技術(shù)經(jīng)濟(jì)預(yù)測與決策

1、6/7/2022劉發(fā)全1第四章第四章 技術(shù)經(jīng)濟(jì)預(yù)測與決策技術(shù)經(jīng)濟(jì)預(yù)測與決策第一節(jié)第一節(jié) 技術(shù)經(jīng)濟(jì)預(yù)測方法技術(shù)經(jīng)濟(jì)預(yù)測方法第二節(jié)第二節(jié) 技術(shù)經(jīng)濟(jì)決策方法技術(shù)經(jīng)濟(jì)決策方法6/7/2022劉發(fā)全2第一節(jié)第一節(jié) 技術(shù)經(jīng)濟(jì)預(yù)測方法技術(shù)經(jīng)濟(jì)預(yù)測方法一、概述一、概述 二、定性預(yù)測方法二、定性預(yù)測方法 三、定量預(yù)測方法三、定量預(yù)測方法 6/7/2022劉發(fā)全3一、概述一、概述預(yù)測的基本概念：根據(jù)事物過去和現(xiàn)在的運(yùn)預(yù)測的基本概念：根據(jù)事物過去和現(xiàn)在的運(yùn)動規(guī)律，對事物的未來進(jìn)行科學(xué)淤積和推測，動規(guī)律，對事物的未來進(jìn)行科學(xué)淤積和推測，探索事物未來的發(fā)展趨勢。科學(xué)的預(yù)測是做探索事物未來的發(fā)展趨勢?？茖W(xué)的預(yù)測是做出正確

2、決策的基礎(chǔ)。出正確決策的基礎(chǔ)。6/7/2022劉發(fā)全42、技術(shù)經(jīng)濟(jì)預(yù)測的分類、技術(shù)經(jīng)濟(jì)預(yù)測的分類按預(yù)測對象的范圍劃分：宏觀預(yù)測、微觀預(yù)按預(yù)測對象的范圍劃分：宏觀預(yù)測、微觀預(yù)測；測；按時間界限劃分：近期預(yù)測、短期預(yù)測、中按時間界限劃分：近期預(yù)測、短期預(yù)測、中期預(yù)測和長期預(yù)測；期預(yù)測和長期預(yù)測；按方法分：定性預(yù)測、定量預(yù)測按方法分：定性預(yù)測、定量預(yù)測6/7/2022劉發(fā)全53、技術(shù)經(jīng)濟(jì)預(yù)測的原理、技術(shù)經(jīng)濟(jì)預(yù)測的原理慣性原則慣性原則類推原則類推原則相關(guān)原則相關(guān)原則概率推斷原則概率推斷原則6/7/2022劉發(fā)全64、預(yù)測的程序、預(yù)測的程序確定預(yù)測目的、制定預(yù)測計(jì)劃；確定預(yù)測目的、制定預(yù)測計(jì)劃；收集、分

3、析和整理資料；收集、分析和整理資料；選擇預(yù)測方法，建立預(yù)測模型；選擇預(yù)測方法，建立預(yù)測模型；預(yù)測計(jì)算；預(yù)測計(jì)算；分析預(yù)測誤差，評價預(yù)測成果；分析預(yù)測誤差，評價預(yù)測成果；改進(jìn)預(yù)測方法，修正數(shù)學(xué)模型，提高預(yù)測質(zhì)改進(jìn)預(yù)測方法，修正數(shù)學(xué)模型，提高預(yù)測質(zhì)量。量。6/7/2022劉發(fā)全7二、定性預(yù)測方法二、定性預(yù)測方法專家調(diào)查法專家調(diào)查法專家評分法專家評分法主觀概率預(yù)測法主觀概率預(yù)測法6/7/2022劉發(fā)全81、專家調(diào)查法、專家調(diào)查法德爾菲（德爾菲（Delphi）法：專家在整個預(yù)測過程）法：專家在整個預(yù)測過程中，自始至終互不見面，也互不私下交流，中，自始至終互不見面，也互不私下交流，整個過程由預(yù)測組織者安

4、排，專家可以不受整個過程由預(yù)測組織者安排，專家可以不受其他專家的影響，充分發(fā)揮自己意見；其他專家的影響，充分發(fā)揮自己意見；綜合意見法：專家面對面交流，可以受啟發(fā)。綜合意見法：專家面對面交流，可以受啟發(fā)。6/7/2022劉發(fā)全92、專家評分法、專家評分法預(yù)測區(qū)間：由每個專家給出一個預(yù)測值，組成由小到大的序列，預(yù)測區(qū)間：由每個專家給出一個預(yù)測值，組成由小到大的序列，找出中位數(shù)和四分點(diǎn)，兩個四分點(diǎn)之間的范圍即為預(yù)測區(qū)間；找出中位數(shù)和四分點(diǎn)，兩個四分點(diǎn)之間的范圍即為預(yù)測區(qū)間；綜合評分：每個專家給出分值，按總分排序，由高到低取舍；綜合評分：每個專家給出分值，按總分排序，由高到低取舍；加權(quán)平均：根據(jù)每個專

5、家對問題的熟悉程度給以權(quán)重，再加權(quán)加權(quán)平均：根據(jù)每個專家對問題的熟悉程度給以權(quán)重，再加權(quán)平均；平均；三項(xiàng)預(yù)測值：按樂觀、可能和悲觀三種估計(jì)后，算出每個專家三項(xiàng)預(yù)測值：按樂觀、可能和悲觀三種估計(jì)后，算出每個專家的預(yù)測期望值，然后再加權(quán)平均。的預(yù)測期望值，然后再加權(quán)平均。6/7/2022劉發(fā)全103、主觀概率預(yù)測法、主觀概率預(yù)測法 將對象可能發(fā)生的情況劃分為若干種，將對象可能發(fā)生的情況劃分為若干種，然后分別就每種情況可能發(fā)生的概率進(jìn)然后分別就每種情況可能發(fā)生的概率進(jìn)行估計(jì)，在此基礎(chǔ)上算出累積概率，最行估計(jì)，在此基礎(chǔ)上算出累積概率，最后將這些離散點(diǎn)擬合，得到對象有可能后將這些離散點(diǎn)擬合，得到對象有可

6、能發(fā)生的結(jié)果的擬合累積概率分布曲線，發(fā)生的結(jié)果的擬合累積概率分布曲線，最終得到預(yù)測值（具體方法見決策方最終得到預(yù)測值（具體方法見決策方法）。法）。6/7/2022劉發(fā)全11三、定量預(yù)測方法三、定量預(yù)測方法回歸預(yù)測法回歸預(yù)測法確定性時間序列模型確定性時間序列模型6/7/2022劉發(fā)全121、回歸預(yù)測法、回歸預(yù)測法 回歸分析是處理變量之間相關(guān)關(guān)系最常用的數(shù)回歸分析是處理變量之間相關(guān)關(guān)系最常用的數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法之一。其他課程中均有介紹，本課理統(tǒng)計(jì)方法之一。其他課程中均有介紹，本課程不再贅述。程不再贅述。6/7/2022劉發(fā)全132、確定性時間序列模型、確定性時間序列模型移動平均法移動平均法簡單移動平均法

7、：亦稱一次移動平均法，即將時間序列中前簡單移動平均法：亦稱一次移動平均法，即將時間序列中前n期的平均值作為下一期預(yù)測值的方法。期的平均值作為下一期預(yù)測值的方法。加權(quán)移動平均法：考慮時間的影響，將近期的權(quán)重加大的一種加權(quán)移動平均法：考慮時間的影響，將近期的權(quán)重加大的一種移動平均法。移動平均法。指數(shù)平滑法指數(shù)平滑法一次指數(shù)平滑法：這是在加權(quán)移動平均法基礎(chǔ)上演變得來的方一次指數(shù)平滑法：這是在加權(quán)移動平均法基礎(chǔ)上演變得來的方法；法；二次指數(shù)平滑法：這是對一次平滑的再次平滑，以修正現(xiàn)行趨二次指數(shù)平滑法：這是對一次平滑的再次平滑，以修正現(xiàn)行趨勢。勢。6/7/2022劉發(fā)全14計(jì)算公式計(jì)算公式)2(t(1)

8、tttt)2(t(1)t)2(-1t(2)tt)2(t(1)ttt(2)-1t)1(t(2)t(1)t1t(1)-1tt(1)tt1tN1ii1i - tN1iitt1tNtt1ttS11S12bay )SS(1SSbS2Sy aS)1(SSSy S)1(ySMy WyWMMy NyyMM 二次指數(shù)平滑二次指數(shù)平滑一次指數(shù)平滑一次指數(shù)平滑加權(quán)移動平均加權(quán)移動平均簡單移動平均簡單移動平均6/7/2022劉發(fā)全15例例4.1.3-4.1.5ty 按二次平滑法按二次平滑法2004年的合同完成額年的合同完成額=3.245+10.080=3.33（億元）（億元）2005年的合同完成額年的合同完成額=3.

9、245+20.080=3.41（億元）（億元）6/7/2022劉發(fā)全16第二節(jié)第二節(jié) 技術(shù)經(jīng)濟(jì)決策方法技術(shù)經(jīng)濟(jì)決策方法一、決策問題構(gòu)成的條件一、決策問題構(gòu)成的條件二、決策的分類二、決策的分類 三、決策的基本原則三、決策的基本原則 四、決策的基本過程四、決策的基本過程 五、確定型決策五、確定型決策 六、風(fēng)險型決策六、風(fēng)險型決策 七、非確定型決策七、非確定型決策 八、決策樹法八、決策樹法 6/7/2022劉發(fā)全17一、決策問題構(gòu)成的條件一、決策問題構(gòu)成的條件存在決策者希望達(dá)到的一個明確目標(biāo)（如收益最存在決策者希望達(dá)到的一個明確目標(biāo)（如收益最大或損失最?。┐蠡驌p失最小）存在兩個或兩個以上不以決策者的

10、主觀意志為轉(zhuǎn)存在兩個或兩個以上不以決策者的主觀意志為轉(zhuǎn)移的自然狀態(tài)移的自然狀態(tài)i存在兩個或兩個以上可供選擇的行動方案存在兩個或兩個以上可供選擇的行動方案Aj在各種自然狀態(tài)下，不同行動方案將導(dǎo)致不同的在各種自然狀態(tài)下，不同行動方案將導(dǎo)致不同的結(jié)果，而其損益值結(jié)果，而其損益值aij是可以計(jì)算出來的是可以計(jì)算出來的決策者對各種自然狀態(tài)的發(fā)生，有的可以肯定決策者對各種自然狀態(tài)的發(fā)生，有的可以肯定（確定型決策）；有的不能肯定，也不能知道其（確定型決策）；有的不能肯定，也不能知道其發(fā)生的概率發(fā)生的概率p(j)（非確定型決策）；有的雖不能（非確定型決策）；有的雖不能肯定那種自然狀態(tài)將發(fā)生，但決策者可以預(yù)先估

11、肯定那種自然狀態(tài)將發(fā)生，但決策者可以預(yù)先估計(jì)或計(jì)算出其發(fā)生的概率計(jì)或計(jì)算出其發(fā)生的概率p(j)（風(fēng)險型決策）。（風(fēng)險型決策）。6/7/2022劉發(fā)全18二、決策的分類二、決策的分類戰(zhàn)略決策和戰(zhàn)術(shù)決策戰(zhàn)略決策和戰(zhàn)術(shù)決策程序化決策和非程序化決策程序化決策和非程序化決策確定型決策、風(fēng)險型決策、非確定型決策確定型決策、風(fēng)險型決策、非確定型決策定性決策和定量決策定性決策和定量決策其他其他6/7/2022劉發(fā)全19三、決策的基本原則三、決策的基本原則 最優(yōu)化原則最優(yōu)化原則系統(tǒng)原則系統(tǒng)原則信息準(zhǔn)全原則信息準(zhǔn)全原則可行性原則可行性原則集團(tuán)決策原則集團(tuán)決策原則6/7/2022劉發(fā)全20四、決策的基本過程四、決策

12、的基本過程確定決策目標(biāo)確定決策目標(biāo)擬定備選決策方案擬定備選決策方案方案評選方案評選方案實(shí)施方案實(shí)施6/7/2022劉發(fā)全21五、確定型決策五、確定型決策 盈虧平衡分析、微分極值、線性規(guī)劃、非線性盈虧平衡分析、微分極值、線性規(guī)劃、非線性規(guī)劃、動態(tài)規(guī)劃等等規(guī)劃、動態(tài)規(guī)劃等等6/7/2022劉發(fā)全22六、風(fēng)險型決策六、風(fēng)險型決策期望值準(zhǔn)則期望值準(zhǔn)則最大可能性準(zhǔn)則最大可能性準(zhǔn)則6/7/2022劉發(fā)全231、期望值準(zhǔn)則期望值準(zhǔn)則設(shè)自然狀態(tài)設(shè)自然狀態(tài)j j,(j=1,2,3.,n),(j=1,2,3.,n)發(fā)生的概率為發(fā)生的概率為P(P(j j),),方案方案A Ai i（i=1,2,3,m)i=1,2,

13、3,m)在在j j狀態(tài)下的收益值狀態(tài)下的收益值a aijij（i=1,2,3,m)i=1,2,3,m)，則方案的收益期望值為，則方案的收益期望值為E(AE(Ai i)=)= a aij ij P(P(j j) ) （i=1,2,3,m),i=1,2,3,m),決策準(zhǔn)則為決策準(zhǔn)則為max(E(Amax(E(Ai i) ) （i=1,2,3,m) i=1,2,3,m) 。6/7/2022劉發(fā)全24例例4.2.2 某施工隊(duì)每完成某施工隊(duì)每完成1m3混凝土可以收入混凝土可以收入20元，混凝土由商品元，混凝土由商品混凝土攪拌站供給，混凝土攪拌站供給，合同規(guī)定，混凝土合同規(guī)定，混凝土量按合同供給，若量按合

14、同供給，若少要少要1m3則賠償則賠償10元，元，以至去年同期日完以至去年同期日完成工程量如表，試成工程量如表，試問如何決策，才能問如何決策，才能使施工隊(duì)收益最大。使施工隊(duì)收益最大。日完成澆筑量（日完成澆筑量（m3）100110120130完成澆筑量的天數(shù)完成澆筑量的天數(shù)1836279完成澆筑量的概率完成澆筑量的概率0.20.40.30.16/7/2022劉發(fā)全252、最大可能性準(zhǔn)則、最大可能性準(zhǔn)則 以自然狀態(tài)中發(fā)生概率最大為原則，選擇行動以自然狀態(tài)中發(fā)生概率最大為原則，選擇行動方案。如上例中，各種自然狀態(tài)中，發(fā)生概率方案。如上例中，各種自然狀態(tài)中，發(fā)生概率最大的是最大的是40%，相對應(yīng)的方案為

15、每日供應(yīng)，相對應(yīng)的方案為每日供應(yīng)110m3混凝土，其收益值為混凝土，其收益值為2200元。元。6/7/2022劉發(fā)全26七、非確定型決策七、非確定型決策Hurwicz（大中取大）法（大中取大）法Wald（小中取大）法（小中取大）法Savage（最小最大后悔值）法（最小最大后悔值）法Laplace法法6/7/2022劉發(fā)全271、 Hurwicz（大中取大）法（大中取大）法步驟：步驟：求出方案求出方案i在不同自然狀態(tài)下的最大損益值在不同自然狀態(tài)下的最大損益值max aij(j=1,2,3,m)求出所有方案的最大收益值的最大值求出所有方案的最大收益值的最大值 maxmax aij(j=1,2,3,

16、m) (i=1,2,3,n) 最大收益值對應(yīng)的方案即為決策方案。最大收益值對應(yīng)的方案即為決策方案。6/7/2022劉發(fā)全282、 Wald（小中取大）法（小中取大）法步驟：步驟：求出方案求出方案i在不同自然狀態(tài)下的最小損益值在不同自然狀態(tài)下的最小損益值min aij(j=1,2,3,m)求出所有方案的最小收益值的最大值求出所有方案的最小收益值的最大值 maxmin aij(j=1,2,3,m) (i=1,2,3,n) 最大收益值對應(yīng)的方案即為決策方案。最大收益值對應(yīng)的方案即為決策方案。6/7/2022劉發(fā)全293、 Savage（最小最大后悔值）法（最小最大后悔值）法步驟：步驟：求出后悔值表，

17、各自然狀態(tài)下的后悔值求出后悔值表，各自然狀態(tài)下的后悔值 bij=max ( aij(i=1,2,3,n)-aij (j=1,2,3,m);求出各方案對應(yīng)的最大后悔值求出各方案對應(yīng)的最大后悔值max bij(j=1,2,3,m);求出最小最大后悔值求出最小最大后悔值 minmax bij(j=1,2,3,m) (i=1,2,3,n) 最小最大后悔值對應(yīng)的方案即為決策方案。最小最大后悔值對應(yīng)的方案即為決策方案。6/7/2022劉發(fā)全304、 Laplace法法 即合理性準(zhǔn)則，是將不確定型決策轉(zhuǎn)換為風(fēng)險型決即合理性準(zhǔn)則，是將不確定型決策轉(zhuǎn)換為風(fēng)險型決策的方法策的方法假設(shè)各種自然狀態(tài)發(fā)生的概率相等，假

18、設(shè)各種自然狀態(tài)發(fā)生的概率相等，然后采用期望值決策。然后采用期望值決策。6/7/2022劉發(fā)全31八、決策樹法八、決策樹法決策樹的畫法決策樹的畫法損益值的計(jì)算和決策準(zhǔn)則損益值的計(jì)算和決策準(zhǔn)則應(yīng)用例題應(yīng)用例題6/7/2022劉發(fā)全321、決策樹的畫法、決策樹的畫法 樹是圖論中圖的一種形式，在風(fēng)險型決策中，用樹形圖作為決策樹是圖論中圖的一種形式，在風(fēng)險型決策中，用樹形圖作為決策的一種方法，其圖稱為決策樹。決策樹由節(jié)點(diǎn)（分為方案節(jié)點(diǎn)、的一種方法，其圖稱為決策樹。決策樹由節(jié)點(diǎn)（分為方案節(jié)點(diǎn)、概率節(jié)點(diǎn)和結(jié)果節(jié)點(diǎn)概率節(jié)點(diǎn)和結(jié)果節(jié)點(diǎn)3種）和連接分枝（分為方案分枝和概率分種）和連接分枝（分為方案分枝和概率分枝枝

19、2種）。下圖即為決策數(shù)示例。種）。下圖即為決策數(shù)示例。124567方案分枝方案分枝方案分枝方案分枝概率分枝概率分枝概率分枝概率分枝概率分枝概率分枝概率分枝概率分枝方案方案節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)概率概率節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)概率概率節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)結(jié)果點(diǎn)結(jié)果點(diǎn)結(jié)果點(diǎn)結(jié)果點(diǎn)結(jié)果點(diǎn)結(jié)果點(diǎn)結(jié)果點(diǎn)結(jié)果點(diǎn)損益值損益值損益值損益值損益值損益值損益值損益值6/7/2022劉發(fā)全332、損益值的計(jì)算和決策準(zhǔn)則、損益值的計(jì)算和決策準(zhǔn)則損益值的計(jì)算損益值的計(jì)算 設(shè)自然狀態(tài)設(shè)自然狀態(tài)j j,(j=1,2,3.,n),(j=1,2,3.,n)發(fā)生的概率為發(fā)生的概率為P(P(j j),),方案方案A Ai i（i=1,2,3,m)i=1,2,3,m)在在j

20、 j狀態(tài)下的收益值狀態(tài)下的收益值a aijij（i=1,2,3,m)i=1,2,3,m)，則方案的收益期望值為，則方案的收益期望值為 E(AE(Ai i)= a)= aij ij P(P(j j) ) （i=1,2,3,m),i=1,2,3,m),決策準(zhǔn)則決策準(zhǔn)則 max(E(Amax(E(Ai i) ) （i=1,2,3,m) i=1,2,3,m) 6/7/2022劉發(fā)全343、應(yīng)用例題（、應(yīng)用例題（4.2.5）6/7/2022劉發(fā)全35123426222113142315161718192025242728295000500-2500-50070004000-2000-5050002000

21、-3000-50-1000-5040001000投投A工程工程投投B工程工程不投標(biāo)不投標(biāo)報(bào)高價報(bào)高價報(bào)高價報(bào)高價報(bào)低價報(bào)低價報(bào)低價報(bào)低價中標(biāo)中標(biāo)0.25中標(biāo)中標(biāo)0.5中標(biāo)中標(biāo)0.25中標(biāo)中標(biāo)0.5失標(biāo)失標(biāo)0.75失標(biāo)失標(biāo)0.5失標(biāo)失標(biāo)0.75失標(biāo)失標(biāo)0.5樂觀樂觀0.3樂觀樂觀0.2樂觀樂觀0.3樂觀樂觀0.3一般一般0.6一般一般0.5一般一般0.5一般一般0.6悲觀悲觀0.2悲觀悲觀0.2悲觀悲觀0.2悲觀悲觀0.1180060037002400412.5275887.5117511751175412.50圖上作業(yè)法圖上作業(yè)法6/7/2022劉發(fā)全36表表上上作作業(yè)業(yè)法法6/7/2022劉

22、發(fā)全373、應(yīng)用例題（、應(yīng)用例題（4.2.6）124567建大廠建大廠建小廠建小廠需求量大需求量大 0.7需求量小需求量小 0.3870 870480250-6010060需求量大需求量大 0.7需求量小需求量小 0.3P大廠大廠=700萬元，萬元， P小廠小廠=400萬元，使用壽命萬元，使用壽命10年。年。E(2)=(2500.7-600.3）10-700（投資）（投資）=870（萬元）（萬元）E(3)=(1000.7+600.3）10-400（投資）（投資）=480（萬元）（萬元）6/7/2022劉發(fā)全3812建大廠建大廠建小廠建小廠739.8 739.8463.248910需求量大需求量

23、大 0.9需求量小需求量小 0.11314-360250-60-60需求量小需求量小 1.0需求量大需求量大 0.7需求量小需求量小 0.3需求量大需求量大 0.7需求量小需求量小 0.36111213需求量大需求量大 0.9需求量小需求量小 0.15763601006060需求量小需求量小 1.04年年6年年例例4.2.7：前：前4年概率與例年概率與例4.2.6同，后同，后6年改變。年改變。E(2)=(2500.7-600.3)4-700(投資投資)+13140.7-360 0.3 =739.8（萬元）（萬元）E(3)=(1000.7+600.3)4-400(投資投資) +5760.7+360 0.3 =463.2（萬元）（萬元）6/7/2022劉發(fā)全39例例3.5.7（P.100）5678101112132