第十章決策分析

第一頁(yè)，共三十五頁(yè)。第十章決策分析人們?cè)趶氖赂鞣N各樣活動(dòng)的過(guò)程中，對(duì)可能采取行動(dòng)的計(jì)劃方案作出決定，就是決策。決策分析，又稱決策論，是運(yùn)籌學(xué)的重要分支之一。它是幫助人們進(jìn)行科學(xué)決策的基本理論和方法。決策分析模型在經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的應(yīng)用非常廣泛，在石油和天然氣工業(yè)，在投資分析、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)、市場(chǎng)營(yíng)銷、科學(xué)試驗(yàn)等方面都有決策分析模型應(yīng)用的有效成果。由于計(jì)算機(jī)軟件的不斷發(fā)展，大大改進(jìn)了決策者的決策進(jìn)程。通過(guò)本章的學(xué)習(xí)，應(yīng)當(dāng)了解決策問(wèn)題的概念和類型，掌握不確定型決策和風(fēng)險(xiǎn)型決策的理論、效用理論和層次分析方法，并能使用軟件WinQSB求解決策分析問(wèn)題。第二頁(yè)，共三十五頁(yè)。2第一節(jié)決策分析的概念決策問(wèn)題中，所有與問(wèn)題有關(guān)的各種因素以及各種可能后果事先知道，或者隨機(jī)因素很弱，稱為確定條件下的決策。反之，決策者對(duì)可能出現(xiàn)的不同自然狀態(tài)缺乏必要的信息，無(wú)法確定未來(lái)各種可能情況(稱為自然狀態(tài))發(fā)生的概率，這類問(wèn)題稱為不確定型決策，若決策者能確定未來(lái)各個(gè)自然狀態(tài)發(fā)生的概率，這類問(wèn)題稱為風(fēng)險(xiǎn)型決策。本書(shū)中決策論主要研究不確定條件下的決策問(wèn)題，即不確定型決策和風(fēng)險(xiǎn)型決策。第三頁(yè)，共三十五頁(yè)。3一、自然狀態(tài)第四頁(yè)，共三十五頁(yè)。4二、方案方案指決策人為實(shí)現(xiàn)目標(biāo)所可能采取的措施、行動(dòng)等?？晒┻x擇的行動(dòng)方案稱為方案集，m個(gè)行動(dòng)方案的方案集用表示。第五頁(yè)，共三十五頁(yè)。5三、收益第六頁(yè)，共三十五頁(yè)。6四、決策準(zhǔn)則面對(duì)這些自然狀態(tài)、方案集和相應(yīng)的收益或損失，決策人為獲得最佳收益，而對(duì)選取不同的方案進(jìn)行判別，所依據(jù)的準(zhǔn)則稱為決策準(zhǔn)則。不同的決策人，其性格和態(tài)度偏好不同，決策準(zhǔn)則也不盡相同。有人選擇期望收益最大或者損失最小，但也有人選擇其他決策準(zhǔn)則和方案。決策問(wèn)題的損益除了用矩陣表示以外，也可以使用表達(dá)更清楚的決策表或者損益表(表10-1)表示。第七頁(yè)，共三十五頁(yè)。7第二節(jié)不確定型決策紀(jì)60年代以來(lái)發(fā)展得十分迅速。根據(jù)決策者的不同偏好，分為以下幾種情況。第八頁(yè)，共三十五頁(yè)。8一、樂(lè)觀準(zhǔn)則樂(lè)觀準(zhǔn)則又稱為大中取大準(zhǔn)則，決策者對(duì)問(wèn)題持樂(lè)觀態(tài)度，認(rèn)為每種情況都會(huì)出現(xiàn)最好的。因此對(duì)每一種方案找出最大收益，然后從這些最大收益的方案中再選取最大的方案作為決策方案。參見(jiàn)教材P269第九頁(yè)，共三十五頁(yè)。9二、悲觀準(zhǔn)則第十頁(yè)，共三十五頁(yè)。10三、適度樂(lè)觀準(zhǔn)則第十一頁(yè)，共三十五頁(yè)。11四、等概率準(zhǔn)則等概率準(zhǔn)則是一種機(jī)會(huì)均等的決策準(zhǔn)則，決策者不能判斷哪一種自然狀態(tài)發(fā)生的可能性更大或更小，所以決策者計(jì)算每一方案的等概率收益，然后從中選取均值收益最大的方案為最優(yōu)決策方案。第十二頁(yè)，共三十五頁(yè)。12五、后悔值準(zhǔn)則當(dāng)決策者選定某一方案后，如果發(fā)現(xiàn)所選方案并非最優(yōu)方案，必然會(huì)后悔，最優(yōu)方案收益值與所選方案收益值之差越大，后悔程度越嚴(yán)重。每一種方案在各種不同狀態(tài)下的后悔值定義為每一狀態(tài)的最大收益與所選方案收益之差，決策時(shí)，從每一方案的最大后悔值中選擇后悔值最小的方案作為最優(yōu)方案，這就是后悔值準(zhǔn)則的決策過(guò)程。第十三頁(yè)，共三十五頁(yè)。13第三節(jié)風(fēng)險(xiǎn)型決策風(fēng)險(xiǎn)型決策是決策者根據(jù)收集到的有關(guān)自然狀態(tài)以往的信息，獲得各個(gè)自然狀態(tài)發(fā)生的概率。這些以往的信息稱為先驗(yàn)信息，由先驗(yàn)信息加工整理得到的概率分布稱為先驗(yàn)分布。決策者根據(jù)不同的自然狀態(tài)可能發(fā)生的概率所進(jìn)行的決策，稱為風(fēng)險(xiǎn)型決策。在風(fēng)險(xiǎn)決策問(wèn)題中，決策者還可以追加新的樣本信息來(lái)修正原有的先驗(yàn)分布，形成后驗(yàn)分布，以提高決策的可靠性。與不確定型決策一樣，風(fēng)險(xiǎn)型決策也有不同的決策準(zhǔn)則。第十四頁(yè)，共三十五頁(yè)。14一、最大可能準(zhǔn)則最大可能準(zhǔn)則要求決策者首先找出發(fā)生概率最大的自然狀態(tài)，然后在這一狀態(tài)下選取收益最大的方案為決策方案。根據(jù)這一準(zhǔn)則，本例中一般需求發(fā)生的概率0.6最大，此時(shí)，選擇建造中型水泥廠方案a2，收益為35萬(wàn)元。第十五頁(yè)，共三十五頁(yè)。15二、期望收益準(zhǔn)則第十六頁(yè)，共三十五頁(yè)。16三、貝葉斯決策第十七頁(yè)，共三十五頁(yè)。17四、決策樹(shù)風(fēng)險(xiǎn)型決策也可以用更直觀的方法，即用決策樹(shù)來(lái)表達(dá)。下面以例題來(lái)說(shuō)明決策樹(shù)的畫(huà)法和計(jì)算。參見(jiàn)教材P274第十八頁(yè)，共三十五頁(yè)。18第四節(jié)效用理論一、效用函數(shù)效用是經(jīng)濟(jì)學(xué)家為了衡量決策人對(duì)某些事物的主觀價(jià)值、態(tài)度、偏好和傾向等而給出的一個(gè)指標(biāo)，是決策人對(duì)后果偏好的量化，是一個(gè)相對(duì)指標(biāo)。第十九頁(yè)，共三十五頁(yè)。19二、效用曲線下面采用心理實(shí)驗(yàn)法介紹效用曲線的畫(huà)法。某商場(chǎng)決定搞一次活動(dòng)，對(duì)客戶規(guī)定兩種領(lǐng)獎(jiǎng)辦法：第一種，直接發(fā)給客戶25元現(xiàn)金；第二種，采用二簽抽一發(fā)獎(jiǎng)的辦法(抽中、抽不中的概率各為0.5)，抽中了，客戶可得到獎(jiǎng)金200元，若抽不中，客戶得-100元，即向商場(chǎng)支付100元。問(wèn)：客戶愿意按哪種辦法領(lǐng)獎(jiǎng)？參見(jiàn)教材P278第二十頁(yè)，共三十五頁(yè)。20三、效用曲線的類型及應(yīng)用效用曲線有三種類型，如圖10-4所示。第二十一頁(yè)，共三十五頁(yè)。21第五節(jié)層次分析方法及應(yīng)用層次分析法，又稱AHP(analytichierarchyprocess)方法，是美國(guó)運(yùn)籌學(xué)家塞蒂(T.L.Saaty)于20世紀(jì)70年代提出的一種層次權(quán)重決策分析方法。它的方法特點(diǎn)是在對(duì)復(fù)雜決策問(wèn)題的本質(zhì)、影響因素及其內(nèi)在關(guān)系等進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，利用較少的定量信息使決策的思維過(guò)程數(shù)學(xué)化，從而為多目標(biāo)、多準(zhǔn)則或無(wú)結(jié)構(gòu)特性的復(fù)雜決策問(wèn)題提供簡(jiǎn)便的決策方法。尤其適合對(duì)決策結(jié)果難于直接準(zhǔn)確計(jì)量的場(chǎng)合。該方法自1982年被介紹到我國(guó)以來(lái)，以其定性與定量相結(jié)合地處理各種決策因素，并且靈活簡(jiǎn)潔的優(yōu)點(diǎn)，迅速地在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域，如能源系統(tǒng)分析、城市規(guī)劃、經(jīng)濟(jì)管理、科研評(píng)價(jià)等，得到廣泛的重視和應(yīng)用。第二十二頁(yè)，共三十五頁(yè)。22一、層次分析法概述層次分析法是人們對(duì)于復(fù)雜的多結(jié)構(gòu)層次問(wèn)題進(jìn)行定量化判斷的一種方法。第二十三頁(yè)，共三十五頁(yè)。23一、層次分析法概述一般地，用層次分析法決策時(shí)需要5個(gè)步驟。第一步，弄清問(wèn)題的范圍、所包含的因素及其相互關(guān)系、解決問(wèn)題的目的、是否具有AHP所描述的特征。第二步，建立層次結(jié)構(gòu)，將問(wèn)題所包含的因素劃分為不同層次。第三步，構(gòu)造判斷矩陣。第四步，層次單排序及一致性檢驗(yàn)。第五步，層次總排序及一致性檢驗(yàn)。第二十四頁(yè)，共三十五頁(yè)。24二、構(gòu)造判斷矩陣第二十五頁(yè)，共三十五頁(yè)。25二、構(gòu)造判斷矩陣第二十六頁(yè)，共三十五頁(yè)。26三、層次單排序及一致性檢驗(yàn)第二十七頁(yè)，共三十五頁(yè)。27三、層次單排序及一致性檢驗(yàn)第二十八頁(yè)，共三十五頁(yè)。28四、近似計(jì)算第二十九頁(yè)，共三十五頁(yè)。29五、層次總排序及一致性檢驗(yàn)第三十頁(yè)，共三十五頁(yè)。30第六節(jié)決策分析的WinQSB求解用于決策分析的子程序是DecisionAnalysis，主要功能包括貝葉斯分析、效益表分析、二人零和對(duì)策(見(jiàn)第十一章)、決策樹(shù)等問(wèn)題的求解，這里給出簡(jiǎn)要使用說(shuō)明。第三十一頁(yè)，共三十五頁(yè)。31一、效益表分析效益表分析是已知策略各狀態(tài)的效益和概率，分析7種決策準(zhǔn)則下的決策結(jié)果。例10-10用WinQSB軟件求解例10-2。解（參見(jiàn)教材P288)第三十二頁(yè)，共三十五頁(yè)。32二、決策樹(shù)圖應(yīng)用軟件解題進(jìn)行到上一步時(shí)，單擊ShowDecisionTreeGraph，顯示決策樹(shù)如圖10-12所示。用該軟件作貝葉斯分析只能計(jì)算后驗(yàn)概率，收益期望值需手工計(jì)算。第三十三頁(yè)，共三十五頁(yè)。33習(xí)題參見(jiàn)教材P290第三十四頁(yè)，共三十五頁(yè)。34內(nèi)容總結(jié)第十章決策分析。決策分析，又稱決策論，是運(yùn)籌學(xué)的重要分支之一。由于計(jì)算機(jī)軟件的不斷發(fā)展，大大改進(jìn)了決策者的決策進(jìn)程。不同的決策人，其性格和態(tài)度偏好不同，決策準(zhǔn)則也不盡相同。有人選擇期望收益最大或者損失最小，但也有人選擇其他決策準(zhǔn)則和方案。決策問(wèn)題的損益除了