決策分析方法PPT課件

1、第1頁/共39頁第2頁/共39頁),(jiijAfW i1，2，m j1，2，niAj ijW第3頁/共39頁第4頁/共39頁u 條件條件：存在決策者希望達(dá)到的明確目標(biāo)：存在決策者希望達(dá)到的明確目標(biāo)(收益大或損收益大或損失小等失小等)；存在確定的自然狀態(tài)存在確定的自然狀態(tài)；存在可供選擇的兩；存在可供選擇的兩個以上的行動方案；不同行動方案在確定狀態(tài)下的益損個以上的行動方案；不同行動方案在確定狀態(tài)下的益損值可以計算出來。值可以計算出來。u 方法方法：在方案數(shù)量較大時，常用運籌學(xué)中的規(guī)劃論等方：在方案數(shù)量較大時，常用運籌學(xué)中的規(guī)劃論等方法來分析解決，如線性規(guī)劃、目標(biāo)規(guī)劃。法來分析解決，如線性規(guī)劃、目

2、標(biāo)規(guī)劃。 嚴(yán)格地來講，確定型問題只是優(yōu)化計算問題，而不屬嚴(yán)格地來講，確定型問題只是優(yōu)化計算問題，而不屬于真正的管理決策分析問題。于真正的管理決策分析問題。第5頁/共39頁2、風(fēng)險型決策、風(fēng)險型決策u 條件條件：存在決策者希望達(dá)到的明確目標(biāo)：存在決策者希望達(dá)到的明確目標(biāo)(收益大或損失小收益大或損失小)；存在兩個以上不以決策者主觀意志為轉(zhuǎn)移的自然狀態(tài)，但存在兩個以上不以決策者主觀意志為轉(zhuǎn)移的自然狀態(tài)，但決策者或分析人員根據(jù)過去的經(jīng)驗和科學(xué)理論等可預(yù)先估算決策者或分析人員根據(jù)過去的經(jīng)驗和科學(xué)理論等可預(yù)先估算出自然狀態(tài)的概率值出自然狀態(tài)的概率值P；存在兩個以上可供決策者選擇的行；存在兩個以上可供決策者

3、選擇的行動方案；不同行動方案在確定狀態(tài)下的益損值可以計算出動方案；不同行動方案在確定狀態(tài)下的益損值可以計算出來。來。 u 方法方法：期望值、決策樹法。：期望值、決策樹法。風(fēng)險型決策問題是一般決策分析的主要內(nèi)容。在基本方法風(fēng)險型決策問題是一般決策分析的主要內(nèi)容。在基本方法的基礎(chǔ)上，應(yīng)注意把握信息的價值及其分析和決策者的效用的基礎(chǔ)上，應(yīng)注意把握信息的價值及其分析和決策者的效用觀等重要問題。觀等重要問題。 第6頁/共39頁第7頁/共39頁第8頁/共39頁第9頁/共39頁 miiixpXE1)(第10頁/共39頁概率概率益損值益損值第11頁/共39頁2、決策樹法、決策樹法所謂決策樹法，是利用樹形圖模型

4、來描述決策分析問題，所謂決策樹法，是利用樹形圖模型來描述決策分析問題，并直接在樹圖上進(jìn)行決策分析。并直接在樹圖上進(jìn)行決策分析。第12頁/共39頁第13頁/共39頁3、多級決策樹、多級決策樹第14頁/共39頁概率概率益損值益損值例2的損益表 根據(jù)上述條件，屬于二級決策分析問題，用多級決策樹進(jìn)行分析計算如下：第15頁/共39頁跌價(0.1)原價(0.5)漲價(0.4)-100012540跌價(0.1)原價(0.5)漲價(0.4)-2508020095跌價(0.1)原價(0.5)漲價(0.4)-400100300130跌價(0.1)原價(0.5)漲價(0.4)-250012575跌價(0.1)原價(

5、0.5)漲價(0.4)-350250650100跌價(0.1)原價(0.5)漲價(0.4)-100012540產(chǎn)量不變B1產(chǎn)量增加B2130產(chǎn)量不變B1產(chǎn)量增加B2100112失敗(0.2)成功(0.8)引進(jìn)生產(chǎn)線A111276成功(0.6)失敗(0.4)自行設(shè)計生產(chǎn)線A2（損益值單位：萬元）第16頁/共39頁二、信息的價值二、信息的價值信息和決策的關(guān)系十分密切。不言而喻，要獲得信息和決策的關(guān)系十分密切。不言而喻，要獲得正確的決策，必須依賴足夠和可靠的信息，但是為取正確的決策，必須依賴足夠和可靠的信息，但是為取得這些信息所花費的代價也相當(dāng)可觀。從而提出了這得這些信息所花費的代價也相當(dāng)可觀。從而

6、提出了這樣一個問題：是否值得花費一定數(shù)量的代價去獲得必樣一個問題：是否值得花費一定數(shù)量的代價去獲得必須的信息以供決策之需呢須的信息以供決策之需呢?為此就出現(xiàn)了如何評價信息為此就出現(xiàn)了如何評價信息價值的問題。另外，信息不對稱情況下的決策是對抗價值的問題。另外，信息不對稱情況下的決策是對抗型決策中的重要問題。型決策中的重要問題。 第17頁/共39頁某化工廠生產(chǎn)一種化工產(chǎn)品，根據(jù)統(tǒng)計資某化工廠生產(chǎn)一種化工產(chǎn)品，根據(jù)統(tǒng)計資料的分析表明，該產(chǎn)品的次品率可以分成五個等級料的分析表明，該產(chǎn)品的次品率可以分成五個等級（即五種狀態(tài)），每個等級（狀態(tài)）的概率如下表（即五種狀態(tài)），每個等級（狀態(tài)）的概率如下表所示。

7、所示。已知：生產(chǎn)該產(chǎn)品所用的主要化工原料純度越高，產(chǎn)品的次品率越低。第18頁/共39頁 可以在生產(chǎn)前對該化工原料增加一道“提純”工序，能使全部原料處于高純度的S1狀態(tài)，但要增加工序費用。經(jīng)估算，不同純度狀態(tài)下其損益值如下表所示。概率概率益損值益損值 如果在做是否提純決策之前，先對原料進(jìn)行檢驗，就可以根據(jù)檢驗結(jié)果，對不同純度的原料采用不同的策略。已知每次檢驗的費用為50元。 用決策樹法判斷是否應(yīng)該增加檢驗工序，并計算完全信息的價值。第19頁/共39頁S2(0.2)S3(0.1)S4(0.2)320020008001760S1(0.2)S5(0.3)4400-400S2(0.2)S3(0.1)S4

8、(0.2)1000100010001000S1(0.2)S5(0.3)10001000A110004400A24400A110003200A23200A110002000A22000A11000800A21000A11000-400A210002220S2(0.2)S3(0.1)S4(0.2)S1(0.2)S5(0.3)1760A1A22170檢驗不檢驗-50（損益值單位：元）第20頁/共39頁【例4】某家電公司由于原有產(chǎn)品結(jié)構(gòu)陳舊落后，產(chǎn)品質(zhì)量差，銷路不廣，該公司擬對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行改革，制定了兩種設(shè)計方案：（1）全新設(shè)計方案（A1），即產(chǎn)品結(jié)構(gòu)全部重新設(shè)計；（2）改型設(shè)計方案（A2），即在原有

9、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)。公司根據(jù)以往的統(tǒng)計資料，對未來5年的市場狀況和損益值估計如下表。概率概率益損值益損值第21頁/共39頁第22頁/共39頁45-22.51.125全新設(shè)計改型設(shè)計9.225 35. 0 GP 56 . 0B P184.59.225 35. 0 GP 56 . 0B P45-22.5全新設(shè)計改型設(shè)計184.545-22.5全新設(shè)計改型設(shè)計184.5不預(yù)測預(yù)測預(yù)測好預(yù)測差？ P？ P？ P？ P？ P？ P？ P？ P？ P？ P第23頁/共39頁附：先驗概率、后驗概率與條件概率先驗概率 先驗概率指根據(jù)歷史資料或主觀判斷所確定的，沒有經(jīng)過試驗證實的概率。其中，利用過去歷史資

10、料計算得到的先驗概率，稱為客觀先驗概率；當(dāng)歷史資料無從取得或資料不完全時，憑人們的主觀經(jīng)驗來判斷而得到的先驗概率，稱為主觀先驗概率。后驗概率 后驗概率是指通過調(diào)查或其它方式獲取新的附加信息，利用條件概率公式對先驗概率進(jìn)行修正，而后得到的概率。第24頁/共39頁（1）條件概率定義式： BPABPBAAPABPAB /P/P或或 BB/A/ABPPPAPABP （2）全概率公式： nnnjjjBPBAPBPBAPBPBAPBPBAP/AP22111 （3）貝葉斯公式： APBPBAPBPBAPBPBAPABiinjjjiii/P1 條件概率公式第25頁/共39頁第26頁/共39頁根據(jù)全概率公式計算

11、：根據(jù)全概率公式計算： 475. 065. 03 . 035. 08 . 0/fPg BPBfPGPGfPgg 525. 035. 02 . 065. 07 . 0/fPb GPGfPBPBfPbb預(yù)測結(jié)果為銷路好的全概率為預(yù)測結(jié)果為銷路好的全概率為預(yù)測結(jié)果為銷路差的全概率為預(yù)測結(jié)果為銷路差的全概率為以下根據(jù)已知的先驗概率利用條件概率公式計算后驗概率以下根據(jù)已知的先驗概率利用條件概率公式計算后驗概率第27頁/共39頁根據(jù)貝葉斯公式計算：根據(jù)貝葉斯公式計算： 0.5890.4750.350.8/GP gggfPGPGfPf 0.4110.4750.650.3BB/BP gggfPPfPf預(yù)測結(jié)果

12、好的條件下，產(chǎn)品銷路好的概率預(yù)測結(jié)果好的條件下，產(chǎn)品銷路好的概率預(yù)測結(jié)果好的條件下，產(chǎn)品銷路差的概率預(yù)測結(jié)果好的條件下，產(chǎn)品銷路差的概率 0.1330.5250.350.2/GP bbbfPGPGfPf預(yù)測結(jié)果差的條件下，產(chǎn)品銷路好的概率預(yù)測結(jié)果差的條件下，產(chǎn)品銷路好的概率 0.8670.5250.650.7/BP bbbfPBPBfPf預(yù)測結(jié)果差的條件下，產(chǎn)品銷路差的概率預(yù)測結(jié)果差的條件下，產(chǎn)品銷路差的概率第28頁/共39頁45-22.51.125全新設(shè)計改型設(shè)計9.225 35. 0 GP 56 . 0B P184.59.225 35. 0 GP 56 . 0B P45-22.5全新設(shè)計改

13、型設(shè)計184.545-22.5全新設(shè)計改型設(shè)計184.5不預(yù)測預(yù)測預(yù)測好預(yù)測差 475. 0 gfP 525. 0 bfP 589. 0G/ gfP 411. 0B/ gfP 589. 0G/ gfP 411. 0B/ gfP 331 . 0G/ bfP 867. 0B/b fP 331 . 0G/ bfP 867. 0B/b fP17.2612.5617.26-13.506.306.3011.505-0.5（損益值單位：萬元）11.005第29頁/共39頁三、效用曲線的應(yīng)用三、效用曲線的應(yīng)用從以上風(fēng)險型決策分析的求解中可知，各種決策從以上風(fēng)險型決策分析的求解中可知，各種決策都以損益期望值的大

14、小作為在風(fēng)險情況下選擇最優(yōu)方都以損益期望值的大小作為在風(fēng)險情況下選擇最優(yōu)方案的準(zhǔn)則。所謂案的準(zhǔn)則。所謂“期望值期望值”，如前所述，是在相同條，如前所述，是在相同條件下通過大量試驗所得的平均值。但在實際工作中，件下通過大量試驗所得的平均值。但在實際工作中，如果同樣的決策分析問題只作一次或少數(shù)幾次試驗，如果同樣的決策分析問題只作一次或少數(shù)幾次試驗，用損益期望值作為決策的準(zhǔn)則就不盡合理。另一方面，用損益期望值作為決策的準(zhǔn)則就不盡合理。另一方面，在決策分析中需要反映決策者對決策問題的主觀意圖在決策分析中需要反映決策者對決策問題的主觀意圖和傾向，反映決策者對決策結(jié)果的滿意程度等。和傾向，反映決策者對決策

15、結(jié)果的滿意程度等。 第30頁/共39頁【例例5】某制藥廠欲投產(chǎn)某制藥廠欲投產(chǎn)A、B兩種新藥，但受到資金兩種新藥，但受到資金及銷路限制，只能投產(chǎn)其中之一。若已知投產(chǎn)新藥及銷路限制，只能投產(chǎn)其中之一。若已知投產(chǎn)新藥A需需要資金要資金30萬元，投產(chǎn)新藥萬元，投產(chǎn)新藥B只需資金只需資金16萬元，兩種新萬元，兩種新藥生產(chǎn)期均定為藥生產(chǎn)期均定為5年。估計在此期間，兩種新藥銷路好年。估計在此期間，兩種新藥銷路好的概率為的概率為0.7， 銷路差的概率為銷路差的概率為0.3。它們的益損值如。它們的益損值如表下所示。問究竟投產(chǎn)哪種新藥為宜表下所示。問究竟投產(chǎn)哪種新藥為宜?AB第31頁/共39頁先采用損益期望值作為

16、決策標(biāo)準(zhǔn)，用決策樹法計算如下。先采用損益期望值作為決策標(biāo)準(zhǔn)，用決策樹法計算如下?？梢?，采用損益期望值作為決策標(biāo)準(zhǔn)，方案可見，采用損益期望值作為決策標(biāo)準(zhǔn)，方案A較優(yōu)。較優(yōu)。第32頁/共39頁（2）根據(jù)效用曲線，找到與方案）根據(jù)效用曲線，找到與方案B的損益值相對應(yīng)的效用值，與損益值的損益值相對應(yīng)的效用值，與損益值24萬元對應(yīng)的的效用值為萬元對應(yīng)的的效用值為0.82，損益，損益值值-6對應(yīng)的效用值為對應(yīng)的效用值為0.58。利用效用。利用效用值重新計算方案值重新計算方案A和方案和方案B的效用期的效用期望值。望值。新藥新藥A的效用期望值為：的效用期望值為：E(A)= 1.00.7 00.3=0.70E(

17、B)= 0.820.7 0.580.3=0.75可見，若用效用值作為決策標(biāo)準(zhǔn)，得可見，若用效用值作為決策標(biāo)準(zhǔn)，得到不同的結(jié)論，方案到不同的結(jié)論，方案B較優(yōu)。較優(yōu)。若用效用值作為決策標(biāo)準(zhǔn)，其步驟如下：若用效用值作為決策標(biāo)準(zhǔn)，其步驟如下：（1）繪制決策人的效用曲線。設(shè)）繪制決策人的效用曲線。設(shè)70萬元的效用值為萬元的效用值為1.0，-50萬元的效用值萬元的效用值為零，然后由決策人經(jīng)過多次辨優(yōu)過程，找出與益損值相對應(yīng)的效用值后，為零，然后由決策人經(jīng)過多次辨優(yōu)過程，找出與益損值相對應(yīng)的效用值后，就可以畫出決策人的效用曲線，如下圖所示。就可以畫出決策人的效用曲線，如下圖所示。第33頁/共39頁第三節(jié) 不確定型決策 狀態(tài)方案損益值第34頁/共39頁 1.樂觀法最大最大原則 首先找出各方案在最有利的情況下的最大損益值，然后選擇其中最大的一個所對應(yīng)之方案作為最優(yōu)方案， 此即選取最有利中之最有利方案，故又稱樂觀法則。狀態(tài)方案損益值第35頁/共39頁 2.2.悲觀法最小最大原則 先找出每種方案在最不利情況下的最小損益值，然后選擇最小損益值中最大的那個方案作為最優(yōu)方案。 也就是說，將最不利中的最有利方案作為行動方案，所以稱悲觀法。狀態(tài)方案損益值第36頁/共39頁 3.3.等概率法平均概率原則 這種原則認(rèn)為，決策者既然不能確知每一種情況出現(xiàn)的概率，則不應(yīng)認(rèn)為某一狀態(tài)比其他狀態(tài)更可能出現(xiàn)。故認(rèn)