第四章系統(tǒng)的決策分析

第四章系統(tǒng)的決策分析第1頁，共29頁，2023年，2月20日，星期三第一節(jié)

概述

一、決策環(huán)境及分類二、決策分析框架三、決策標準的有關問題第2頁，共29頁，2023年，2月20日，星期三

一、決策環(huán)境及分類一、決策環(huán)境：方案后果和環(huán)境密切相關，決策環(huán)境處于完全可以預測和極難預測兩種情況之間。分類：1．確定型：未來環(huán)境完全可以預測，人們知道將來會發(fā)生什么情況，可以獲得精確、可靠的數(shù)據作為決策依據。方法：線性規(guī)劃法、非線性規(guī)劃方法、量本利分析法等。例：計劃經濟條件下，企業(yè)開發(fā)某個新產品；訂貨型企業(yè)產品產量的確定；基層的管理問題等。第3頁，共29頁，2023年，2月20日，星期三

一、決策環(huán)境及分類（續(xù)）2．風險型：未來環(huán)境有幾種可能的狀態(tài)和相應后果，可以觀測每種狀態(tài)和后果出現(xiàn)的概率。但卻得不出充分可靠的有關未來環(huán)境的信息。例：市場經濟條件下，企業(yè)開發(fā)新產品要冒一定的風險，銷售狀態(tài)、原材料供應情況都沒有完全把握，只能靠市場預測。3．不確定型：未來環(huán)境出現(xiàn)某種狀態(tài)的概率難以估計，甚至連可能出現(xiàn)的狀態(tài)和相應的后果都不知道。如開發(fā)尚未經用戶考驗的全新產品。得出主觀概率后可視為風險型決策。

第4頁，共29頁，2023年，2月20日，星期三二、決策分析框架1．確定決策模型結構。采用決策樹形式，邏輯地表達決策過程的各階段和環(huán)境以及相關的信息。需要明確：決策人是誰？有哪些備選方案？衡量方案的指標有哪些？關鍵的環(huán)境狀態(tài)是什么？2．評定后果：估計各方案在各不同環(huán)境下所付出的代價及取得的效益。往往采用效用值指標。3．評定不確定因素。估計未來環(huán)境中各種狀態(tài)出現(xiàn)的主觀概率。4．評價方案：按估計的后果及主觀概率算出每種方案的準則指標期望值。主要的準則是經濟效益，算出收益（損失）表中的數(shù)據。第5頁，共29頁，2023年，2月20日，星期三二、決策分析框架（續(xù)）5．靈敏度分析：評定后果和評定不確定因素兩個環(huán)節(jié)都有主觀臆斷，檢驗最優(yōu)方案的可信程度。6．收集信息。信息價值分析，方案次序對有些參數(shù)的反應很靈敏。

7．選擇方案。

第6頁，共29頁，2023年，2月20日，星期三三、決策標準的有關問題1．價值標準問題：什么是好？好的標準是什么？多目標問題等。2．好的程度，是最優(yōu)？還是滿意原則？3．出現(xiàn)多種狀態(tài)下標準如何確定：一種狀態(tài)時，價值標準；多種狀態(tài)時，采用期望標準。

第7頁，共29頁，2023年，2月20日，星期三第二節(jié)風險型決策方法條件：有明確的決策目標，如效益最大、損失最??；有多種自然狀態(tài)，可估算其概率值；有兩個以上的可行方案；不同方案在不同狀態(tài)下的收益值或損失值可以定量估算。一、期望值決策標準與方法：采用期望值標準，加權平均值二、決策樹：適用于單階段及多階段的決策問題三、風險決策中的效用曲線

第8頁，共29頁，2023年，2月20日，星期三一、期望值決策標準與方法

（一）最大期望收益值標準模型：MAX

——第j種狀態(tài)下的概率。

——第i個方案在第j種狀態(tài)下的收益值。

第9頁，共29頁，2023年，2月20日，星期三（一）最大期望收益值標準(例）

例：某氧氣制造廠，現(xiàn)有年生產能力1500萬立方米，主要供應本市?，F(xiàn)擬訂企業(yè)未來五年的發(fā)展規(guī)劃，關于未來五年規(guī)劃期間市場需求量，根據專家預測有四個方案：2000萬立方（概率為0.4）；2400萬立方（概率為0.3）；2800萬立方（概率為0.2）；3200萬立方（概率為0.1）；據現(xiàn)有數(shù)據統(tǒng)計，每銷售1立方可盈利0.3元，如剩余1立方則虧損0.3元，要求對企業(yè)未來五年計劃期間企業(yè)的生產規(guī)模發(fā)展規(guī)劃進行決策。

第10頁，共29頁，2023年，2月20日，星期三最大期望收益值標準—步驟

步驟：1．編制決策收益表。2．計算各個方案的期望收益值，選取最大收益值的方案為最優(yōu)。

第11頁，共29頁，2023年，2月20日，星期三最大期望收益值標準(例解）

收益值單位：萬元狀態(tài)和概率可行方案2000萬（M3）2400萬（M3）2800萬（M3）3200萬（M3）期望收益值0.40.30.20.12000萬（M3）方案6006006006006002400萬（M3）方案4807207207206242800萬（M3）方案3606008408405763200萬（M3）方案240480720960480最大期望收益值標準624第12頁，共29頁，2023年，2月20日，星期三一、期望值決策標準與方法

（二）最小期望損失值標準模型：MIN

——第j種狀態(tài)下的概率。

——第i個方案在第j種狀態(tài)下的損失值（機會損失），用每個狀態(tài)（列）下的最大收益值分別減去本列各方案的收益值。第13頁，共29頁，2023年，2月20日，星期三最小期望損失值標準—步驟

步驟：1．編制決策損失表。2．計算不同方案的期望損失值，選取最小損失值的方案為最優(yōu)。

第14頁，共29頁，2023年，2月20日，星期三最小期望損失值標準(例解）

收益值單位：萬元狀態(tài)和概率可行方案2000萬（M3）2400萬（M3）2800萬（M3）3200萬（M3）期望收益值0.40.30.20.12000萬（M3）方案01202403601202400萬（M3）方案1200120240962800萬（M3）方案24012001201443200萬（M3）方案3602401200240最大期望收益值標準96第15頁，共29頁，2023年，2月20日，星期三二、決策樹決策樹：適用于單階段及多階段的決策問題（一）決策樹的結構：決策樹的繪制方向：從左——右決策計算方向：從右——左

（二）單階段決策實例：例：某公司擬定兩個方案：一是建大廠，投資300萬元（A1），建小廠投資160萬元（A2），使用期均為10年，建廠后產品銷路好、差的概率估計為0.7、0.3。年度收益為：銷路好時，大、小廠的利潤分別為100萬元、40萬元，銷路差時，大、小廠的收益為-20萬元、10萬元。試進行決策。

第16頁，共29頁，2023年，2月20日，星期三二、決策樹(續(xù)）（三）多階段決策實例：例：某公司擬定兩個方案：一是建大廠，投資300萬元（A1），建小廠投資160萬元（A2），使用期均為10年，建廠后產品銷路好、差的概率估計為0.7、0.3，但若前3年銷路好，后7年亦好的概率為0.9，而前3年差則后7年一定差。年度收益為：銷路好時，大、小廠的利潤分別為100萬元、40萬元，銷路差時，大、小廠的收益為-20萬元、10萬元。試進行決策。

第17頁，共29頁，2023年，2月20日，星期三

三、風險決策中的效用曲線

風險決策中以期望收益值或期望損失值的大小為標準選擇方案有一定的局限性。（一）效用值的必要性及其概念：1．期望收益（損失）值作為決策準則會產生的問題（1）無法衡量方案后果的多樣性。方案的后果有的可以用貨幣來衡量，有的卻不能，且有的很難用數(shù)字來表達其后果的價值。決策分析要求有統(tǒng)一的衡量標準，以便推理判斷，排出有劣順序，因此需建立一種適用于貨幣單位和非貨幣單位以至定性后果指標的決策準則。第18頁，共29頁，2023年，2月20日，星期三

三、風險決策中的效用曲線（續(xù)）

1.（2）無法體現(xiàn)出決策者的價值觀。在西蒙的《行政管理學》里論述：事實：描述現(xiàn)實世界，是科學命題，存在“是非”問題，可以實證。價值：陳述人的偏好，難以用科學方法去處理，不能用經驗和推理證明其正確性，根據人的主觀偏好予以確認。

第19頁，共29頁，2023年，2月20日，星期三

三、風險決策中的效用曲線（續(xù)）

2．對決策準則的要求（1）是一種能表達人們主觀價值的衡量指標，而且它能綜合衡量各種定量和定性的后果。（2）這種指標沒有統(tǒng)一的客觀的評定尺度，因人而異，視各人的經濟、社會條件而定。3．效用值的概念：衡量人們對同一筆財富（貨幣）在主觀上的價值的相對數(shù)值，是一種相對的數(shù)值關系，它的大小表示決策者對于風險的態(tài)度和對某種事物的傾向、偏愛等主觀因素的強弱程度。第20頁，共29頁，2023年，2月20日，星期三

（二）效用曲線1．效用曲線的繪制。橫坐標表示收益值（負的為損失值），縱坐標表示效用值，運用心理試驗法采集。2．效用曲線的類型：根據決策者的不同素質及對風險的不同態(tài)度，分：（1）穩(wěn)重型：規(guī)避風險，對損失較敏感。（2）冒險型：勇于冒險，對損失反應遲鈍，對收益反應敏感。（3）中間型：介于穩(wěn)重型和冒險型之間，收益值的效用值與收益值的大小成正比關系，是一條直線。第21頁，共29頁，2023年，2月20日，星期三（三）用效用值進行決策分析（例）

例：某工廠在考慮兩種可能的改革方案，工廠的收益取決于采用哪一種改革方案以及市場對該廠產品的需求量（見表）。需求量高、需求量中等、需求量低的概率分別為0.2，0.5，0.3，已知反映工廠決策人的效用觀念的資料如下：（1）肯定能得到8萬元等價于：以0.9的概率獲利10萬元和以0.1的概率損失1萬元；（2）肯定能得到6萬元等價于：以0.8的概率獲利10萬元和以0.2的概率損失1萬元；（3）肯定能得到8萬元等價于：以0.25的概率獲利10萬元和以0.75的概率損失1萬元；試用以下兩種方法進行決策：第22頁，共29頁，2023年，2月20日，星期三（三）用效用值進行決策分析（例）

（1）用最大期望收益值法；（2）用期望效用值法。期望收益：A方案：5.7萬元；B方案：4.9萬元。選A方案。期望效用：A方案：0.65；

B方案：0.655；

選B方案。

自然狀態(tài)方案概率需求量高

需求量中等

需求量低

0.20.50.3改革方案A

108-1改革方案B

861第23頁，共29頁，2023年，2月20日，星期三第三節(jié)

模糊決策一、模糊的概念及度量

二、模糊變量的運算三、模糊綜合評價法第24頁，共29頁，2023年，2月20日，星期三一、模糊的概念及度量根據事物和現(xiàn)象是否有清晰明確的類屬特性，將事物分成兩類：清晰事物：指哪些可以依據精確標準將它們劃分為彼此分明的類別，概念的外延明確。模糊事物：人類尚無法找到精確的分類標準，某一事物的類屬還很難作出明確的判斷，概念的外延模糊。是事物存在的廣泛特征。1．模糊性：用模糊的類別來描述事物的不精確性就是模糊性。2．對事物模糊性的度量——隸屬度。用隸屬函數(shù)來表示，如：用A=（1/180，0.5/175，0.2/170，0/165）為高個子的程度。

第25頁，共29頁，2023年，2月20日，星期三二、模糊變量的運算模糊變量是用隸屬度描述的，因此其運算為模糊運算，設有模糊矩陣

第26頁，共29頁，2023年，2月20日，星期三三、模糊綜合評價法

步驟：1．確定評價因素（指標）集。2．建立評價因素的權重集（各因素（指標）的重要性程度），3．建立評級級別（檔次）集，4．建立模糊綜合評