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决策树


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年度损益值
单位/万元
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• 解:决策分析步骤: • (1)绘制决策树,如图 所示: • (2)计算各方案的期望损益值。


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• 节点②:[100×0.7+(-30) ×0.3]×10-280=330 节点② × × 万元) (万元) • 节点③:[45×0.7+10×0.3]×10-150=195(万 节点③ × × × ( 元) • 将以上计算结果填入决策树的相应节点② 将以上计算结果填入决策树的相应节点②、③ 处上方,表示两个方案可获得的经济效果。 处上方,表示两个方案可获得的经济效果。 • (3)剪枝决策。通过对两个方案的最终期望收益 )剪枝决策。 值比较可知, 值比较可知,对生产线进行全部改造的方案更加 合理。它在10年期可使企业收回 年期可使企业收回280万元的投资, 万元的投资, 合理。它在 年期可使企业收回 万元的投资 并获利330万元,经济效果明显优于生产线的部 万元, 并获利 万元 分改造方案,因而, 分改造方案,因而,最佳决策方案应为全部改造 生产线方案。在决策树上应剪去A2部分改造生产 生产线方案。在决策树上应剪去 部分改造生产 线方案枝,保留A1全部改造生产线方案枝。 线方案枝,保留 全部改造生产线方案枝。 全部改造生产线方案枝
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多阶段决策
• 多阶段决策是指在一个决策问题中包含着 两个或两个以上层次的决策, 两个或两个以上层次的决策,即在一个决 策问题的决策方案中又包含着另一个或几 个决策问题。 个决策问题。只有当低一层次的决策方案 确定之后,高一层次的决策方案才能确定。 确定之后,高一层次的决策方案才能确定。 因此, 因此,处理多阶决策问题必须通过依次的 计算、分析和比较, 计算、分析和比较,直到整个问题的决策 方案确定为止。 方案确定为止
• 根据以上情况,该公司确定进货期为一周, 根据以上情况,该公司确定进货期为一周, 并设计了3种进货方案 种进货方案: 进货方案为每周 并设计了 种进货方案:A1进货方案为每周 进货10000×7=70000(公斤); 进货方 );A2进货方 进货 × (公斤); 案为每周进货8000×7=56000(公斤); );A3 案为每周进货 × (公斤); 进货方案为每周进货6000×7=42000(公 进货方案为每周进货 × ( )。在 双节”到来之前, 斤)。在“双节”到来之前,公司将决策选 择哪种进货方案, 择哪种进货方案,以便做好资金筹集和销售 网点的布置工作。 网点的布置工作。
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• 例2:某企业为了生产某种新产品,决定对 : 一条生产线的技术改造问题拟出两种方案, 一是全部改造,二是部分改造。若采用全 部改造方案,需投资280万元。若采用部分 改造方案只需投资150万元;两个方案的使 用期都是10年.估计在此期间,新产品销路 好的概率是0.7,销路不好的概率是0.3,两 个改造方案的年度损益值如表 所示。请问 该企业的管理者应如何决策改造方案。
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• 分别计算状态节点②③④处的期望收益值,并填 分别计算状态节点②③④处的期望收益值, ②③④处的期望收益值 入图 中。 • 节点②: 节点② 70000×0.5+49000×0.3+28000×0.2=55300 × × × • 节点③; 节点③ 56000×0.5+56000×0.3+35000×0.2=51800 × × × • 节点④: 节点④ 42000×0.5+42000×0.3+42000×0.2=42000 × × × • 比较状态节点处的期望收益值,节点②处最大, 比较状态节点处的期望收益值,节点②处最大, 故应将方案A2、 枝剪枝 留下A1分枝 枝剪枝, 分枝, 方 故应将方案 、A3枝剪枝,留下 分枝,A1方 案即每周进货70000公斤为最优方案。 公斤为最优方案。 案即每周进货 公斤为最优方案
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• 例1:某市果品公司准备组织新年(双节)期间柑 :某市果品公司准备组织新年(双节) 橘的市场供应,供应时间预计为70天 橘的市场供应,供应时间预计为 天。根据现行价 格水平,假如每公斤柑橘进货价格为3元,零售价 格水平,假如每公斤柑橘进货价格为 元 格预计为4元 每公斤的销售纯收益为1元 格预计为 元,每公斤的销售纯收益为 元。零售经 营新鲜果品,一般进货和销售期为一周( 天 营新鲜果品,一般进货和销售期为一周(7天), 如果超过一周没有卖完, 如果超过一周没有卖完,便会引起保管费用和腐烂 损失的较大上升。如果销售时间超过一周, 损失的较大上升。如果销售时间超过一周,平均每 公斤损失0.5元 根据市场调查, 公斤损失 元。根据市场调查,柑橘销售量与当 前其他水果的供应和销售情况有关。 前其他水果的供应和销售情况有关。如果其他水果 供应充分,柑橘日销售量将为6000公斤;如果其他 公斤; 供应充分,柑橘日销售量将为 公斤 水果供应稍不足,则柑橘日销售量将为8000公斤; 公斤; 水果供应稍不足,则柑橘日销售量将为 公斤 如果其他水果供应不足进一步加剧, 如果其他水果供应不足进一步加剧,则会引起价格 上升,则柑橘的日销售量10000公斤。调查结果显 公斤。 上升,则柑橘的日销售量 公斤 在此期间, 示,在此期间,水果储存和进货状况将引起水将达 到果市场如下变化: 周是其他水果价格上升 周是其他水果价格上升, 周 到果市场如下变化:5周是其他水果价格上升,3周 是其他水果供应稍不足, 周是其他水果充分供应 周是其他水果充分供应。 是其他水果供应稍不足,2周是其他水果充分供应。 现在需提前两个月到外地订购柑橘, 现在需提前两个月到外地订购柑橘,由货源地每周 发货一次。 发货一次。 5
第四节 决策树方法
• 一 决策树结构 • 利用决策树形图进行决策分析的方法称为决策树分析法。 利用决策树形图进行决策分析的方法称为决策树分析法。当 决策涉及多方案选择时, 决策涉及多方案选择时,借助由若干节点和分支构成的树状图 可形象地将各种可供选择的方案、 形,可形象地将各种可供选择的方案、可能出现的状态及其概 率,以及各方案在不同状态下的条件结果值简明地绘制在一张 图标上,以便讨论研究。决策树形图的优点在于系统地、 图标上,以便讨论研究。决策树形图的优点在于系统地、连贯 地考虑各方案之间的联系,整个决策分析过程直观易懂、 地考虑各方案之间的联系,整个决策分析过程直观易懂、清晰 明了。决策树形图可分为单阶段决策树和多阶段决策树。 明了。决策树形图可分为单阶段决策树和多阶段决策树。单阶 段决策树是指决策问题只需进行一次决策活动, 段决策树是指决策问题只需进行一次决策活动,便可以选出理 想的方案。单阶段决策树一般只有一个决策节点。 想的方案。单阶段决策树一般只有一个决策节点。如果所需决 策的问题比较复杂,通过一次决策不能解决, 策的问题比较复杂,通过一次决策不能解决,而是要通过一系 列相互联系的决策才能选出最满意方案, 列相互联系的决策才能选出最满意方案,这种决策就称为多阶 段决策。多阶段决策的目标是使各次决策的整体效果达到最优。 段决策。多阶段决策的目标是使各次决策的整体效果达到最优。 • 决策树分析法是进行风险型决策分析的重要方法之一。 决策树分析法是进行风险型决策分析的重要方法之一。该方 法将决策分析过程以图解方式表达整个决策的层次、 法将决策分析过程以图解方式表达整个决策的层次、阶段及其 相应决策依据,具有层次清晰、计算方便等特点, 相应决策依据,具有层次清晰、计算方便等特点,因而在决策 活动中被广泛运用。 活动中被广泛运用。
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步骤
• 决策树形图是人们对某个决策问题未来可能发生的 状态与方案的可能结果所作出的预测在图纸上的分 析。因此画决策树形图的过程就是拟定各种可行方 案的过程, 案的过程,也是进行状态分析和估算方案结果值的 过程。画决策树形图时, 过程。画决策树形图时,应按照图的结构规范由左 向右逐步绘制、逐步分析。其步骤如下: 向右逐步绘制、逐步分析。其步骤如下: • (1)根据实际决策问题,以初始决策点为树根出发, )根据实际决策问题,以初始决策点为树根出发, 从左至右分别选择决策点、方案枝、状态节点、 从左至右分别选择决策点、方案枝、状态节点、概 率枝等画出决策树。 率枝等画出决策树。 • (2)从右至左逐步计算各个状态节点的期望收益值 ) 或期望损失值,并将其数值标在各点上方。 或期望损失值,并将其数值标在各点上方。 • (3)在决策点将各状态节点上的期望值加以比较, )在决策点将各状态节点上的期望值加以比较, 选取期望收益值最大的方案。 选取期望收益值最大的方案。对落选的方案要进行 剪枝” 即在效益差的方案枝上画上“ 符号。 “剪枝”,即在效益差的方案枝上画上“∥”符号。 最后留下一条效益最好的方案。 最后留下一条效益最好的方案。
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• 例四:某连锁店经销商准备在一个新建居 例四: 民小区兴建一个新的连锁店,经市场行情 分析与推测,该店开业的头3年,经营状况 好的概率为0.75,营业差的概率为0.25;如 果头3年经营状况好,后7年经营状况也好 的概率可达0.85;但如果头3年经营状态差 后7年经营状态好的概率仅为0.1,差的概率 为0.9.兴建连锁店的规模有两个方案:一是 建中型商店。二是先建小型商店,若前3年 经营效益好,再扩建为中型商店。各方案 年均收益及投资情况如表 所示。该连锁 店管理层应如何决策?
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解:分析原问题,柑橘的备选进货方案共有3个, 分析原问题,柑橘的备选进货方案共有 个 每个备选方案面临种3种自然状态,因此,由决策 每个备选方案面临种 种自然状态,因此, 种自然状态 点出发,右边连出3条方案枝 末端有3个状态节 条方案枝, 点出发,右边连出 条方案枝,末端有 个状态节 每个状态节点分别引出3条概率枝 条概率枝, 点,每个状态节点分别引出 条概率枝,在概率枝 的末端有9个结果点 柑橘日销量10000公斤 个结果点, 公斤、 的末端有9个结果点,柑橘日销量10000公斤、 8000公斤、6000公斤的概率分别为 、0.3、 公斤、 公斤的概率分别为0.5、 、 公斤 公斤的概率分别为 0.2 。将有关数据填入决策图中,如图 所示: 将 决策树又称决策图,是以方框和圆圈及节点,并由直线连 决策树又称决策图,是以方框和圆圈及节点, 接而形成的一种像树枝形状的结构图。 接而形成的一种像树枝形状的结构图。单阶段决策树如图 所示: 所示:
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