)，本例中選擇此項?！癉ecisionNodeEV/CVChoices”表示對決策結(jié)點取舍方案的計算準則，“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)果值時選用，本例所用數(shù)據(jù)均表示收益，選擇"Maximize(profits)”。完成以上設置后，決策樹分析工具可設置情況自動計算各方案的期望收益值，并進行方案取舍。根據(jù)軟件分析結(jié)果，在不進行勘探試驗情況下，有：EMVn(0.25700.75(10))10萬美元，最優(yōu)方案為開采。8、假設通過勘探試驗能夠得到是否有石油的完全準確信息，依此信息進行決策的決策樹構(gòu)建如下圖9。圖9運用決策樹進行完全信息價值分析據(jù)此分析，可得EPC0.25700.75924.25，EVPIn24.251014.25。9、進行后驗分析。如果進行勘探試驗，并根據(jù)勘探結(jié)果修正專家提供的報告，必須先計算買情報時的EMVy，計算結(jié)果如下:

P(i,Hk)P(i,Hk)12P(Hk)H1H2P(i)1表1聯(lián)合概率和邊際概率P(i/Hk)12H1H2表2條件概率的計算結(jié)果圖10運用決策樹進行后驗分析及信息價值分析10所示:如果勘探試驗結(jié)果顯示為有油時，選擇開采方案的期望收益分別為30和9萬美元，優(yōu)選開采方案；如果勘探試驗結(jié)果顯示為無油時，選擇開采方案的期望收益分別為和9萬美元,優(yōu)選出售方案。因此，在勘探試驗結(jié)果分別顯示有油和沒油情況下，優(yōu)選方案分別對應開采和出售。但這些狀態(tài)出現(xiàn)的可能性P（Hk）分別為、（見表1的最后一列），故進行勘探試驗時的期望收益EMVy15.3萬美元。除去勘探試驗的費用3萬美元，凈收益為15.33=12.3萬美元，大于不進行勘探試驗時的期望收益EMVn10萬美元。因此，最優(yōu)決策為進行勘探試驗，當勘探試驗為有油時開采該油田，否則將其出售獲取9萬美元收益。最優(yōu)期望收益EMV12.3萬美元，EVPIy24.2515.38.95萬美元。補充信息期望價值EVSI15.3105.3萬美元。

信息凈收益ENGS5.33.02.3萬美元。10、在以上分析過程中，基于不同的需要進行靈敏度分析。如，對土地有石油的概率進行敏感性分析，考慮有石油的概率為~，應用數(shù)據(jù)模擬表進行敏感性分析：（1）首先在電子表格中創(chuàng)建一張表，列出數(shù)據(jù)單元格的各個初值（或嘗試值），作為待模擬變量。（2）構(gòu)建模擬運算表，數(shù)據(jù)表的第一行，輸入公式使之與相關的輸出單元格相關聯(lián)。（3）選擇整個數(shù)據(jù)表，然后選擇數(shù)據(jù)菜單中的模擬運算表菜單條進行操作。如下圖所?唄460；?示，分析有油概率為0~1?唄460；?示，分析有油概率為0~1時，對應開采方案和出售方案的期望收益值:lQQOlpWtJUO,llk~r兩FJE虧干新削U2375冋甘■Wlfr左9QH1DMOM按證JTJL統(tǒng)氣!IFSCb兀犧財U1〔＜￡1L-:DDMol01?吩porm0jL40000900400已1.於如帥幽04^：?oosarwo0452mm舛網(wǎng)靶JtOOO'Q帥（Wj&moo映心詢0*帥加心10P3*00009004AQ禺54D0WSQQW0J!帥阿弟WOO舛施心Q戟血如11、分別用Sensit中單因素圖（Plot）、蛛網(wǎng)圖（Spider）、旋風圖（Tornado）對土地有石油的概率、鉆探石油所得收入、開采成本進行敏感性分析。12、思考靈敏度分析在本決策中的作用和意義。六、實驗參考資料學生在實驗時，可以參考有關教材、教學案例與課件，也可以在課件文檔模板上進行分析與操作。

實驗四風險型決策模型實驗（II）一、實驗題目風險型決策模型實驗案例背景信息如下：根據(jù)實驗三所述的案例背景，本實驗對此繼續(xù)進行期望效用分析。在德魯克公司石油開采決策的案例中，假設勘探給了一個好回波（顯示為有油），如果據(jù)此進行開采，但最終沒有石油將損失13萬美元，會把該公司推向破產(chǎn)，這種情況發(fā)生的概率設定為，盡管有相同的概率會獲得好的結(jié)果并找到石油，但這更象是個風險很大的賭局?？紤]到目前該公司資金處于極度缺乏的狀況，因此損失13萬美元對于公司運營來說會造成較大的影響，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)果對決策主體的真實價值而不僅僅是貨幣價值，因此通過效用函數(shù)測度損益在特定決策意境下的真實作用后，決策樹分析會得到每個結(jié)點的期望效用以取代期望貨幣價值，決策將以最大期望效用作為評價準則進行最優(yōu)方案選擇。對此問題如何采用期望效用模型進行決策通過實驗運用“TREEPLAN建立決策模型并完成分析。二、實驗課時課內(nèi)理論教學1課時，上機2課時。三、實驗目的1、了解風險型決策分析中期望效用模型的基本原理；2、掌握應用TREEPLANS行貝葉斯決策分析和期望效用分析的程序。3、掌握運用效用函數(shù)反映決策主體風險偏好和決策環(huán)境的基本方法，了解效用函數(shù)的分類。四、實驗步驟1、安裝并啟動EXCEL軟件，安裝并啟動treeplan;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驗內(nèi)容。4、編制和提交實驗報告。實驗報告要說明實驗過程（包括Excel工作表中的全部公式，測試問題及結(jié)果，計算結(jié)果的自動顯示機制的說明等等，必要的過程截圖）。簡要說明實驗中成功和失敗的經(jīng)驗教訓。五、實驗內(nèi)容和要求1、在實驗三運用決策樹對石油開采決策分析的基礎上，本實驗主要完成基于期望效用模型進行決策分析的過程。在Excel菜單“工具”欄下，選擇“DecisionTree”選項，得到圖1。圖2設置為通過期望效用函數(shù)分析結(jié)果圖圖2設置為通過期望效用函數(shù)分析結(jié)果圖1決策樹設置選擇“Options”選項，出現(xiàn)如圖2所示的對話框。選擇“UseExponentialUtilityFunction”，將使決策樹軟件在計算過程中通過效用函數(shù)對各損益值進行測度，得到其效用值，點擊“OK”。2、考慮本實驗中該公司目前所處的情境，需要以保證公司正常穩(wěn)定運營為主要目標，a1規(guī)避風險，因此，選用遞增風險厭惡效用函數(shù)u(x)cd(bx)，其中oxb,對各狀態(tài)的結(jié)果值進行效用測度。在下圖的決策樹中，點擊15、110、E15單元格，在編輯欄中編輯公式如“=E-D*(B-I5)A(A+1)”，并通過“插入”一“名稱”一“定義”的操作，命名并設置A=1，B=75,D=2,E=5000,完成后得到如下界面，分別在I5、110、E15單元格得到對應結(jié)果值的效用值，在E7、E15單元格得到各方案的期望效用值?？梢钥闯?，開采方案的期望效用值為-5850,出售方案的期望效用值為-3712,應優(yōu)選出售方案。圖3基于期望效用分析的先驗分析3、同樣,在實驗三分析的基礎上,在其后驗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圖4基于期望效用分析的后驗分析如果勘探試驗結(jié)果顯示為有油時，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；如果勘探試驗結(jié)果顯示為無油時，選擇開采方案的期望效用值分別為和-4522，優(yōu)選出售方案。因此，在勘探試驗結(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。在進行勘探試驗時的期望效用值為u1=，而不進行勘探試驗時的期望效用值為u2=-3712。因此，最優(yōu)決策為不進行勘探試驗。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風險的態(tài)度，擇了保守的風險規(guī)避效用函數(shù)，因此最優(yōu)解將變成更加保守的行為，接將“油田”出售。因為該公司的所有者選即不進行勘探試驗而直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、實驗參考資料學生在實驗時，可以參考有關教材、教學案例與課件，也可以在課件文檔模板上進行分析與操作。七、實驗原理總結(jié)與思考定量化研究風險型決策問題的兩個基本需求自然伏喬個確＞定性度呈決輦站黑的價

自然伏喬個確＞定性度呈決輦站黑的價

俺重化"■r效用佰實驗五多目標決策分析工具一一AHP軟件應用一、實驗題目AHP軟件使用求解理論課教材中層次分析法的案例。二、實驗課時課內(nèi)理論教學1課時，上機2課時。三、實驗目的掌握如何使用層次分析法軟件進行層次結(jié)構(gòu)問題的求解。四、實驗步驟AHP法的使用程序包含許多矩陣運算，當決策元素(如決策者、方案、屬性的個數(shù))多且層次模型復雜時，由于計算煩瑣，分析者可以使用計算機軟件來協(xié)助進行分析。除了可以利用軟件包自行開發(fā)以執(zhí)行矩陣運算和分析外，目前已有的AHP法求解多目標問題的專門軟件如Yaahp。本節(jié)應用Yaahp軟件求解上述多目標決策問題：構(gòu)建層次結(jié)構(gòu)模型在Yaahp環(huán)境下，選擇“文件”一“新建”，點擊“層次結(jié)構(gòu)模型”選項，分別單擊“決策目標”、“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。選中圖中下層要素，添加與其關聯(lián)的上層要素的連接關系，得到圖2所示界面。圖1確定層次模型的各層要素圖圖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圖3層次結(jié)構(gòu)模型單擊“調(diào)查表”菜單，點擊“生成調(diào)查表打印草稿文件”，如圖4所示。在調(diào)查表設置選項中分別輸入所要調(diào)查的內(nèi)容，如圖5所示。

mFiIfeBfi114t—iGtwmFiIfeBfi114t—iGtw匚」日*^>-1C-r-^MUuq山IMl初?■如WWGi哥円*起WRWW圖4生成調(diào)查表打印草稿文件菜單項圖5調(diào)查表設置根據(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，在Yaahp軟件中設置判斷矩陣中各個元素值。拉動圖6右上方柱體的橫條確定對于“企業(yè)績效”決策目標而言，“財務效益狀況”與“資產(chǎn)運營狀況”相比的重要性程度，當認為前者比后者稍微重要時，將橫條拉動到“稍微重要/有優(yōu)勢”刻度，當下方判斷矩陣第1行第2列的元素值顯示為3停止拉動橫條；按同樣步驟進行操作可以得到該矩陣中其他元素值。44?1??l!1^■畔百■44?1??l!1^■畔百■取+

■<■iS?t-I0waKwn三1itMB/WtP三HMB/WS三HMV三VhMl購1MXK1-lU￡feE--M^JE—>1^r*HWcJfr—MamR.'MICETEKffpa?e^iRE29a*戶M肌tirun譏二鋤闿圖6判斷矩陣的軟件實現(xiàn)當該矩陣中所有元素輸入完成，“判斷矩陣一致性”會動態(tài)顯示所構(gòu)建的判斷矩陣一致性比率。由于圖中B-A判斷矩陣的一致性比率CR為，小于，則認為該判斷矩陣通過一致性檢驗，所計算得到的特征向量w有效。C-B(j=1,2,3,4,5)判斷矩陣的軟件實現(xiàn)與B-A判斷矩陣的操作步驟一致。若所有的判斷矩陣均通過一致性檢驗，單擊“計算結(jié)果”選項，點擊“顯示詳細信息”，得到各個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:[…[…應?^"”■^.??3i.AimhCSQ-ia■:IJMH芟二iwttift*■■Ta耦鼻胃忙gJ.WM1和91.fill3WL.0QP。附罔產(chǎn)刃i