第八讲决策方法与辅助决策(共145张PPT)
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这一思路提示我们——
在复杂的决策问题研究中,对于一些无 法度量的因素,只要引入合理的度量标度, 通过构造判断矩阵,就可以用这种方法来度 量各因素之间的相对重要性,从而为有关决 策提供依据。
原料纯度高,次品率低。
如果在生产前,先将化工原料检验一下,通过检验可以
掌握每批化工原料处于何种纯度状态,这样可以对不同
纯度的原料采用不同策略,即提纯或不提纯,从而使
益损期望值为最大。
决策:是否要增加检验工序? 方案:提纯或不提纯
用决策树法对该问题进行分析,具体过程和结果 如图7—6所示。
问题做专门调查和预测。但由于影响销路好或差的因素 颇为复杂,因此依靠调查和预测所得信息并不完全正确 可靠,销路好或差的信息只有在销售过程中才能真正得 到可靠的结论。 根据以往经验,得出销路好结论的信息,其可靠程度只 有80%,得出销路差结论的信息,其可靠程度只有70 %。 为了决定这种预测是否值得去做,必须通过计算和分析 才能决策。
系统工程人员作为参谋、智囊,将各种行动方 案及其后果信息提供给决策者,让他们凭经验、 直感作出判断。
系统工程人员着重于“谋”,而决策者着重于 “断”。
二、决策问题的基本模式和常见类型
决策问题的基本模式为:
A是i—决决策策者者的的可第控i种因策素略;或第i种方案,属于决策变量, θ第j—j种决自策然者状和态决,策属对象于(状决态策变问量题,)是所决处策的者第不j种可环控境制条的件因或
解:(1)画出多级决策树,如图7—7所示。
(2)分析和决策
如果不预测,则有A1、 A2两方案可选。 如果预测,则有销路好和销路差两种状态,而
每一状态又有A1、 A2两方案可选。
条件概率:
全概率 P(fg)= P(fg/G)P(G)+ P(fg/B)P(B) =0.8×0.35+0.3 ×0.65=0.475 条件概率:
教材及主要参考书:
1. 田新时.《管理决策的理论与实践》武昌:华中理工大学出版社,1997.6
2. A.乔伊科奇, D.R.汉森,L.达克斯丁《多目标决策分析及其在工程和经济中的应用》 北京:航空工业出版社 1987.5
3. 陈湛匀.《现代决策应用与方法分析》上海:立信会计出版社,1994.5 4. 陈挺.《决策分析》北京:科学出版社 1986.2
(3)将计算所得的各行动方案的益损期望值加以 比较,选择其中最大的期望值并标注在决策节点上 方,如图7—4所示。与最大期望值相对应的方案A2 即为最优方案。然后,在其余的方案分枝上画上“||”
符号,表明这些方案已被舍弃。
3.多级决策树
决策问题需要多次决策才能完成,则这种 决策问题称为多级决策问题。
单目标决策分析模型
(风险决策分析、竞争型决策分析、序贯决策分析、不确定型决策分析、贝叶斯决策分析、马尔 可夫决策分析、自适应决策分析等)
多指标决策分析模型
(层次分析法、分层序列分析法、理想点分析法、效用函数分析法、优劣系数分析法),模 糊决策分析以及现代管理决策问题(如,价格决策、存货决策、投资决策问题)
1.期望值法
期望值法就是利用上述公式算出每个行动 方案的益损期望值并加以比较。
若采用决策目标(准则)是期望收益最大, 则选择收益期望值最大的行动方案为最优 方案;
反之,若决策目标是期望费用最小,则采 用费用期望值最小的方案为最优方案。
解:(1)由计算不同行动方案的益损值: (2)比较分析,取期望值最大的方案A2为决策方案。
若以矩阵来表示各物体的这种相互重量关系,
A=
W1 / W1 W2 / W1
W1 / W2 W2 / W2
W1 / Wn W2 / Wn
Wn / W1 Wn / W2 Wn / Wn
A称为判断矩阵。
若取重量向量W=[W1,W2,… , Wn]T,则有: AW=n•W
W是判断矩阵A的特征向量,n是A的一个特征值。
AHP决策分析法,是解决复杂的非结构化 的地理决策问题的重要方法,是计量地理学的 主要方法之一。
第一节 AHP决策分析的基本原理与 计算方法
一、 基本原理
AHP决策分析方法的基本原理,可以用以下 的简单事例分析来说明。
假设有n个物体A1,A2,…,An,它们的 重量分别记为W1,W2,…,Wn。现将每个物体 的重量两两进行比较如下:
✓ 只要付出的信息费<<信息带来的收益,则方 案可行。
决策所需的信息一般可以分为两类:
一类是完全信息,得到完全肯定的自然状态 信息,代价相当大。
一类是抽样信息,这是一类不完全可靠的信 息,代价较小。
完全信息价值
例7-3 某化工厂生产一种化工产品,据对统计资料 的分析表明,该产品前次品率可以分成五个等级 (即五种状态),每个等级(状态)的概率如表7 -3所示。
(2)第二级决策:无论是引进或自行设计生产线,产量都能增加。
公司生产部门又制定了两个生产方案:一是产量与过去相同(保持不 变),二是产量增加。
(3)最后,若引进或自行设计均不成功,公司只得仍采用原有
生产工艺继续生产,产量自然保持不变。
公司打算该护肤化妆品生产5年。根据以往价格统计资料和市场预测信息, 该类产品在今后5年内价格下跌的概率为0.1,保持原价的概率为0.5,而 涨价的概率为0.4。通过估算,可得各种方案在不同价格状态下的益损值 如表7—2所示。
现代最常用的决策方法有: (1)经验判断法。属于定性分析方法。凭决策者经验、智慧,运用正确的思维方法,对已掌握的情报、
信息和对未来有根据的综合分析判断,直接选取某一最佳方案。这种方法容易犯经验主义的错误。
(2)逻辑推理法。运用事实去证实大前提、小前提的正确性,然后推理得出逻辑结论。这是一种科学的思维方法,决策 中常常用到。
5. 宣家骥.《多目标决策》湖南:湖南科学技术出版社,1988.6
风险型决策分析
人们得不到充分可靠的有关未来环境的 信息。但知道未来环境有几种可能的状 态和相应后果,可以观测每种状态和后 果出现的概率。在这种情况下的决策就 是风险型决策。
风险型决策分析的基本方法
1.期望值法 2.决策树法 3.多级决策树
根据线性代数知识可以证明,n是矩阵A的唯一
非零的,也是最大的特征值。
上述事实告诉我们,如果有一组物体,需要知 道它们的重量,而又没有衡器,那么就可以通 过两两比较它们的相互重量,得出每一对物体 重量比的判断,从而构成判断矩阵;然后通过
求解判断矩阵的最大特征值λmax和它所对应的 特征向量,就可以得出这一组物体的相对重 量。
“○”表示状态节点,从它引出的分枝叫做状态分枝或概率分枝,在每一分枝 上注明自然状态名称及概率。状态分枝数量与自然状态数量相同。
“△”表示结果节点,即将不同行动方案在不同自然状态下的结果(如益损值)
注明在结果节点的右端。
(2)计算各行动方案的益损期望值,并将 计算结果标注在相应的状态节点上。图7-3 所示为方案A2的益损期望值。
价的抉择或选择活动; 4、将决策结果付诸实施并进行有效评估、反
馈、跟踪、学习的执行或实施活动。
决策完整的定义是:
从明确要解决的问题出发,经过积极的思考, 认真的调查研究,分析客观情况和主观目标 要求,制定多个可行方案,最后选定最佳或 最满意的行动方案,并加以贯彻实施。决策 就是这样一个全过程。
素;
W策i问j—题决的策价者值在函第数j种值状,一态般下叫常见类型:
四种常见类型:确定型决策、风险型决策、不 确定型决策、对抗型决策
决策方法
即进行决策的手段。决策行为的产生可以追溯至远古,但对决策方法的研究历史并不长。古代的决策主要依靠个 人习惯和个人经验。20世纪初出现了决策方法数学化的萌芽。第二次世界大战以后,决策方法逐渐向现 代化方向发展。
它常常被运用于多目标、多准则、多要素、 多层次的非结构化的复杂决策问题,特别是 战略决策问题的研究,具有十分广泛的实用 性。
AHP决策分析法,是一种将决策者对复杂问 题的决策思维过程模型化、数量化的过程。通过 这种方法,可以将复杂问题分解为若干层次和若 干因素,在各因素之间进行简单的比较和计算, 就可以得出不同方案重要性程度的权重,从而为 决策方案的选择提供依据。
例7-2 某化妆品公司生产BF型号护肤化妆品。 由于现有生产工艺比较落后,产品质量不 易保证,且成本较高,销路受到影响。为 此需要决策:
(1)第一级决策:对该产品生产工艺进行改进,提出两种方案以供选择: 一是从国外引进一条自动化程度较高的生产线,成功率为80%;二是自 行设计一条有一定水平的生产线,成功率只有60%。
AHP决策分析方法
本章主要内容:
AHP决策分析方法的基本原理与计算方法 三个应用研究实例
1.甘肃省两西地区扶贫开发战略决策定量分析 2.兰州市主导产业选择的决策分析
3.晋陕内蒙古三角地区综合开发治理战略决策分析
概述
美国运筹学家T. L. Saaty于20世纪70年代提出的 AHP决策分析法(Analytic Hierarchy Process,简称 AHP方法),是一种定性与定量相结合的决策分析 方法。
检验工 序只花 费50元
←每一种纯度有2种方案
值!
获得 2220元-1760元=460元的收益。
←每一种方案有5种纯度状态
2.抽样信息价值
例7—4 某家电公司拟对产品结构进行改革,制定了 两种设计方案:
(1)全新设计方案(A1) (2)改型设计方案(A2) 公司为了进一步确定采用哪种设计方案,要对产品销路
第一级决策有两个备选方案:引进生产线、自行设计生 产线。
第二级决策有两个备选方案:产量增加、产量不变。
二级决策分析结果如图7—5所示。
信息的价值?
信息和决策的关系:十分密切。
要获得正确的决策,必须依赖足够和可靠 的信息,但是为取得这些信息要付出代价。 即信息有价。
这里要讨论的是:
花费一定数量的代价去获得决策所需的信 息值不值?
第八讲:决策方法与辅助决策
北京大学环境工程系 2007年4月
DSS的构造与系统结构
内容
如何决策? 决策方法有哪些 AHP决策方法
决策?
“决策” 简单地说就是作出决定。
即:为了达到一定的目标,而对应该采取的 行动方案作出最好的选择和决定。
决策分析过程有四个活动阶段:
1、问题分析、诊断及信息活动; 2、对目标、准则及方案的设计活动; 3、对非劣备选方案进行综合分析、比较、评
2.决策树法
所谓决策树法,就是利用树形图模型来描述 决策分析问题,并直接在决策树图上进行决 策分析。
以例7—1为例介绍决策树法:
(1)绘制决策树
图中各节点的名称及含义如下:
“□”表示决策节点,从它引出的分枝叫做方案分枝。分枝数量与行动方案数量 相同。决策节点表明,从它引出的行动方案需要进行分析和决策。
决策模型
为 管理决策而建立的模型,即为辅助决策而研制的数学模型。 随着运筹学的发展,出现了诸如线性规则、动态规则、对策 论、排队论、存贷模型、调度模型等有效的决 策分析方法。 它们均由计算机予以实现,成为实用的决策手段,即决策方 法数学化和模型化。故对较重复性的,如例行的管理决策, 可利用数学模型来编写程序,用 计算机实现自动化,以提 高效率。但对较大量存在的非结构化问题的求解和管理决策, 就不是数学模型所能解决的,而必须考虑人在决策中的重要 作用。这涉及到心 理学、社会心理学和行为科学。故建立 数学模型只是决策科学发展过程中的一种方法.
全概率
P(条fb)=件P概(fb率/B:)P(B)+ P(fb/G)P(G) =0.7×0.65+0.2 ×0.35=0.525
抽样信息的收益期望值为:
11.505万元- 9.225万元=2.28万元
今若预测费用是0.5万元,小于抽样信息所获 得的收益期望值,因此对产品销路进行预测 的方案是可取的。
(3)数学分析法。它是研究和解决决策中数量关系的一种科学方法,主要是运用数学方法定量化 地对决策问题进行分析,以求得最佳方案。
(4)实验与模拟方法。决策方案拟定后,通过小范围内的实施,以有形的结果,考察方案的实际效果。
(5)智囊技术。就是充分发挥专家、学者的作用,让他们参与决策,以保证决策的科学性和正确 性。