概率统计模型
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结果:某事件(状态)发生带来的收益或损失值.
风险决策的方法 决策树法:利用树形图法表示决策过程的方法. 决策树法的特点:直观、简便 利用灵敏度分析方法对决策结果进行进一步的推广和分析
2、决策树的概念
【例1】某渔船要对下个月是否出海打渔作出决策,若出海后 天气好的话,可获收益5000元,若天气变坏将损失2000元; 若不出海,无论天气好坏都将承担1000元损失费。据预测, 下个月好天气的概率为0.6,坏天气的概率为0.4.问如何作出 最佳决策?
风险决策——是指在作出决策时,往往有某些随机性的因素 影响,而决策者对于这些因素的了解不足,但是对各种因素 发生的概率已知或者可估算出来,因此这种决策因存在一定 的风险.
风险决策的基本要素 内容包括:决策者、方案、准则、状态、结果
决策者:进行决策的个人、委员会或某个组织.在问题比较 重大和严肃时,通常应以后者形式出现.
初等概率模型 随机决策模型
概率模型
现实世界的变化受着众多因素的影响,包括确定的和随机的。 如果从建模的背景、目的和手段看,主要因素是确定的,随机因素 可以忽略,或者随机因素的影响可以简单地以平均值的作用出现, 那么就能够建立确定性模型。如果随机因素对研究对象的影响必须 考虑,可用随机变量和概率分布描述随机因素的影响,建立随机模 型--概率模型。
B
出海
A 不出海 -1000
C
天气好0.6 天气坏0.4
天气好0.6 天气坏0.4
5000 -2000
-1000 -1000
X
5000
-2000
P
0.6
0.4
于是,出海的收益期望值为:
E(X)=5000×0.6+(-2000) ×0.4=2200
同最理上后例,只,不包出比括海较一的个两决收个策益点期期,望望称值值为单为的级:大决策小问,题进。在行有决此实策际:问出题中海将!包括
种注自意然:状态画,决并策标树有时相,应状方态向发为生从的左概率到。右,画的过程中同时将各 种△数—据—称标为于末相稍应节的点,位右置边。数字表示各方案在不同自然状态下的益损值。
上面的树形图即为“打渔”问题的数学模型,如何求解该模型?
B
出海
A 不出海
C
天气好0.6 天气坏0.4
天气好0.6 天气坏0.4
状态及概率
方案
益损值
建大厂
销路好 0.7 100
销路差 0.3 -20
建小厂
40
10
图4—1 决策树 注意:决策问题的目标如果是效益(如利润、投资、回报等)应取期望
值的最大值,如果决策目标是费用的支出或损失,则应取期望值的最小 值。
(2)多级决策问题 下面以投资决策问题为例,说明决策方法。
(a)画决策树(图4—2) (b)计算各点的益损期望值:
5000 -2000
-1000 -1000
模以“型打的求渔解”方问法题:为期例,望先值计准算则“出海”的收益期望值:
注以意出:海求的解收过益程作为为从随右机到变左量进X行,,相即应从的最天右气端情的况结的点概开率始作计为算概 其率期,望则值相。应的概率分布为:
X
5000
-2000
P
0.6
0.4
2200
点2:[0.7×100+0.3×(-20)]×10(年)-300(大厂投资)=340万元 点3:[0.7×40+0.3×10]×10(年)-160(小厂投资)=150万元 由此可见,建大厂的方案是合理的。
现在考虑一种情况: 假定对投资决策问题分为前三年和后七年两期
考虑。根据市场预测,前三年销路好的概率为
0.7,而如果前三年销路好,则后七年销路好的概率为0.9,如果前三年销 路差,则后七年的销路肯定差,在这种情况下,建大厂和建小厂那个方案 好? (a)画出决策树如下(图4—3)
两E个(Y或)两=-个10以0上0×的0决.策6+点(-,1称00为0)多级×决0.策4问=-题10,0可0 利用同样的思路进行决
策。
【例3】投资决策问题:为了生产某种产品,设计了两个基建方案,一是
建大厂,二是建小厂,大厂需要投资300万元,小厂需要投资160万元,两 者的使用期都是10年。估计在此期间,产品销路好的可能性是0.7,销路差 的可能性是0.3,若销路好,建大厂每年收益100万元,建小厂每年收益40 万元;若销路差,建大厂每年损失20万元,建小厂每年收益10万元(详见 下表),试问应建大厂还是建小厂?进一步的,将投资分为前三年和后七 年两期考虑,根据市场预测,前三年销路好的概率为0.7,而如果前三年的 销路好,则后七年销路好的概率为0.9,如果前三年的销路差,则后七年的 销路肯定差,在这种情况下,建大厂和建小厂哪个方案好?
方案或策略:参谋人员为决策者提供的各种可行计划和谋 略.
风险决策的基本要素
内容包括:决策者、方案、准则、状态、结果
准则:衡量所选方案正确性的标准.作为风险型决策,采用 的比较多的准则是期望效益值准则,也即根据每个方案的数 学期望值作出判断.
事件或状态:不为决策者可控制的客观存在的且将发生的 自然状态称为状态(事件),如下小雨,下大雨和下暴雨即为 三个事件或称三种状态,均为人所不可控因素.
统计模型
如果由于客观事物内部规律的复杂性及人们认识程度的限制, 无法分析实际对象内在的因果关系,建立合乎机理规律的模型,那 么通常要搜集大量的数据,基于对数据的统计分析建立模型,这就 是本章还要讨论的用途非常广泛的一类随机模型—统计回归模型。
随机决策模型
决策问题:常见于政治、经济、文化、社会及日常生活中
好处:保险、增值
决策一:存银行
日
不足:收入较低
常
理
财
好处:收入较高
决策二:投 资
不足:风 险 大
决
确定性决策 如:微分方程模型、规划论模型
策
问
不确定性决策
题
分
类
风险性决策 房地产投资、股票投资等
风险性决策模型内容
➢ 风险决策模型的概念 ➢ 决策树概念 ➢ 两个实例
1、风险性决策模型的基本概念
风险决策的定义
决策树的画法
状态 结点
B
出海
天气好0.6
天气坏0.4 概率分枝
益50损00值 -2000
A 不出海
决策 结点
C
天气好0.6 天气坏0.4
-1000 -1000
出的分枝叫方案分枝,其数目就是方案数 ○——表示机会节点,从它引出的分支叫概率分支,每条概率分支代表一
风险决策的方法 决策树法:利用树形图法表示决策过程的方法. 决策树法的特点:直观、简便 利用灵敏度分析方法对决策结果进行进一步的推广和分析
2、决策树的概念
【例1】某渔船要对下个月是否出海打渔作出决策,若出海后 天气好的话,可获收益5000元,若天气变坏将损失2000元; 若不出海,无论天气好坏都将承担1000元损失费。据预测, 下个月好天气的概率为0.6,坏天气的概率为0.4.问如何作出 最佳决策?
风险决策——是指在作出决策时,往往有某些随机性的因素 影响,而决策者对于这些因素的了解不足,但是对各种因素 发生的概率已知或者可估算出来,因此这种决策因存在一定 的风险.
风险决策的基本要素 内容包括:决策者、方案、准则、状态、结果
决策者:进行决策的个人、委员会或某个组织.在问题比较 重大和严肃时,通常应以后者形式出现.
初等概率模型 随机决策模型
概率模型
现实世界的变化受着众多因素的影响,包括确定的和随机的。 如果从建模的背景、目的和手段看,主要因素是确定的,随机因素 可以忽略,或者随机因素的影响可以简单地以平均值的作用出现, 那么就能够建立确定性模型。如果随机因素对研究对象的影响必须 考虑,可用随机变量和概率分布描述随机因素的影响,建立随机模 型--概率模型。
B
出海
A 不出海 -1000
C
天气好0.6 天气坏0.4
天气好0.6 天气坏0.4
5000 -2000
-1000 -1000
X
5000
-2000
P
0.6
0.4
于是,出海的收益期望值为:
E(X)=5000×0.6+(-2000) ×0.4=2200
同最理上后例,只,不包出比括海较一的个两决收个策益点期期,望望称值值为单为的级:大决策小问,题进。在行有决此实策际:问出题中海将!包括
种注自意然:状态画,决并策标树有时相,应状方态向发为生从的左概率到。右,画的过程中同时将各 种△数—据—称标为于末相稍应节的点,位右置边。数字表示各方案在不同自然状态下的益损值。
上面的树形图即为“打渔”问题的数学模型,如何求解该模型?
B
出海
A 不出海
C
天气好0.6 天气坏0.4
天气好0.6 天气坏0.4
状态及概率
方案
益损值
建大厂
销路好 0.7 100
销路差 0.3 -20
建小厂
40
10
图4—1 决策树 注意:决策问题的目标如果是效益(如利润、投资、回报等)应取期望
值的最大值,如果决策目标是费用的支出或损失,则应取期望值的最小 值。
(2)多级决策问题 下面以投资决策问题为例,说明决策方法。
(a)画决策树(图4—2) (b)计算各点的益损期望值:
5000 -2000
-1000 -1000
模以“型打的求渔解”方问法题:为期例,望先值计准算则“出海”的收益期望值:
注以意出:海求的解收过益程作为为从随右机到变左量进X行,,相即应从的最天右气端情的况结的点概开率始作计为算概 其率期,望则值相。应的概率分布为:
X
5000
-2000
P
0.6
0.4
2200
点2:[0.7×100+0.3×(-20)]×10(年)-300(大厂投资)=340万元 点3:[0.7×40+0.3×10]×10(年)-160(小厂投资)=150万元 由此可见,建大厂的方案是合理的。
现在考虑一种情况: 假定对投资决策问题分为前三年和后七年两期
考虑。根据市场预测,前三年销路好的概率为
0.7,而如果前三年销路好,则后七年销路好的概率为0.9,如果前三年销 路差,则后七年的销路肯定差,在这种情况下,建大厂和建小厂那个方案 好? (a)画出决策树如下(图4—3)
两E个(Y或)两=-个10以0上0×的0决.策6+点(-,1称00为0)多级×决0.策4问=-题10,0可0 利用同样的思路进行决
策。
【例3】投资决策问题:为了生产某种产品,设计了两个基建方案,一是
建大厂,二是建小厂,大厂需要投资300万元,小厂需要投资160万元,两 者的使用期都是10年。估计在此期间,产品销路好的可能性是0.7,销路差 的可能性是0.3,若销路好,建大厂每年收益100万元,建小厂每年收益40 万元;若销路差,建大厂每年损失20万元,建小厂每年收益10万元(详见 下表),试问应建大厂还是建小厂?进一步的,将投资分为前三年和后七 年两期考虑,根据市场预测,前三年销路好的概率为0.7,而如果前三年的 销路好,则后七年销路好的概率为0.9,如果前三年的销路差,则后七年的 销路肯定差,在这种情况下,建大厂和建小厂哪个方案好?
方案或策略:参谋人员为决策者提供的各种可行计划和谋 略.
风险决策的基本要素
内容包括:决策者、方案、准则、状态、结果
准则:衡量所选方案正确性的标准.作为风险型决策,采用 的比较多的准则是期望效益值准则,也即根据每个方案的数 学期望值作出判断.
事件或状态:不为决策者可控制的客观存在的且将发生的 自然状态称为状态(事件),如下小雨,下大雨和下暴雨即为 三个事件或称三种状态,均为人所不可控因素.
统计模型
如果由于客观事物内部规律的复杂性及人们认识程度的限制, 无法分析实际对象内在的因果关系,建立合乎机理规律的模型,那 么通常要搜集大量的数据,基于对数据的统计分析建立模型,这就 是本章还要讨论的用途非常广泛的一类随机模型—统计回归模型。
随机决策模型
决策问题:常见于政治、经济、文化、社会及日常生活中
好处:保险、增值
决策一:存银行
日
不足:收入较低
常
理
财
好处:收入较高
决策二:投 资
不足:风 险 大
决
确定性决策 如:微分方程模型、规划论模型
策
问
不确定性决策
题
分
类
风险性决策 房地产投资、股票投资等
风险性决策模型内容
➢ 风险决策模型的概念 ➢ 决策树概念 ➢ 两个实例
1、风险性决策模型的基本概念
风险决策的定义
决策树的画法
状态 结点
B
出海
天气好0.6
天气坏0.4 概率分枝
益50损00值 -2000
A 不出海
决策 结点
C
天气好0.6 天气坏0.4
-1000 -1000
出的分枝叫方案分枝,其数目就是方案数 ○——表示机会节点,从它引出的分支叫概率分支,每条概率分支代表一