决策理论1_决策的基本概念

教学计划
周次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 第1-1章：决策的基本概念 第1-2章：决策建模与严格不确定决策问题（决策树、决策表、5大准则） 第2章：主观概率和先验分布+第3章：效用函数 第4章： 随机性决策问题的决策准则（贝叶斯分析1）+ 第1次课堂测验 第4章：随机性决策问题的决策准则（贝叶斯分析2） 第5章：随机优势 第7章：多目标决策的基本概念 + 第2次课堂测验 第9-1章：多属性决策（数据预处理+一般加权和法）+第9-2章：多属性决策 （AHP法、TOPSIS法等） 第10章：多目标决策 + 第3次课堂测验 总复习：课程总结+3次课堂测验解答+期末试卷分析+模拟试题 周二(5-8节) 日期 3.2 3.9 3.16 3.23 3.30 4.6 4.13 4.20 4.27 5.4
1 决策的基本概念


Fra Baidu bibliotek
1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6
决策的定义 决策问题的分类 决策分析的步骤 决策论的发展简史 决策与对策、运筹问题的区别 决策科学与经济学
1.1 决策的定义

决策:decision making 决策论:decision theory 决策分析:decision analysis
定量分析与定性分析


定量分析： 用数学语言进行描述。它是依据统计数据，建立数 学模型，并用数学模型计算出分析对象的各项指标 及其数值的一种方法。 定性分析： 用文字语言进行相关描述。它是依据专家个人的直 觉、经验进行分析判断，对分析对象的性质、特点、 发展变化规律作出判断的一种方法。
定量分析与定性分析
1.2 决策问题的分类

3) 个人事务决策与公务决策


--强调决策人的价值观：对决策人的判断、 意见、感觉进行量化，由此进行合乎逻辑的 分析、推理→作决策 --我国的行政部门、企业领导的决策是公务 决策，应强调价值判断的客观性和理性化。
1.2 决策问题的分类

4) 决策人与决策分析人：

决策人：所面临的实际的决策问题通常是在利益冲突、 信息不全、资源有限和环境十分复杂的情况下进行的。

教学及考核方式
本课程采用课堂教授为主，案例教学为 辅的教学方式，希望学生多参与课堂讨 论。 考核方式： （1）课堂测验：30% （2）期末考试：70%

主要内容

第一部分：决策理论部分(第1章-第3章)

决策分析的基本概念； 决策问题的建模方法； 主观概率和先验分布； 效用理论。 严格不确定问题的决策准则； 风险型问题的决策准则(重点:贝叶斯决策)； 随机优势（难点） 多目标决策基本概念； 多属性决策（重点：方法的掌握）； 多目标决策（难点）。


1.4 决策论的发展简史(续1)

4) 40年代Von Neumann-Morgenstern 建立了效用的 公理体系. 5) 二次大战开始后发展起来的运筹学在决策论的概念、 方案的优化、统计决策理论、决策方法中有着坚实的 基础，使决策理论成为运筹学中的一支。 6) 50年代，统计决策理论得到迅速的发展，并在此基 础上建立了决策分析理论体系。代表性科学家有： L.J.Savage，Abraharm Wald， P.C. Fishburn，R.A. Fisher等都是统计学家，他们在统计决策的基础上建立 了具有产格哲学基础和公理框架的决策理论体系。


两者联系： 任何问题都可以采用定性分析和定量分析这两种方法 来评价、判断和研究，它们之间有不同也有联系。定 性分析与定量分析应该是统一的，相互补充的； 定性 分析是定量分析的基本前提，没有定性的定量是一种 盲目的、毫无价值的定量；定量分析使之定性更加科 学、准确，它可以促使定性分析得出广泛而深入的结 论。 优缺点： 相比而言，定量分析方法更加科学，但需要较高深的 数学知识，而定性分析方法虽然较为粗糙，但在数据 资料不够充分或分析者数学基础较为薄弱时比较适用。

HP公司的决策问题

行动方案：自己生产/对外采购

特点：完全由HP公司自己选择和控制

决策风险：该新型医疗设备的销售存在 三种情况

特点：不由HP公司自己选择和控制
决策问题的特点:

决策人面临选择，行动不唯一
自然状态的不确定性 后果不确定


HP公司的决策问题建模
决策人 行动集 自然状态集
差？
决策过程
问题
目标
方案
反 馈
决 策 信 息 方 法
决 策 分 析
评价
抉择
实施
行 为 研 究
例1: HP公司的决策问题

HP公司计划生产一种新型医疗设备，该设备需 要用到一种特殊的键盘。该键盘的生产和制造， HP公司有二种选择：

（1）自己生产 （2）对外采购

HP公司预计该新型医疗设备的销售存在三种情 况：

8) 在统计决策理论发展的同时，决策的概念也在不确 定性问题范围以外的其他领域中得到很大的发展。 1966年，Howard在第4届国际运筹会议上发表了《决 策分析：应用决策理论》一文，首次提出了决策分析 （Decision Analysis）这一名词。
1.4 决策论的发展简史(续3)

9) 此后，决策分析方法及其研究成果得到越来越广泛 的应用，并逐步形成自己的理论体系，决策分析也逐 渐成为决策科学研究的代名词。这时的决策分析在理 论基础和研究方法上已经超越单纯的统计领域，而囊 括了规划、优化和行为科学等领域；在应用方面，决 策分析也在许多非概率支配的领域得到了极大的发展。
析的方便，有时可把第三步放在第二步之前进
行。如果决策人对于分析的结果感到不够满意， 则需要收集新的信息，并把这种新信息运用到 决策分析中去。
1.4 决策理论的发展简史

1)决策论的产生与赌博有关：16-17世纪法国宫廷设有 赌博顾问，他们是研究概率论、对策论的先驱，这是 决策论的先导。 2)20世纪30年代以后，决策论从对策论中分离，对策 论研究人与人之间的对抗；决策论研究人与非智能对 手-自然界之间的关系。 3)Ransay在效用和主观概率的基础上提出了Decision Theory，效用最初是Bernoulli(1738)提出的。
常用方法

严格不确定问题的决策方法 不确定性决策的各类方法 贝叶斯决策 随机优势分析
层次分析法 TOPSIS法 ELECTRE法 PROMETHEE法



管理科学的本质


管理科学（Management science）是对与定 量因素（quantitative factors）有关的管理问题 ，通过应用科学的方法（scientific approach） 进行辅助管理决策制定（aid managerial decision making）的一门学科（discipline）。 管理者： 制定决策 管理科学：运用合理的分析来改善决策的制定。

--建立复杂决策问题的适当数学模型并用现代化的科学 手段求解，需要专门的知识和技能。 决策分析人：运用决策理论和方法，系统、科学的对决 策问题进行进行分析、推理，为决策人制定正确决策提 供逻辑判断，使决策人更好地达到预期目标。

1.3 决策分析的步骤

求解一个实际的决策问题通常包括：

第一步： 构造决策问题。 第二步：确定各种决策可能的后果并设定各种后果 发生的概率。 第三步：确定各种后果对决策人的实际价值，即确 定决策人对后果的偏好。 第四步：对备选方案进行评价和比较。
A1:找工作
?
A2:考博
A3:出国留学
毕业生的决策问题建模
决策人 行动集 自然状态集
找到
后果集
找工作
后果？ 后果？
找不到
考博士 考上
考不上
毕业生
信息集？ 后果？ (概率和效用)
后果？ 后果？ 后果？
出国留学
成功
失败
毕业生的决策树模型
例2:毕业生的决策问题

问题1:不同的毕业生为什么选择不同？ （决策问题的随意性与主观性，理性假 设的必要性。） 问题2:决策分析与主观臆断的区别？ 问题3:行动方案的一次选择？还是逐次 选择？（单步决策，多步/序贯决策）
决策理论与方法
教材及参考书

教材：

岳超源， 《决策理论与方法》，北京：科学出版社， 2003。

参考书：


陈珽， 《决策分析》，北京：科学出版社， 1987 。
Paul Goodwin, George Wright. Decision Analysis for Management Judgment (Third Edition). John Wiley & Sons, 2004. Robert T. Clemen. Making Hard Decisions: An Introduction to Decision Analysis (2nd Edition). Duxbury Press, Belmont, USA. 1996.
后果集
后果？
后果？ 后果？
自己生产
HP 公司
一般？ 好？
信息集？ (概率和效用)
差？
对外采购
后果？
一般？ 好？
后果？
后果？
HP公司的决策树模型
决策问题的要素：
1. 2. 3. 4.
自然界状态集 ：Θ（Ω，S） 行动(策略)集 ： A（Δ，D） 后果集： C（U，V，L） 信息： Z（X）
例2:毕业生的决策问题

第二部分：单目标决策(第4章-第6章)



第三部分：多目标决策(第7章-第10章)

学习目标


要求学生理解决策理论的内涵，掌握基 本的决策问题建模方法和决策算法。 培养学生观察问题、提出问题和分析问 题的能力，借助于决策模型和计算机软 件，使学生具备熟练运用所学的模型理 论和方法解决社会和经济管理实际问题 的能力。
定量分析在组织决策中的位置
定量分析 组织中存 在的问题 评价与评估
决策
定性分析
定量分析在组织决策中的位置

所谓定量分析是指基于能刻画问题本质 的数据和数量关系，建立能描述问题的 目标、约束及其关系的数学模型，通过 一种或多种数量方法，求出最好的解决 方案。
科学的方法
问题的确定 分析问题 建立模型 软件求解 实施方案 确定解决方案 结果分析 控制


（1）差 （2）一般 （3）好
HP公司二种选择的优、缺点：

HP公司的决策问题：在三种销售情况下， HP 公司是选择自己生产，还是对外采购。

（1）自己生产：HP公司需要为此投入大量的固定 资产和人力培训。如果该产品市场销售不好，那么 HP公司的前期投入将难以收回；如果该产品市场销 售好，那么HP公司的前期投入才可以收回，并且销 售量越大，生产成本越低。 （2）对外采购： HP公司不需要为此投入大量的固 定资产和人力培训。如果该产品市场销售不好，那 么HP公司承担的风险小；但是，如果该产品市场销 售好，购买键盘的成本比自己生产高。
1.1 决策的定义


通俗地说，决策就是针对问题“作出决定”。 狭义：决策就是作出决定的行为，或者说，为 了解决某个问题，从多种替代方案中选择一种 行动方案的过程 （这偏重于从“如何作出”决 策的角度去理解决策 ） 。 广义：决策是一个过程。这个过程大体包括五 个主要阶段，即提出决策问题、确定决策目标、 拟定备选方案、选择行动方案、决策实施与反 馈。


1.3 决策分析的步骤
第一步 构成决策问题 构造决策 环境 第二步 估计各种决策 可能的后果 确定提供的 决策的后果 及其似然性 评价提供的 决策和进行 敏感性分析 第三步 确定决策人的偏好 第四步 评价和比较决策
提供决策 方案
构成和量化决 策人的偏好
1.3 决策分析的步骤
说 明
以上步骤并不是一成不变的，例如为了分


1.2 决策问题的分类

1) 按容易区分的因素划分



--单人决策，多人决策 --单目标决策，多目标决策 --单步决策，多步(序贯)决策 --确定性决策，风险型决策，严格不确定型 决策
1.2 决策问题的分类

2) 按涉及面的宽窄(结构化决策、非结构化决 策)
战略决策 决策权 集中 信息 不全 问题结构 不良 风险 大 组织 复杂 程序 复杂 目标数量 多 时限 长期 管理(战术)决策 日常事务业务决策 集中与分散结合 分散 较全 完全 一般 良好 一般 小 一般 简单 一般 简单 少 中期 短期


1.4 决策论的发展简史(续2)

7) H.Raiffa，R.O.Schlaifer等人20世纪60年代进一步 发展了统计决策理论，他们主要研究如何通过收集新 的信息来改进决策，由此形成了贝叶斯统计理论和方 法。与此间时，以H.Raiffa为代表的哈佛大学商学院的 研究人员把这种理论应用于实际的商业问题，形成了 应用统计决策。