第六章系统决策.pptx
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1 系统决策的概念
14
2 不确定性决策
当人们对系统各种状态出现的概率一无所知时（其实是不可能），决策的 原则取决于决策者的心态，带有很大的主观随意性。通常有如下的决策法 则：悲观法则、乐观法则、等概率法则、最小后悔法则等。
例：某工厂准备生产一种新型产品，由于该产品在国内市场上未曾投放过 ，故该厂对该产品的市场需求量只能大致估计为较高(50万件/年)、一般(30 万件/年)、较低(15万件/年)、很低(8万件/年)四种情况，且对每种情况出现 的概率无法预测。为此，厂里制订了三种方案，在10年的益损值如下：
1 系统决策的概念
决策的分类(按目标分)
日常业务决策 解决经常性业务问题，如生产调度优化、 产品分配优化。决策问题是大量的，且大多具有经常性与 可重复性，故均以形成一定的决策模型并被各种管理制度 程序化
战术型决策 解决日常经营活动中的“偏差”问题，这类 问题多是由于设备、资金、资源等约束造成，频率较第一 类少得多，虽有“前车之鉴”可参考，但没有普遍的程序 可套用，有相当的灵活性与弹性
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1 系统决策的概念
什么是决策？
决策是对一项问题在行动之前所作的考虑和抉择；是对未 来的行为确定目标和方向，并从两个以上的行动方案中， 合理地选择一个能实现预期目标最优行动方案的活动过程。 决策是对某一事件的目标及其实现手段的选择。即从多个 可能采取的方案中，选择一个“最优的” 或 “最有利的” 或 “最满意的” 或 “最合理的” 方案的行动。
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1 系统决策的概念
典型决策问题分析
风险型决策
条件 ①存在决策者希望达到的明确目标（收益大或损失小）； ②存在两个以上不以决策者主观意志为转移的自然状态，但决策者或 分析人员根据过去的经验和科学理论等可预先估算出自然状态的概率
值P(θj)
③存在两个以上可供决策者选择的行动方案； ④不同行动方案在确定状态下的益损值可以计算出来。 方法：期望值、决策树法。 风险型决策问题是一般决策分析的主要内容。在基本方法的基础上， 应注意把握信息的价值及其分析和决策者的效用观等重要问题。
很低 -400 -350 -50
Hale Waihona Puke Baidu乐观决策
决策者认为事物朝着理想的方向发展，前途一片光明，决策时可采 用“好中求好”算法
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1 系统决策的概念
决策的特点
针对性 是为了达到一定的预期目标 现实性 决策要付诸实践 择优性 无优选便无决策 风险性 应预测各种可预测和不可预测的变化
1 系统决策的概念
决策的类型
决策与决策者的水平密切相关，效用理论将决策分为： 保守型 对利益的反映比较迟钝，对损失的反映比较灵敏 乐观型 对损失的反映比较钝，对利益的反映比较灵敏 客观型 按期望值来进行决策 同一客观事物对不同决策者产生的“效用”是不同的，如 何降低主观影响，实现决策的科学化是我们希望解决的问 题
系统决策
重庆大学自动化学院 《系统工程》课程组
2013年4月
讲授内容
1 系统决策的概念 2 不确定性决策 3 风险型决策 4 信息与决策 5 效用曲线与决策
2
1 系统决策的概念
系统决策的例子
某个仓储公司打算建立一个大型仓库，需要从几个方案中 进行选择。在选择方案时，需要考虑多种因素，如：投资 费用，运行成本，未来的需求情况，潜在的风险评估等。 多个配送中心应如何进行物资调运，才能使运输费用最低？ 一个工厂如何制定生产计划才能获得最大的利润？ 运输公司是否应该开辟新的运输线路？ 对以上问题作出决断的过程就是决策。
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1 系统决策的概念
决策问题分类
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1 系统决策的概念
典型决策问题分析
确定型决策
条件 ①存在决策者希望达到的明确目标（收益大或损失小等）； ②存在确定的自然状态； ③存在可供选择的两个以上的行动方案； ④不同行动方案在确定状态下的益损值可以计算出来。 方法 在方案数量较大时，常用运筹学中的规划论等方法来分析解决，如线 性规划、目标规划。 严格地来讲，确定型问题只是优化计算问题，而不属于真正的管理决 策分析问题。
战略型决策 解决带长远性与战略性的为题，政策性、 策略性强，难于建立模型，是企业经营决策的关键
1 系统决策的概念
决策分析
为帮助决策者在多变的环境条件下进行正确决策而提供的 一套推理方法、逻辑步骤和具体技术，以及利用这些方法 和技术规范选择满意的行动方案的过程。
决策分析过程
问题分析、诊断及信息活动 对目标、准则及方案的设计活动 对非劣备选方案进行综合分析、比较、评价的选择活动 对决策结果付诸实施并进行有效评估、反馈、跟踪、学习 的执行和实施活动
状况 新建自动线A1 改建生产线A2 原有生产A3
较高 850 600 400
一般 420 400 250
较低 -150 -100 90
很低 -400 -350 -50
2 不确定性决策
状况 新建自动线A1 改建生产线A2
原有生产A3
较高 850 600 400
一般 420 400 250
较低 -150 -100 90
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1 系统决策的概念
决策问题模型
Wij f Ai , j i 1,2,m; j 1,2,, n
Ai——决策者的第i种策略或方案，属于决策变量，是决策 者的可控因素 θi ——决策者和决策对象所处的第j种环境条件或自然状态 ，属于状态变量，是决策者不可控因素。 Wij ——决策者在第j种状态下选择第i种方案的结果，是决策 问题的价值函数，一般加益损值、效用值。
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1 系统决策的概念
典型决策问题分析
不确定型决策
条件：①存在决策者希望达到的明确目的（收益大或损失小） ②自然状态不确定，且其出现的概率不可知； ③存在两个以上可供决策者选择的行动方案； ④不同行动方案在确定状态下的益损值可以计算出来。 方法：乐观法（最大最大原则）、悲观法（最小最大原则）、等概率法 ( Laplace准则，也是一种特殊的风险型决策)、后悔值法（Savage准则 或后悔值最大最小原则）。 对于不确定型决策分析问题，若采用不同的求解方法，则所得的结果也 会有所不同，因为这些决策方法是各自从不同的决策准则出发来选择最 优方案的。而具体采用何种方法，又视决策者的态度或效用观而定，在 理论上还不能证明哪种方法是最为合适的。
1 系统决策的概念
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2 不确定性决策
当人们对系统各种状态出现的概率一无所知时（其实是不可能），决策的 原则取决于决策者的心态，带有很大的主观随意性。通常有如下的决策法 则：悲观法则、乐观法则、等概率法则、最小后悔法则等。
例：某工厂准备生产一种新型产品，由于该产品在国内市场上未曾投放过 ，故该厂对该产品的市场需求量只能大致估计为较高(50万件/年)、一般(30 万件/年)、较低(15万件/年)、很低(8万件/年)四种情况，且对每种情况出现 的概率无法预测。为此，厂里制订了三种方案，在10年的益损值如下：
1 系统决策的概念
决策的分类(按目标分)
日常业务决策 解决经常性业务问题，如生产调度优化、 产品分配优化。决策问题是大量的，且大多具有经常性与 可重复性，故均以形成一定的决策模型并被各种管理制度 程序化
战术型决策 解决日常经营活动中的“偏差”问题，这类 问题多是由于设备、资金、资源等约束造成，频率较第一 类少得多，虽有“前车之鉴”可参考，但没有普遍的程序 可套用，有相当的灵活性与弹性
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1 系统决策的概念
什么是决策？
决策是对一项问题在行动之前所作的考虑和抉择；是对未 来的行为确定目标和方向，并从两个以上的行动方案中， 合理地选择一个能实现预期目标最优行动方案的活动过程。 决策是对某一事件的目标及其实现手段的选择。即从多个 可能采取的方案中，选择一个“最优的” 或 “最有利的” 或 “最满意的” 或 “最合理的” 方案的行动。
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1 系统决策的概念
典型决策问题分析
风险型决策
条件 ①存在决策者希望达到的明确目标（收益大或损失小）； ②存在两个以上不以决策者主观意志为转移的自然状态，但决策者或 分析人员根据过去的经验和科学理论等可预先估算出自然状态的概率
值P(θj)
③存在两个以上可供决策者选择的行动方案； ④不同行动方案在确定状态下的益损值可以计算出来。 方法：期望值、决策树法。 风险型决策问题是一般决策分析的主要内容。在基本方法的基础上， 应注意把握信息的价值及其分析和决策者的效用观等重要问题。
很低 -400 -350 -50
Hale Waihona Puke Baidu乐观决策
决策者认为事物朝着理想的方向发展，前途一片光明，决策时可采 用“好中求好”算法
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1 系统决策的概念
决策的特点
针对性 是为了达到一定的预期目标 现实性 决策要付诸实践 择优性 无优选便无决策 风险性 应预测各种可预测和不可预测的变化
1 系统决策的概念
决策的类型
决策与决策者的水平密切相关，效用理论将决策分为： 保守型 对利益的反映比较迟钝，对损失的反映比较灵敏 乐观型 对损失的反映比较钝，对利益的反映比较灵敏 客观型 按期望值来进行决策 同一客观事物对不同决策者产生的“效用”是不同的，如 何降低主观影响，实现决策的科学化是我们希望解决的问 题
系统决策
重庆大学自动化学院 《系统工程》课程组
2013年4月
讲授内容
1 系统决策的概念 2 不确定性决策 3 风险型决策 4 信息与决策 5 效用曲线与决策
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1 系统决策的概念
系统决策的例子
某个仓储公司打算建立一个大型仓库，需要从几个方案中 进行选择。在选择方案时，需要考虑多种因素，如：投资 费用，运行成本，未来的需求情况，潜在的风险评估等。 多个配送中心应如何进行物资调运，才能使运输费用最低？ 一个工厂如何制定生产计划才能获得最大的利润？ 运输公司是否应该开辟新的运输线路？ 对以上问题作出决断的过程就是决策。
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1 系统决策的概念
决策问题分类
10
1 系统决策的概念
典型决策问题分析
确定型决策
条件 ①存在决策者希望达到的明确目标（收益大或损失小等）； ②存在确定的自然状态； ③存在可供选择的两个以上的行动方案； ④不同行动方案在确定状态下的益损值可以计算出来。 方法 在方案数量较大时，常用运筹学中的规划论等方法来分析解决，如线 性规划、目标规划。 严格地来讲，确定型问题只是优化计算问题，而不属于真正的管理决 策分析问题。
战略型决策 解决带长远性与战略性的为题，政策性、 策略性强，难于建立模型，是企业经营决策的关键
1 系统决策的概念
决策分析
为帮助决策者在多变的环境条件下进行正确决策而提供的 一套推理方法、逻辑步骤和具体技术，以及利用这些方法 和技术规范选择满意的行动方案的过程。
决策分析过程
问题分析、诊断及信息活动 对目标、准则及方案的设计活动 对非劣备选方案进行综合分析、比较、评价的选择活动 对决策结果付诸实施并进行有效评估、反馈、跟踪、学习 的执行和实施活动
状况 新建自动线A1 改建生产线A2 原有生产A3
较高 850 600 400
一般 420 400 250
较低 -150 -100 90
很低 -400 -350 -50
2 不确定性决策
状况 新建自动线A1 改建生产线A2
原有生产A3
较高 850 600 400
一般 420 400 250
较低 -150 -100 90
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1 系统决策的概念
决策问题模型
Wij f Ai , j i 1,2,m; j 1,2,, n
Ai——决策者的第i种策略或方案，属于决策变量，是决策 者的可控因素 θi ——决策者和决策对象所处的第j种环境条件或自然状态 ，属于状态变量，是决策者不可控因素。 Wij ——决策者在第j种状态下选择第i种方案的结果，是决策 问题的价值函数，一般加益损值、效用值。
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1 系统决策的概念
典型决策问题分析
不确定型决策
条件：①存在决策者希望达到的明确目的（收益大或损失小） ②自然状态不确定，且其出现的概率不可知； ③存在两个以上可供决策者选择的行动方案； ④不同行动方案在确定状态下的益损值可以计算出来。 方法：乐观法（最大最大原则）、悲观法（最小最大原则）、等概率法 ( Laplace准则，也是一种特殊的风险型决策)、后悔值法（Savage准则 或后悔值最大最小原则）。 对于不确定型决策分析问题，若采用不同的求解方法，则所得的结果也 会有所不同，因为这些决策方法是各自从不同的决策准则出发来选择最 优方案的。而具体采用何种方法，又视决策者的态度或效用观而定，在 理论上还不能证明哪种方法是最为合适的。