[理学]第六章系统决策.ppt

一、基本概念 预测和决策是系统工程中两个关系非常密切的重要概念。预测的目的应用于决策。决策是行动的基础，正确的行动来源于正确的决策。 决策是管理的重要职能，它是决策者对系统方案所做决定的过程和结果，决策是决策者的行为和职责。 按照H.A.西蒙(H.A.Simon)的观点，“管理就是决策”。说明决策贯穿于管理的全过程，一切管理的核心就是决策。 因此，决策分析的一般过程也即管理系统分析的过程。 决策由经验决策转向科学决策； 决策结构的构成 ——软结构：思维结构（模式、层次、程序）、智力结构、知识结构 ——硬结构：决策机构、智囊机构、信息情报机构、执行机构 决策既是科学（科学程序、科学方法与可靠的信息）又是艺术； 决策是正确行动的前提； 决策过程是一个动态的过程。 决策过程是优化的过程，是一个反复分析、比较、综合并最后做出选择的复杂过程。 决策的特点是“人”参与整个决策过程，包括收集可行方案，建立目标集合，进行多目标间的价值权衡，做出风险分析，进行优化分析和方案排序等，都需要依靠决策者和专家的知识、经验和胆识。 决策分析的目的不是代替决策者去做决策，而是改进决策过程，澄清事物的内在复杂性，协助决策者做出满意的决策。 决策分析的步骤 确定决策模型结构 评定后果 评定不确定因素 评价方案 灵敏度分析 针对灵敏因素收集信息 选择方案 二、决策问题的基本模式和常见类型 决策理论和技术中，广泛使用的是矩阵模型： V ij=f(Ai，Sj) i=1，…，m，j=1，…，n 其中：Ai——决策者的第i种策略或第i种方案。属于决策变量，是决策者的可控因素。 Sj——决策者和决策对象(决策问题)所处的第j种环境条件或第j种自然状态。属于状态变量，是决策者不可控制的因素。 Sj有一个发生可能性的估计问题，即概率值。 Pj——主观概率，是人们根据各种自然状态发生的历史统计资料加上主观判断而确定的概率值。 Pj必须符合概率公理，即 Vij——决策者在第j种状态下选择第i种方案的结果，是决策问题的价值函数值，一般叫益损值、效用值。 根据决策问题的基本模式，可划分决策问题的类型，其结果如图6—1所示。其中依照Sj的不同所得到的四种类型是最基本和最常见的划分. 2.风险型决策 条件：(1)(同确定型)；(2)存在两个以上不以决策者主观意志为转移的自然状态，但决策者或分析人员根据过去的经验和科学理论等可预先估算出自然状态的概率值P(Sj)； (3)(同确定型)；(4)(同确定型)。 方法：期望值、决策树法。 风险型决策问题是一般决策分析的主要内容。在基本方法的基础上，应注意把握信息的价值及其分析和决策者的效用观等重要问题。 3.不确定型决策 条件：(1)(同确定型)；(2)自然状态不确定，且其出现的概率不可知；(3)(同确定型)；(4)(同确定型)。 方法：乐观法(最大最大原则)、悲观法(最小最大原则)、等概率法(Laplace准则；也是一种特殊的风险型决策)、后悔值法(Savage准则或后悔值最大最小原则)。 对于不确定型决策分析问题，若采用不同求解方法，则所得的结果也会有所不同，因为这些决策方法是各自从不同的决策准则出发来选择最优方案的。而具体采用何种方法，又视决策者的态度或效用观而定，在理论上还不能证明哪种方法是最为合适的。 4.对抗型决策 Vij=f(Ai，Bj) i=1,…，m , j= 1,…，n 其中：A——决策者的策略集； B——竞争对手的策略集 可采用对策论及其冲突分析等方法来分析解决。这类决策分析问题是当前管理、经济界比较关注的问题。 二、期望值法 每个方案的期望益损值可表示为： VAi——方案Ai的期望益损值； Vij——第i方案在j自然状态下的益损值； Pj——自然状态Sj出现的概率。 最大期望收益准则 最小期望机会损失准则 例6-5 最大期望收益准则: A2(中批量生产)方案为最优。 三、决策树法 决策树法，就是利用树形图模型来描述决策分析问题，并直接在决策图上进行决策分析。其决策准则仍是损益期望值。求解步骤： 1 绘制决策树图，按所给各种信息，由左至右顺序画出决策树图，图中结构： （1）决策点：是树的出发点，用?表示； （2）方案分枝：从决策点引出的若干条直线，每条线代表一个方案； （3）状态节点：就是在各方案分枝末端画的园圈结点； （4）概率分枝：从状态节点引出若干直线，每条直线代表一种可能性； （5）结果节点：将不同方案在各种自然状态下所取得的结果（损益值）标注在结果节点的右端。 2 计算求解（从右至左进行） （