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管理决策分析第二版第6章多目标决策分析.pptx


(k 1,2,..., K )
s.t
n j 1
aij x j
bi
x j 0
(i 1,2,..., m) ( j 1,2,..., n)
一、目标规划模型
为了求解多目标线性规划,需要解决两个问题: 第一,如何将多目标规划转化为单目标规划求解; 第二,K个目标函数对于决策者来说,有主次轻重之分, 如何表示多目标的主次顺序.
图6.1
二、目标准则体系的结构
可将目标准则体系分成以下三种类型: 1.单层次目标准则体系
各个目标都属于同一层次,每个目标无须分解就可以用单准则给出定量 评价.其结构如图6.2所示. 总目标






1
2
3
……
目目 标标 m-1 m
图6.2 适用:微观经济管理,例如选购某种设备和装置 。
二、目标准则体系的结构
任何一个可行方案在总体上对决策主体满意度,通
过这些效用值按照某种法则并合而得.
四、目标准则体系风险因素的处理
单目标风险型决策 →期望效用值较好地表 示满意度
多目标决策 风险型多目标问题 →→确定型多目标问题


可行方案在各自然状态下的结果值转化为期望结果值

对存在风险因素的所有目标准则都分别作这样的技术处理
一、目标准则体系的意义
决策目标 在决策分析中,决策问题要达到的目的。
决策准则
用数值表示决策方案实现某个目标程度的标 准和法则。
目标准则体系问题
单目标决策→单决策准则(准则选择)→方案择优
多目标决策→多决策准则(构建目标准则体系)→总体上 对可行方案择优
构造原则:①系统性原则②可比性原则③可操作性原则
d
k
,
d
k
,
且dk
,
dk
0
(k=1,2,…,K).
表示第k个目标超出(未达到)期望值ek的数值,
其中至少有一个为零。
一、目标规划模型
1.目标函数的期望值
对于多目标线性规划的每一个目标函数值Zk (k=1,2,…,K),根据实际情况和决策者的
希望,确定一个期望值ek.尽管K个目标的期望
值难以全部达到,寻求可行解应该使这些目标的 期望值最接近地得以实现.
一、目标规划模型
2.正、负偏差变量
对每一个目标函数值,分别引入正、负偏差变量
一、目标准则体系问题
↗直接进行评价和比较 目标
↘难以直接评价 →分解成子目标 (可以直接评价为止) 例如,某经济特区计划兴建一个大型海港,港址的选择就是
多目标决策问题. 海港港址决策的目标准则体系,包括经济、技术、环境以
及社会四个分目标.
海滩港址
经济
技术
环境
社会
一、目标准则体系问题
上面四个分目标均不能直接用一个或几个准则进行评 价 ,逐级分解为若干子目标.
2.序列型多层次目标准则体系
目标准则体系的各个目标,均可以一层层按类别有序地 分解为若干低一层次的子目标。
特点:①每个子目标均可由相邻上一层次的某个目标分解
而成。 ②各子目标可以按序列关系分属各类目标,不同类别
的目标准则之间不发生直接联系。
适用:宏观经济管理,例如前面提到的海港港址的决策 。
二、目标准则体系的结构
……
g (n) k
第n层目标
c1
c2
……
cs
图6.3
准则层
三、评价准则和效用函数
多目标决策的关键
如何从总体上给出可行方案关于目标准则体系中全部目
标的满意度

不同的目标用不同的评价准则衡量
→化为无量纲统一的数量标度
→按特定的法则和逻辑过程进行归纳与综合
→建立具有可比性的数量关系

满意度:
联系第三章知识,效用值分别表示了可行方案在各 目标准则下,对于决策主体的价值,都用区间[0, 1] 上的实数表示。
收额 益 期
间接效 益
国国 际内 贸贸 易易 收收 益益




现稳 深稳 保
状定 度定 持

性稳




建 筑
码围 头堰
运城

市 关

交通关 系
防船 货 铁 内 能 波舶 物 路 河 源 堤航 装 公 条
行 卸路件 条 件
资 源
征淡 地水
资 源
环政 境策
军←
事准


三风国军
废景家港
排古安建 放迹全设
6.2 目标规划方法
目标规划
称为目的规划,是查恩斯(A.Charnes)和库 柏(W.W.Cooper)于1961年提出来的.
目标规划克服了线性规划目标单一的缺点,是一 种实用的多目标决策方法.这种方法对单层次目 标准则体系的决策问题十分有效.
一、目标规划模型
多目标线性规划的一般形式是
n
min Zk ckj x j j 1
一、目标规划模型
求解多目标线性规划的方法很多,目标规划是其 中有效方法之一.
基本方法:
对每一个目标函数引进一个期望值.
⊕引入正、负偏差变量,表示实际值与期望值的 偏差,并将目标函数转化为约束条件,与原有约 束条件构成新的约束条件组. ⊕引入目标的优先等级和权系数,构造新的单一 的目标函数,将多目标问题转化为单目标问题求 解.
3.非序列型多层次目标准则体系
相邻两层次子目标之间,仅按自身的属性建立联系,存 在联系的子目标之间用实线连结,无实线连结的子目标之间, 不存在直接联系。
G
总目标
非序列型多层 次目标准则体 系,层次结构 如图6.3所示
g (1) 1
g (1) 2
……
g (1) l
第1层目标

g (n) 1
g (n) 2
例如,经济目标分解
可以分解成直接经济效益和间接经济效益两个一级子目标.
经济








一、目标准则体系问题
直接经济效益分解↓
为投资额、投资回收期和利税 总额等三个二级子目标
直 接 效 益
投投Βιβλιοθήκη 利资资税






间接经济效益分解↓
为海运业收益,国内贸易收益,
国际贸易收益等三个二级子目标
间 接 效 益
第6章 多目标决策分析
6.1 多目标决策的目标准则体系 6.2 目标规划方法 6.3 化多为少方法 6.4 多维效用合并方法 6.5 AHP方法(简介) 6.6 DEA方法
6.1 多目标决策的目标准则体系
一、什么是目标准则体系

二、结构如何,几种类型

三、评价准则和效用函数
四、对风险因素的处理



















评价:时间准则 货币准则 货物载运量准则 货币准则
一、目标准则体系问题
对于技术、社会和环境目标,均可以进行同样的分解.这样,形成了 一个分层结构复杂的目标准则体系(图6.1).
这就是目标准则体系
海滩港址
←总体目标
经济
技术
环境
社会
直接效 益
投 投利 海 资 资税 运 额 回总 收
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