运筹学之决策分析.pptx

决策分析;特征：1、自然状态；2、各方案在不同自然状态下的收益值；3、自然状态发生不确定。 例：某公司需要对某新产品生产批量作出决策，各种批量在不同的自然状态下的收益情况如下表〔收益矩阵〕：;§1 不确定情况下的决策〔续〕;§1 不确定情况下的决策〔续〕;三、等可能性准那么 决策者把各自然状态发生看成是等可能的： 设每个自然状态发生的概率为 1/事件数 ，然后计算各行动方案的收益期望值。 用 E(Si)表示第I方案收益期望值;四、乐观系数准那么〔折衷准那么〕 决策者取乐观准那么和悲观准那么的折衷： 先确定一个乐观系数 ?〔0???1〕，然后计算：CVi = ? * max [?(Si,Nj)] + 〔1-?〕* min [?(Si,Nj)] 从这些折衷标准收益值CVi中选取最大的，从而确定行动方案。取 ? = 0.7;五、懊悔值准那么〔Savage 沙万奇准那么〕 决策者从懊悔的角度去考虑问题： 把在不同自然状态下的最大收益值作为理想目标把各方案的收益值与这个最大收益值的差称为未到达理想目标的懊悔值，然后从各方案最大懊悔值中取最小者，从而确定行动方案。 用aij’表示懊悔值，构造懊悔值矩阵：;特征：1、自然状态；2、各方案在不同自然状态下的收益值；3、自然状态发生的概率分布。 一、最大可能准那么 在一次或极少数几次的决策中，取概率最大的自然状态，按照确定型问题进行讨论。;二、期望值准那么 根据各自然状态发生的概率，求不同方案的期望收益值，取其中最大者为选择的方案。 E(Si) = ? P(Nj)? ?(Si,Nj);三、决策树法 过程 (1) 绘制决策树； (2) 自右到左计算各方案的期望值，将结果标在方案节点处； (3) 选收益期望值最大(损失期望值最小)的方案为最优方案。 主要符号 决策点 方案节点 结果节点;前例 根据以下图说明S3是最优方案，收益期望值为6.5;四、灵敏度分析 研究分析决策所用的数据在什么范围内变化时,原最优决策方案仍然有效. 前例 取 P(N1) = p , P(N2) = 1-p . 那么 E(S1) = p?30 + (1-p)?(-6) = 36p - 6 p=0.35为转折概率 E(S2) = p?20 + (1-p)?(-2) = 22p - 2 实际的概率值距转 E(S3) = p?10 + (1-p)?(+5) = 5p + 5 折概??越远越稳定;五、全情报的价值〔EVPI〕 全情报：关于自然状况确实切消息。 前例，当我们不掌握全情报时得到 S3 是最优方案，数学期望最大值为 0.3*10 + 0.7*5 = 6.5万 记 EVW0PI 假设得到全情报： 当知道自然状态为N1时，决策者比采取方案S1，可获得收益30万，概率0.3 当知道自然状态为N2时，决策者比采取方案S3，可获得收益5万, 概率0.7 于是，全情报的期望收益为 EVWPI = 0.3*30 + 0.7*5 = 12.5万 那么， EVPI = EVWPI - EVW0PI = 12.5 - 6.5 = 6万 即 这个全情报价值为6万。 当获得这个全情报需要的本钱小于6万时，决策者应该对取得全情报投资，否那么不应投资。 注：一般“全〞情报仍然存在可靠性问题。;六、具有样本情报的决策分析 先验概率：由过去经验或专家估计的将发生事件的概率； 后验概率：利用样本情报对先验概率修正后得到的概率； 前例，如果请咨询公司进行市场调查，可以根据样本情报来修正先验概率，得到后验概率。如此用决策树方法，可得到更高期望值的决策方案。;效用：衡量决策方案的总体指标，反映决策者对决策问题各种因素的总体看法 使用效用值进行决策：首先把要考虑的因素折合成效用值，然后用决策准那么下选出效用值最大的方案，作为最优方案。 例：求下表显示问题的最优方案〔万元〕;用收益期望值法： E(S1) = 0.3?60 + 0.5?40 + 0.2?(-100) = 18万 E(S2) = 0.3?100 + 0.5?〔-40〕+ 0.2?(-60) = -2万 E(S3) = 0.3?0 + 0.5?0 + 0.2?0 = 0万 得到 S1 是最优方案，最高期望收益18万。 一种考虑： 由于财务情况不佳，公司无法承受S1中亏损100万的风险，也无法承受S2中亏损50万以上的风险，结果公司选择S3，即不作任何工程。 用效用函数解释： 把上表中的最大收益值100万元的效用定为10，U(100) = 10；最小收益值-1