运筹学_决策分析
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实际举例
Expected Value Criterion 期望规则
收益表
状态 决策 勘探 不勘探 有 600 0 . 无 -200 0 .
假设有石油的概率为 40%.
先验概率
勘探的期望收益 = 不勘探的期望收益 =
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准则的选用: 建议: 决策者是咨询顾问:建议使用沙威治决策准则。 决策者是无力承担风险的小企业:建议使用瓦尔德决策准则。 在一般情况下可使用拉普拉斯决策准则。
房屋烧毁 了 为房屋投 保 不为房屋 投保 200 70000 房屋没被 烧毁 200 0
方案\状态 为房屋投保 不为房屋投保
房屋没被 房屋烧毁了 烧毁 0 69800 200 0
最大 后悔值 200 69800
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除了以上这些准则以外,还有乐观主义准则 赫威兹准则(折中主义准则)等。
乐观主义准则 折衷主义准则 赫威兹准则需选定一个赫威兹系数α(0≤α≤1),并依据以 下价值作为决策的准则: α×最好的结果+(1-α)×最坏的 结果。 当α=0或 α=1时,赫威兹准则拓变为悲观主义或乐观主义准 则。
5 15
15
20 10
30
10 -5
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解:假设为了获得完备信息必须支付F千英镑,那么公司的实际获利 将扣除信息费F。这不能保证购买完备信息是合算的,可将购买信息 作为第四种方案加以一并考虑。 显然,根据拉普拉斯决策准则,若不购买信息,则选取豪华型 为最优决策,但是如果 18.3≤21.7-F,即F≤3.4千英镑时, 可考虑采用购买完备信息为最优决策。
2 0 6 7
3 9 1 0
后悔 9 6 7
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完备信息的最大价值: 完备信息:指经济预测专家提供的准确信息,掌握完备信息就能提前 知道什么事件将发生。 在获得完备信息情况下,决策者能进行准确无误的决策,但是为了获 得完备信息必须支付费用,因此有必要讨论为了获得完备信息所能承 受的高价格。 以下通过例子说明如何确定完备信息的最大价值:
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例如用
ai , i 1,2,m,表示所有可能的行动方案,(称为决策变量) s j , j 1,2,n,表示所有可能出现的状态,(称为状态变量)
vij , i 1,2,m, j 1,2,n表示采取行动方案出现状态时的损益值。 .
则对应的损益矩阵为
方案\状态 a1 a2 : am 例如一个房屋所有者每年花费200 英镑投保火险。他的目标是把损失 降到最低。如果房屋价值70000英 镑,且一旦房屋烧毁了,保险公司 将全额赔赏。则该决策问题可用一 个损失矩阵表示: s1 v11 v21 : vm1
方案\状态 豪华型 经济 低潮 10 经济 一般 15 经济 高潮 30 平均 收益 18.3
标准型
基本型 购买信息
5
15 15-F
20
10 20-F
10
-5 30=F
11.7
房屋没被 烧毁 200 0
方案\状态 为房屋投保 不为房屋投保
房屋烧毁了 200 70000
最大损失 200 70000
最优方案: 为房屋投保。
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沙威治决策准则:(最小最大后悔准则) 后悔值:是最好的可能结果和实际结果之差。 沙威治准则:在对状态无法控制的情况下,尽可能避免决策以后后悔。 1,将损益矩阵改写成后悔值矩阵(regret matrix), 即将损失矩阵的每个元素减去所在列的最小元素。 将收益矩阵的每列的最大元素减去所在列的其它各元素。 所以后悔值矩阵每一列都有一个0,其他后悔值都是正数。 2,求出每一种方案的最大后悔值, 3,根据这些最大后悔值选择最小后悔值对应的方案。 实例13.4:运用沙威治决策准则对房屋保险的例子求最优方案 损益矩阵 后悔值矩阵 最优方案:为房屋投保
房屋没被 烧毁 200 0
方案\状态 为房屋投保 不为房屋投保
房屋烧毁了 200 70000
平均损失 200 35000
最则:(悲观主义准则) 1,求出每一种方案的最坏结果, 2,根据这些最坏结果,选择一个最优方案。 实例13.3:运用瓦德决策准则对房屋保险的例子求最优方案
方案\状态 为房屋投保 不为房屋投保
s2 v12 v22 : vm2
… … … … …
sn v1n v2n : vmn
房屋没被 烧毁 200 0
3
房屋烧毁了 200 70000
不确定情况下的决策
不确定性决策:决策者采取某种行动方案后,面临的系统状态将 是不确定的,决策者对系统的状态没有控制力,同时也不能确定 每种状态发生的概率。 拉普拉斯决策准则:(等可能性准则) 1,求出每一种方案的平均损益值, 2,选择结果均值最好的方案。 实例13.2:运用拉普拉斯决策准则对房屋保险的例子求最优方案
实例13.6:一家公司将推出一个新 产品,其成功与否取决于经济形势。 方案\状态 该产品可以以三种形式推出——豪 豪华型 华型,标准型,基本型。公司必须 决定以哪种形式推出,损益矩阵如 标准型 下,表中数字为收益,单位为千英 基本型 镑。试确定完备信息的最大价值。
经济 低潮 经济 一般 经济 高潮
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决策概览
• 决策案例 • 决策要素 • 决策过程
• 决策模式 • 决策文化 • 决策分类
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决策
决策:从许多个为了同一目标而供选择的行动方案中确定一个最优方 案。 决策是人类社会所固有的普遍存在的活动,它存在于个人,集 体和社会的行为中。 决策的步骤: Herbert Simon(获1987年诺贝尔经济奖)说:“决策包括三个步骤: 找出决策所需要的条件;找出所有可能的行动方案;从可行的行动方 案中选择一个最优方案。”到了上世纪70年代, Simon把决策的执 行 和检查,即决策的评价列为第四步骤。 损益矩阵:包括每一个可能的行动方案,系统所处的不同状态,以及 采取每个行动方案后出现不同状态时的损益值。
实例13.5:下列矩阵列出了一个决策的收益,试利用五种决策准则 选择最优方案。取赫威兹系数α=0.3。
1 1 2 3 14 11 12
2 23 17 16
3 6 14 15
平均 14.3 14.0 14.3
悲观 6 11 12
乐观 23 17 16
折中 11.1 12.8 13.2 1 2 3
1 0 3 2