《运筹学 第2版 教学课件 ppt 作者 沈荣芳 第十章 决 策 分 析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《运筹学 第2版 教学课件 ppt 作者 沈荣芳 第十章 决 策 分 析（78页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第十章 决 策 分 析,第一节 决策问题概述 第二节 非确定型决策 第三节 风险型决策 第四节 效 用 理 论 第五节 马尔柯夫分析 第六节 层次分析法 第七节 数据包络分析,第一节 决策问题概述,一、决策问题 二、决策的分类 三、决策的程序 四、决策的原则,一、决策问题,(1)都存在一个明确的目标，它是做好决策的前提，目标若不明确，决策就将无所适从，也就很难判断决策正确与否； (2)存在着两个以上可供选择的行动方案。 (3)存在着决策者无从控制的一种或若干种客观自然状态，即存在不确定因素； (4)存在着决策者能够计算得到的各个行动方案在它们所遇到的各种自然状态下的效益值。,二、决策的分类,1
2、.按决策的重要性分类 2.按决策问题出现的重复程度分类 3.按决策问题所处的条件和环境分类 4.按定量和定性分类,1.按决策的重要性分类,可将决策分为战略决策、策略决策和执行决策。 战略决策是涉及某组织发展和生存的、有关全局和长远的决策。如新市场的开发、厂址的选择、新产品的开发等。 策略决策是为完成战略决策所规定的目标而进行的决策。如工艺方案的选择、设备的选择、产品型号规格的选择等。 执行决策是根据策略决策的要求对执行行为方案的选择。如日常生产调度的决策、产品合格标准的选择等。,2.按决策问题出现的重复程度分类,可分为程序化决策和非程序化决策。 程序化决策是一种有章可循的决策，一般是可重复的。
3、 非程序化决策一般是无章可循的决策，只能凭经验直觉作出应变的决策。,3.按决策问题所处的条件和环境分类,可分为确定型决策、风险型决策和非确定型决策三种。 确定型决策指决策环境是完全确定的，作出的选择结果也是确定的。 风险型决策指决策环境不是完全确定的，但其发生的概率是已知的。 非确定型决策是指决策环境不完全确定，而且对其发生的概率一无所知。,三、决策的程序,1.提出问题，确定目标 2.调查研究，拟订各种可行方案 3.对方案进行评价和选择 4.贯彻实施方案,三、决策的程序,图 10-1,1.提出问题，确定目标,提出问题是指提出必须解决的、将要发生的问题。目标是决策的出发点和归宿，也是通过决策所要
4、预期达到的技术经济成果。在确定目标时必须注意： (1)目标要有整体观点，着眼于总体效果。 (2)目标要具体明确，尽可能使其数量化。 (3)当提出的目标有多个时，要分清主次、轻重。 (4)要注意目标的可行性。,2.调查研究，拟订各种可行方案,可行方案是指能够解决所提出的问题、保证决策目标实现、具备实施条件的方案。,3.对方案进行评价和选择,评价方案，首先要根据决策目标，制订一套评价标准，其次要通过各种模型，对备选方案进行系统分析、综合评价，以便比较、选优。在全面评价的基础上，最后选定行动方案。,4.贯彻实施方案,决策方案确定后，要落实到有关责任部门和人员，制订实施决策的规划和期限，解决与实施决策
5、有关的间题。在决策实施过程中，还要通过监督、检查等环节，通过信息反馈系统进行控制，发现差异，迅速纠正，以保证决策目标的实现。,四、决策的原则,(1)定量分析与定性分析相结合。 (2)个人决策与集体决策相结合。 (3)现实与创新相结合。,第二节 非确定型决策,一、乐观决策准则 二、悲观决策准则 三、等可能性准则 四、最小机会损失准则 五、折衷准则,一、乐观决策准则,乐观决策准则也称大中取大法。采用这种方法的决策者一般为资金雄厚敢担风险的进取型，他在情况不明的条件下，决不放弃任何一个可获得最好结果的机会，以争取好中之好的乐观态度来选择他的决策方案。,二、悲观决策准则,悲观决策准则也称小中取大法。采
6、用这种决策方法的决策者一般资金有限，对损失比较敏感，属于怕风险过大的稳重型。在处理问题时比较谨慎，分析多种最坏的可能结果，从中选择最好者，即“从最坏处着想，向最好处努力”。,三、等可能性准则,等可能性准则是在假定同一个行动方案各种自然状态发生的概率总是相同的条件下来选择决策方案。 具体方法是：先计算各个行动方案在各种自然状态及发生等概率条件下的效益期望值，然后在这些期望值中选择最大者，它所对应的方案即为决策方案。,四、最小机会损失准则,(1)首先找出在各种自然状态下的最大收益值。 (2)分别求出各种自然状态下各个方案的机会损失值，机会损失值=最大收益值-方案收益值。 (3)编制机会损失值表，找
7、出每个方案的最大机会损失，如表10-2所示。 (4)比较各个方案的最大机会损失，选取其中最小者所对应的方案为决策方案。,五、折衷准则,表 10-3,第三节 风险型决策,一、期望值准则 二、决策树法 三、灵敏度分析 四、贝叶斯决策,一、期望值准则,(1)首先根据各种行动方案在不同自然状态下的效益值(即条件效益值)和各种自然状态出现的概率，求出效益期望值EWV。 (2)比较效益期望值的大小，选择最大效益期望值所对应的方案为决策方案。,表 10-5(单位：万元),表 10-6,表 10-7,一、期望值准则,二、决策树法,(1)绘制决策树 (2)计算 (3)比较,(1)绘制决策树,图 10-2,(2)
8、计算,自右向左分别计算各个方案的效益期望值，并将结果标在相应的方案结点的上方。,(3)比较,表 10-8 (单位：万元),(3)比较,图 10-3,(3)比较,表 10-9(单位：万元),(1)画决策树，如图10-4所示。,图 10-4,(2)计算各个方案的效益期望值。,按照效益期望值的大小进行评价、比较，根据上述计算结果可知，结点的效益期望值最大，说明其相应的方案，即先建小工厂，后扩建大工厂的方案优于其他方案，可选为决策方案。,(3)比较方案。,表 10-10(单位：百万元),三、灵敏度分析,所谓灵敏度分析，就是在自然状态的概率值及各个方案的效益值发生变动时，分析它们对选择最优方案的影响。通
9、常，估计或预测的自然状态和据此计算得到的效益值不一定十分准确，因此必须计算它们的误差对决策方案的影响程度。,四、贝叶斯决策,1.验前分析 2.预验分析 3.验后分析,1.验前分析,决策者根据自己过去的经验或专家估计获得自然状态的概率分布，然后凭借这种验前概率分布并利用条件效益值和期望值准则作决策，得到效益期望值EMV1。,2.预验分析,在实际调查前，可先对购买(或调查)新信息是否合算作出分析，从而作出是否购买(或调查)新信息的选择。,3.验后分析,表 10-12,表 10-13,3.验后分析,表 10-14,3.验后分析,图 10-7,3.验后分析,表 10-15,3.验后分析,表 10-16
10、,3.验后分析,图 10-8,第四节 效 用 理 论,一、效用的概念 二、效用曲线的绘制 三、效用曲线的类型 四、效用曲线的应用,一、效用的概念,举例来说，某顾客在某百货商场购买了一定数量的货物后，按商场规定可领到一笔奖金，但有两种领奖办法：第一种，直接发给该顾客100元奖金；第二种，采用抽签发奖办法，抽中了可得到奖金300元，抽不中，则得不到奖金，抽中和抽不中的概率各为50%。问该顾客愿意按哪种办法领奖。,二、效用曲线的绘制,在直角坐标系内，以横坐标x表示决策方案的效益值，纵坐标y表示效用值，将某决策者对风险态度的变化关系画成曲线，就叫做某决策者的效用曲线。一般来说，不同的决策者，其效用曲线
11、也不同。 下面介绍一下效用曲线的画法，一般采用提问法来确定直角坐标系中的一系列点(x，y)，然后，把这些点连接成为一条光滑曲线，这就是所求的效用曲线。,图 10-9,图 10-10,二、效用曲线的绘制,图 10-11,二、效用曲线的绘制,图 10-12,二、效用曲线的绘制,三、效用曲线的类型,1.保守型 2.中间型 3.进取型,1.保守型,图 10-19,2.中间型,其对应的曲线如图10-19中的曲线乙所示。该曲线的特点是：效用值与收益值成正比。这表明，决策者完全按照机遇率办事，这是一位循规蹈矩、心平气和的决策者。,3.进取型,其对应的曲线如图10-19中的曲线丙所示。该曲线的特点是：当收益值
12、较小时，效用值增加缓慢；而后，随着收益值的增加，效用值迅速增加。这表明，决策者对增加收益反应敏感，甘愿冒较大的风险，而不愿太太平平地稳拿较少的收益，这是一位谋求大利、不怕冒险、锐意进取的决策者。,四、效用曲线的应用,例13 如果某一决策问题的决策树如图10-20所示，某决策者的效用曲线如图10-21所示。若以期望值作为标准，则A1和A2方案的效益期望值分别为EMV1=0.5200+0.5(-100)=50 EMV2=0.5150+0.5(-50)=50 例14 以例8为例，如果应用效用值来进行决策，则首先通过与决策者的对话，确定相应的效用函数，如图10-22所示。然后，把图10-5中决策树的决
13、策终点处的效益值用相应的效用值代替如图10-23所示，再利用效用值和概率分布计算出效用值的期望值，最后得到。购买专利方案的效用期望值为0.599，自行研究方案的效用期望值为0.582，因为前者的效用期望值大于后者，所以应选取购买专利方案为决策方案。,例13,图 10-20,例13,图 10-21,例13,图 10-22,例14,图 10-23,第五节 马尔柯夫分析,一、马尔柯夫链 二、转移概率和转移概率矩阵 三、状态概率向量 四、马尔柯夫分析,一、马尔柯夫链,在上述这类决策问题中，有的只需要开始时作出一次决策，有的则需要在每个时期都作出决策，而其中一种最简单、最基本的情况是：每一时期状态参数的
14、概率分布只与这一时期的前一个时期实际所处的状态有关，而与更早时期的状态无关，这就是所谓的马尔柯夫链。例如，在库存问题中，某种商品本月末的库存量只与该商品的本月销售量和上月末的库存量有关，而与以前月份的情况没有直接关系。所以，库存量的变化是一个马尔柯夫链。,二、转移概率和转移概率矩阵,(1)pij0(i,j=1,2,n) (2)nj=1pij=1(i=1,2,n) (3)pij(n)0(i,j=1,2,n) (4)nj=1pij(n)=1(i=1,2,n),三、状态概率向量,(1)Si(n)0,(i=1,2,n) (2)ni=1Si(n)=1,四、马尔柯夫分析,例17 在例16中，若A工厂为了扩
15、大其生产的空调器的市场占有率而采取三种措施： 解 由于此问题考虑的是长期经营，而且采取的是不变策略，故宜用稳定状态概率来进行决策。 (1)若采取措施 (2)若采取措施 (3)若采取措施 (1)甲、乙、丙三家工厂最终的市场占有率各为多少？ (2)甲工厂为了扩大产品的市场占有率，采取了二种策略，第一种为保留策略，即通过对连续两期购买甲工厂产品的顾客以价格优惠的措施，使购买甲工厂产品的顾客保留率从70%提高到85%。,四、马尔柯夫分析,(1)若不采取广告措施 (2)若采取广告措施 (3)比较 通过比较，因为不采取广告措施的三年内所获利润期望值总和最高，所以，不宜采取广告措施。 (1)当不使用广告时，
16、前一时期处于畅销状态时，本时期的效益期望值为 (2)当使用广告时，前一时期处于畅销状态时，本时期的效益期望值为 (3)两种情况进行比较，显然，最优决策应为使用广告。,第六节 层次分析法,1.建立递阶层次结构 2.构造判断矩阵 3.单一准则下元素相对权重的计算 4.一致性检验 5.计算各层元素对目标层的合成权重 6.得到AHP评价的总分值，并选择最佳方案,1.建立递阶层次结构,表 10-22,2.构造判断矩阵,表 10-23,3.单一准则下元素相对权重的计算,在实际使用中也可以采用和法：对一致性判断矩阵A，它的每一列归一化后就是相应的权重向量。对于不一致的判断矩阵A，每一列归一化后近似其相应的权重向量，和法就是采用这n个列向量的算术平均值作为权重向量。,表 10-25,3.单一准则下元素相对权重的计算,表 10-26,3.单一准则下元素相对权重的计算,表 10-27,3.单一准则下元素相对权重的计算,4.一致性检验,表 10-28,表 10-29,5.计算各层元素对目标层的合成权重,AHP最终要得到各元素针对目标层(最上层)的相对权重
