多目標決策教材 2

多目標決策分析多目標決策的目標系統(tǒng)多維效用并合方法層次分析法（analytichierarchprocess1970）數(shù)據(jù)包絡分析(dataenvelopmentanalysisDEA1978)一多目標決策的目標系統(tǒng)目標準則體系的意義在決策分析中，決策問題要達到的目的成為決策目標，用數(shù)值表示決策方案實現(xiàn)某個目標程度的標準和法則，稱為決策準則。在單目標決策中，決策準則較為簡單，例如，決策目標是收益值，可以選用貨幣量作為決策準則，或者選用貨幣量的效用值作為決策準則。因此，單目標決策亦稱為單準則決策。在多目標決策中，情況要復雜的多。決策問題的目標不是一個而是多個。每一個目標的決策準則也不是一個而是多個。一多目標決策的目標系統(tǒng)目標準則體系的意義單目標決策問題的關(guān)鍵是合理的選擇決策準則，對可行方案進行比較和優(yōu)選。多目標決策的關(guān)鍵，也是合理的選擇和構(gòu)造目標準則體系，從總體上對可行方案進行比較和優(yōu)選。目標準則體系的構(gòu)建，是多目標決策的前提。在多目標決策問題中，有的目標可以用一個或幾個決策準則直接進行評價和比較，有的目標難以直接評價。需要將這些難以直接評價的目標分解成若干個級別較低的子目標，直到可以直接用一個或幾個準則進行比較和評價為止。

一多目標決策的目標系統(tǒng)目標準則體系的意義例如，某經(jīng)濟特區(qū)計劃興建一個大型汽車廠，廠址的選擇就是多目標決策問題。這四個分目標均不能直接用一個或幾個準則進行評價，要根據(jù)決策主體和實際情況的要求，逐級分解為若干子目標。經(jīng)濟目標可以分解成直接經(jīng)濟效益和間接經(jīng)濟效益兩個一級子目標。直接經(jīng)濟效益又可以繼續(xù)分解為投資額、投資回收期和利稅總額等三個二級子目標，間接經(jīng)濟效益也可以繼續(xù)分解為汽車銷售收入，地區(qū)貿(mào)易收益和國內(nèi)貿(mào)易收益等三個二級子目標。

一多目標決策的目標系統(tǒng)目標準則體系的意義這些二級子目標均可以用單一準則進行比較和評價。投資額、利稅總額可用貨幣準則評價，投資回收期可用時間準則評價，銷售收入可用銷售汽車的數(shù)量準則評價等。對于技術(shù)、社會和環(huán)境目標，均可以進行同樣的分解。這樣，形成了一個層次結(jié)構(gòu)復雜的目標準則體系。一多目標決策的目標系統(tǒng)目一般來說，多目標決策問題中，其目標或者經(jīng)過逐層分解，或者依據(jù)決策主體要求和實際情況需要，形成多層次結(jié)構(gòu)的子目標系統(tǒng)，使得在最低一層子目標可以用單一準則進行評價，稱之為目標準則體系。目標準則體系的層次結(jié)構(gòu)，一般用樹形結(jié)構(gòu)圖直觀表示。最上一層，通常只有一個目標，稱之為總體目標，最下一層，其中的每一個子目標都可以用單一準則評價，稱之為準則層。多目標決策分析過程，就是依據(jù)某種科學方法，對于整個多層次結(jié)構(gòu)的目標準則體系，合理的給出表示每個可行方案滿意程度的數(shù)值，稱之為滿意度。

一多目標決策的目標系統(tǒng)構(gòu)建多目標決策問題的目標準則體系，是多目標決策分析的前提。構(gòu)造目標準則體系應注意的原則：一是系統(tǒng)性原則，各子目標要反映所有因素對社會經(jīng)濟活動的整體影響，重視決策問題各環(huán)境因素的層次性和相關(guān)性，反映社會經(jīng)濟系統(tǒng)主體骨架的內(nèi)涵特性。二是可比性原則，各子目標的分解和設(shè)計既要注意不同社會經(jīng)濟系統(tǒng)的橫向比較，又要注意同一系統(tǒng)的縱向動態(tài)分析。三是可操作性原則。各評價子目標設(shè)計要含義明確，計算簡便，與現(xiàn)行統(tǒng)計指標口徑一致，便于采集數(shù)據(jù)。在決策信息量充分的前提下，盡量減少子目標的個數(shù)，決策分析方法思路清晰，便于在計算機上實現(xiàn)。目標準則體系的結(jié)構(gòu)目標準則體系的結(jié)構(gòu)多目標決策問題的目標準則結(jié)構(gòu)是復雜的，根據(jù)不同的實際情況，結(jié)構(gòu)也不盡相同。通常，可將目標準則體系分成以下三種類型：單層次目標準測體系系列型多層次目標準則體系非序列型多層次目標準則體系目標準則體系的結(jié)構(gòu)單層次目標準則體系：各個目標都屬于同一層次，每個目標無需分解就可以用單準則給出定量評價，其結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。這類多目標決策問題，在微觀經(jīng)濟管理中也經(jīng)常碰到。例如，選購某種設(shè)備和裝置，就屬于這類問題。企業(yè)對設(shè)備和裝置，都有一些常規(guī)的技術(shù)和經(jīng)濟指標要求，這些指標均可以用單層次目標準則體系進行評價。目標準則體系的結(jié)構(gòu)序列型多層次目標準則體系目標準則體系的各個目標，均可以按序列分解為若干低一層次的子目標，各子目標有可以繼續(xù)分解，這樣一層層按類別有序地進行分解，直到最低一層子目標可以按某個準則給出數(shù)量評價為止。這類目標準則體系的特點是，每個子目標均可由相鄰上一層次的某個目標分解而成，各子目標可以按序列關(guān)系分數(shù)各類目標。不同類別的目標準則之間不發(fā)生直接聯(lián)系。這類決策問題在宏觀經(jīng)濟管理中經(jīng)常遇到，例如，前面提到的汽車廠廠址的決策，就屬于此種決策。目標準則體系系的結(jié)構(gòu)序列型多層次次目標準則體體系目標準則體系系的結(jié)構(gòu)非序列型多層層次目標準則則體系某些多目標決決策問題，需需要將所有的的子目標按其其性質(zhì)劃分為為若干層次，，最第一層為為準則層，構(gòu)構(gòu)成多層次目目標準則體系系。與序列型型多層次目標標準則體系不不同的是，某某一層次的各各子目標，一一般不單是由由相鄰上一層層次某子目標標分解而成，，各子目標也也不能按序列列關(guān)系分屬各各類。相鄰兩層次自自目標之間，，僅按自身的的屬性建立聯(lián)聯(lián)系，存在聯(lián)聯(lián)系的子目標標之間用實線線連接，無實實線連接的子子目標之間不不存在直接聯(lián)聯(lián)系。這類目目標準則體系系成為非序列列性多層次目目標準則體系系。目標準則體系系的結(jié)構(gòu)多目標決策目目標準則體細細的構(gòu)建，是是一項技術(shù)性性較強的工作作。特別是社社會經(jīng)濟發(fā)展展戰(zhàn)略和大型型工程項目的的多目標決策策，目標準則則體系各目標標的確定就十十分困難。決策分析人員員應該做好調(diào)調(diào)查研究，掌掌握準確而全全面的第一手手資料，根據(jù)據(jù)決策主體總總的要求，初初步擬定目標標準則體系的的系統(tǒng)規(guī)劃和和層次結(jié)構(gòu)。。由于問題涉及及多學科、多多技術(shù)、多部部門的知識，，單靠幾個決決策分析人員員，要把各個個知識領(lǐng)域的的問題弄清楚楚，把各目標標準則及其相相對重要性無無一遺漏的排排列出來，無無疑是相當困困難的，必須須采用專門的的方法才能完完成這一任務務。目標準則體系系的結(jié)構(gòu)通常，行之有有效的方法是是特爾菲咨詢詢法，這種方方法依據(jù)決策策主體的總體體設(shè)計，組織織各方面的專專家，對目標標準則體系的的層次結(jié)構(gòu)、、條目規(guī)劃和和各專業(yè)領(lǐng)域域的問題進行行咨詢，經(jīng)過過反復信息交交換、統(tǒng)計處處理和綜合歸歸納，形成比比較一致的意意見，據(jù)次構(gòu)構(gòu)建目標準則則體系。實施特爾菲咨咨詢要使各位位專家獨立而而充分的發(fā)表表見解，一般般采用背靠背背的方式進行行。專家的組組成要保證咨咨詢工作能夠夠有效展開，，并作出客觀觀、全面、科科學的判斷。。評價準則則和效用用函數(shù)在多目標標決策中中，制定定了目標標準則體體系，不不同的目目標用不不同的評評價準則則衡量。。例如，前前面提及及的汽車車廠廠址址的問題題，經(jīng)濟濟目標被被分解為為準則層層的六個個三級子子目標，，投資額額和利稅稅總額用用貨幣準準則評價價，投資資回收期期用時間間準則評評價等。。這些評價價準則，，其度量量單位各各異，變變化方向向不同，，如何從從總體上上給出可可行方案案關(guān)于目目標準則則體系中中全部目目標的滿滿意度，，這是多多目標決決策的關(guān)關(guān)鍵。必須將不不同度量量單位的的準則，，化為無無量綱統(tǒng)統(tǒng)一的數(shù)數(shù)量標度度，并按按特定的的法則和和邏輯過過程進行行歸納與與綜合，，建立各各可行方方案之間間具有可可比性的的數(shù)量關(guān)關(guān)系。效效用與效效用函數(shù)數(shù)，正是是這種統(tǒng)統(tǒng)一的數(shù)數(shù)量標度度之一。。評價準則則和效用用函數(shù)效用值較較好的表表示了在在同一準準則下，，不同方方案、不不同條件件結(jié)果值值對決策策主體的的價值。。在多目標標決策中中，目標標準則體體系一旦旦制定，，任何一一個可行行方案實實施的效效果，均均可以由由目標準準則體系系的全部部結(jié)果值值所確定定?？尚蟹桨赴冈诿恳灰粋€目標標準則下下確定一一個結(jié)果果值，對對目標準準則體系系，就得得到一組組結(jié)果值值，并經(jīng)經(jīng)過個目目標準則則的效用用函數(shù)，，得出一一組效用用值。效用值分分別表示示了可行行方案在在個目標標準則下下，對于于決策主主體的的的價值，，用區(qū)間間（0，1）上的實數(shù)數(shù)表示。。任何一一個可行行方案在在總體上上對決策策主體的的滿意度度，通過過這效用用值按照照某種法法則并合合而得，，滿意度度是綜合合評價可可行方案案的依據(jù)據(jù)。評價準則則和效用用函數(shù)應該注意意，由于于目標準準則體系系的復雜雜性，各各目標準準則效用用函數(shù)的的選取要要結(jié)合實實際相互互兼顧，，效用值值偏大或或偏小都都是不合合適的，，會直接接影響該該目標準準則在效效用值并并合中的的比重，，從而造造成不應應有的偏偏誤。在實際應應用中，，可根據(jù)據(jù)該目標標涉及的的專業(yè)知知識，精精度要求求，分析析人員掌掌握的資資料和積積累的經(jīng)經(jīng)驗綜合合考慮，，使得各各個目標標準則的的效用值值能夠相相互協(xié)調(diào)調(diào)、彼此此照應。。多維效用用并合方方法多目標問問題的目目標屬性性有兩個個顯著特特點：目標間的的不可公公度性：：目標沒沒有統(tǒng)一一量綱，，不能用用同一標標準評價價；目標間的的矛盾性性：某可可行方案案提高了了這個目目標值，，可能會會損害另另一個目目標值。。多維效用用并合方方法對于于解決目目標間的的不可公公度性和和矛盾性性。多維效用用并合方方法多維效用用并合方方法效用合并并規(guī)則和和程序是是由下而而上、分分類逐層層進行。。首先，將將最低一一層各準準則的效效用值，，分類按按某種規(guī)規(guī)則并合合，得到到倒數(shù)第第二層各各子目標標的并合合效用值值，稱為為初級并并合。其次，對對初級并并合的效效用值，，分類按按某種規(guī)規(guī)則進行行第二次次并合，，得到倒倒數(shù)第三三層各子子目標的的并合效效用值。。如此逐層層進行，，經(jīng)過多多級并合合，得到到第二層層各目標標的并合合效用值值。最后后將第二二層目標標效用值值按某種種規(guī)則合合并，得得到可行行方案對對整個多多層次結(jié)結(jié)構(gòu)目標標準則體體系的總總效用值值?？傂в弥抵刁w現(xiàn)了了可行方方案關(guān)于于目標準準則體系系的整體體特征以以及對于于決策主主體的總總體偏好好，稱為為可行方方案的滿滿意度。。多維效用用并合方方法多維效用用并合方方法多維效用用并合方方法多維效用用并合方方法多維效用用并合方方法多維效用用并合方方法多維效用用并合方方法多維效用用并合方方法多維效用用并合方方法多維效用用并合方方法多維效用用并合方方法還有其他他一些多多維效用用并合規(guī)規(guī)則，如如向量范范數(shù)規(guī)則則、向量量距離規(guī)規(guī)則、向向量比率率規(guī)則等等。多維效用用并合方方法是多多目標決決策的一一種實用用方法，，在經(jīng)濟濟管理、、項目評評價、能能源規(guī)劃劃、人口口控制等等多方面面有著廣廣泛的應應用。我國最優(yōu)優(yōu)人口決決策當今世界界，人類類活動與與人類賴賴以生存存的生態(tài)態(tài)環(huán)境有有著密切切的關(guān)系系，人口口增長和和生態(tài)環(huán)環(huán)境是否否想適應應，人口口增長和和經(jīng)濟發(fā)發(fā)展是否否想?yún)f(xié)調(diào)調(diào)，越來來越引起起世界各各國的關(guān)關(guān)注。社社會經(jīng)濟濟的可持持續(xù)發(fā)展展，是我我國21世紀經(jīng)經(jīng)濟發(fā)展展的戰(zhàn)略略認為。。計劃生生育、控控制人口口增長是是我國的的基本國國策。我國總?cè)巳丝谀繕藰藛栴}，，多年來來一直總總說紛紜紜，根據(jù)據(jù)我國國國情、經(jīng)經(jīng)濟實力力、環(huán)境境資源和和社會發(fā)發(fā)展等諸諸因素、、科學分分析我國國總?cè)丝诳谀繕?，，關(guān)系到到我國的的國計民民生和社社會經(jīng)濟濟的可持持續(xù)發(fā)展展。應用用多維效效用并合合方法，，成功地地對這個個復雜的的社會經(jīng)經(jīng)濟問題題進行研研究，科科學分析析我國總總?cè)丝谀磕繕朔桨赴福瑸槲椅覈丝诳谡咧浦朴喬峁┕┛茖W的的依據(jù)。。我國最最優(yōu)人人口決決策一問問題經(jīng)過統(tǒng)統(tǒng)計分分析測測算，，我國國人口口發(fā)展展周期期應是是人家家壽命命70歲。。制定定人口口控制制目標標，宜宜以100年為為時間間范圍圍。需需要確確定，，在100年內(nèi)內(nèi)，我我國人人口控控制最最合理理的總總目標標是多多少。。二方方案多我國國總?cè)巳丝谀磕繕说牡?4個方方案進進行決決策分分析。。即總總?cè)丝诳诜謩e別控制制為2億、、3億億、一一直到到15億我國最最優(yōu)人人口決決策三目目標準準則體體系目標準準則體體系為為序列列型多多層次次結(jié)構(gòu)構(gòu)。總目標標100年內(nèi)內(nèi)我國國最合合理的的人口口目標標分目標標共共設(shè)四四個分分目標標分目標標1：：根據(jù)據(jù)我國國資源源和環(huán)環(huán)境條條件，，在決決策分分析的的時間間范圍圍內(nèi)，，能承承受的的供全全國人人民吃吃和用用的能能力。。———吃用用分目標標2根根據(jù)據(jù)我國國國民民經(jīng)濟濟發(fā)展展規(guī)劃劃，與與總?cè)巳丝谀磕繕讼嘞噙m應應的經(jīng)經(jīng)濟實實力——實力力分目標標3根根據(jù)據(jù)我國國計劃劃生育育政策策，人人民群群眾所所能承承受的的最低低總和和生育育率，，大約約等于于一對對夫婦婦一生生中平平均生生育孩孩子數(shù)數(shù)，簡簡記為為我國最最優(yōu)人人口決決策分目標標4：：我國國總?cè)巳丝谠鲈鲩L要要與世世界各各國人人口增增長相相適應應。一一個國國家人人口太太多，，將成成為社社會經(jīng)經(jīng)濟發(fā)發(fā)展的的沉重重負擔擔。但但人口口畢竟竟是一一個國國家的的重要要資源源，也也不宜宜太少少。一一國人人口與與世界界各國國人口口對比比，簡簡稱““各國國對比比”我國最最優(yōu)人人口決決策2011年年57121萬萬噸2006年年全球球平均均糧食食單產(chǎn)產(chǎn)為3.53噸噸／公公頃，，中國國是5.01噸噸／公公頃。。但目前前我國國糧食食的單單產(chǎn)水水平低低于發(fā)發(fā)達國國家，，其中，水稻稻低30%，小麥低低60%，，玉米低35%。我國最優(yōu)人人口決策我國最優(yōu)人人口決策2009年年20.36%森林覆蓋率率是反映一一個國家或或地區(qū)森林林資源豐富富程度的一一個重要指指標,它以以一定區(qū)域域內(nèi)森林面面積占土地地總面積的的百分比來來表示。我國的森林林覆蓋率,經(jīng)過第7次全國森森林資源清清查(2004～2008年年),現(xiàn)已已達到20.36%,比第6次清查(1999～2003年)的的18.21%增加加2.15個百分點點。那么各省(區(qū)、市)的森林覆覆蓋率增加加情況又怎怎么樣呢?通過對各省省(區(qū)、市市)第7次次清查計算算的森林覆覆蓋率與第第6次清查查計算的森森林覆蓋率率數(shù)字大小小的對比,可以看出出,31個個省(區(qū)、、市)的森森林覆蓋率率都有一定定的增加。。具體來說,增加10個百分點點以上的省省(市)有有3個,即即重慶(增增加12.60個百百分點)、、廣西(增增加11.30個百百分點)和和北京(增增加10.46個百百分點);增加6個百百分點以上上、10個個百分點以以下的省(市)有3個,即貴貴州(增加加7.78個百分點點)、云南南(增加6.73個個百分點)和上海(增加6.24個百百分點);增加4個百百分點以上上、6個百百分點以下下的省有5個,即陜陜西(增加加4.71個百分點點)、河北北增加(4.60個個百分點)、湖北(增加4.37個百百分點)、、湖南(增增加4.13個百分分點)和四四川(增加加4.04個百分點點);增加加2個…………江西63.1%福福建63.1%浙浙江61%廣廣西60.5%海南60.2%湖湖南57.13%廣廣東57%云云南52.93%黑黑龍江45.2%吉吉林43.5%:貴州41.5%陜西41.42%湖北38.40%

遼寧寧38%重慶39%

北京京37.6%安安徽37.6%四川37.3%山東22.8%河河南22.68%河河北20.8%

江蘇蘇20.64%天天津16.65%中國整體森森林覆蓋率率20.36%內(nèi)蒙20%山山西18.03%

甘肅肅13.42%上上海12.58%西藏藏11.91%寧寧夏11.89%青青海5.2%新新疆4.02%我國最優(yōu)人人口決策我國最優(yōu)人人口決策3.水我國是一個個缺水大國,我國最優(yōu)人人口決策我國最優(yōu)人人口決策我國最優(yōu)人人口決策我國最優(yōu)人人口決策我國最優(yōu)人人口決策我國最優(yōu)人人口決策我國最優(yōu)人人口決策我國最優(yōu)人人口決策我國最優(yōu)人人口決策我國最優(yōu)人人口決策我國最優(yōu)人人口決策我國最優(yōu)人人口決策9、靜夜四四無鄰，，荒居舊舊業(yè)貧。。。12月-2212月-22Friday,December23,202210、雨中黃黃葉樹，，燈下白白頭人。。。09:07:1809:07:1809:0712/23/20229:07:18AM11、以以我我獨獨沈沈久久，，愧愧君君相相見見頻頻。。。。12月月-2209:07:1809:07Dec-2223-Dec-2212、故人江江海別，，幾度隔隔山川。。。09:07:1809:07:1809:07Friday,December23,202213、乍見見翻疑疑夢，，相悲悲各問問年。。。12月月-2212月月-2209:07:1809:07:18December23,202214、他他鄉(xiāng)鄉(xiāng)生生白白發(fā)發(fā)，，舊舊國國見見青青山山。。。。23十十二二月月20229:07:18上上午午09:07:1812月月-2215、比不了得就就不比，得不不到的就不要要。。。十二月229:07上上午12月-2209:07December23,202216、行動出成成果，工作作出財富。。。2022/12/239:07:1809:07:1823December202217、做前，能能夠環(huán)視四四周；做時時，你只能能或者最好好沿著以腳腳為起點的的射線向前前。。9:07:18上上午9:07上上午09:07:1812月-229、沒沒有有失失敗敗，，只只有有暫暫時時停停止止成成功功?。?。。12月月-2212月月-22Friday,December23,202210、很很多多事事情情努努力力了了未未必必有有結(jié)結(jié)果果，，但但是是不不努努力力卻卻什什么么改改變變也也沒沒有有。。。。09:07:1809:07:1809:0712/23/20229:07:18AM11、成成功功就就是是日日復復一一日日那那一一點點點點小小小小努努力力的的積積累累。。。。12月月-2209:07:1809:07Dec-2223-Dec-2212、世世間間成成事事，，不不求求其其絕絕對對圓圓滿滿，，留留一一份份不不足足，，可可得得無無限限完完美美。。。。09:07:1809:07:1809:07Friday,December23,202213、不不知知香香積積寺寺，，數(shù)數(shù)里里入入云云峰峰。。。。12月月-2212月月-2209:07:1809:07:18December23,202214、意志堅強強的人能把把世界放在在手中像泥泥塊一樣任任意揉捏。。23十二二月20229:07:18上上午09:07:1812月-2215、楚塞塞三湘湘接，，荊門門九派派通。。。。十二月月229:07上上午午12月月-2209:07December23,202216、少少年年十十五五二二十十時時，，步步行行奪奪得得胡胡馬馬騎騎。。。。2022/12