决策理论一道习题
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决策理论与方法
P85 12(1)(2)
晨光公司生产的圆珠笔芯成箱批发给商业部门,每500件装成一箱,每箱产品的次品率有三种,即10%,20%,30%,相应的概率分别是0.7,0.2,0.1.出厂前的检验方案有两种,一是整箱产品逐一检验,二是整箱不检验,但必须承担商家更换次品费用,一件次品更换费用平均为0.77元。
(1)该公司应该选择哪一种检验方案?
(2)如果整箱产品逐一检验前,允许从每箱中抽取十件产品进行检验,设X=“其中所含次品个数”。试进行抽样贝叶斯决策分析。
解:(1)先进行验前分析。
先验状态变量的概率矩阵为
P=(0.7,0.2,.01)T
由题设给出的条件,方案a1在各状态的收益值为
Q(a
1
,θj)=q1j=-0.1×500-0×θj=-50,j=1,2,3
方案a2在各状态的收益值为
Q(a
2
,θj)=q2j=-0.77×500θj=(38.5,77,115.5),j=1,2,3
于是,收益矩阵为
Q=(q
ij )
2×3
=⎪⎪
⎭
⎫
⎝
⎛
-115.5
-77
-38.5
-50
-50
-50
相应的损失矩阵为
R=(r
ij )
2×3
=⎪⎪
⎭
⎫
⎝
⎛
65.5
27
11.5
方案a 1,a 2,的期望损失值
E [R (a 1,θj )]=∑3
j
r 1j P (θj )=-11.5×0.7+0×0.2+0×0.1=8.05
E [R (a 2,)]=∑3
j
r 2j P (θj )=0×0.7+27×0.2+65.5×0.1=11.95
因此,验前最满意行动方案a *=a 1,即整箱产品逐一检验。
(2)一箱产品中最多有次品500×30%=150件,
即所抽取的10件产品中所含次品数X =0,1,2,··· ,10
则条件概率P (X =i |θj )=i C 10
i
j θ()i
j --⨯101θ
P (X =i )=∑=3
1
j P (θj )P (X =i |θj )
后验概率P (θj |X =i )=P (θj )P (X =i |θj )/P (X =i ),j=1,2,3 方案a 1,a 2,的期望损失值
E θj |X =i [R (a 1,θj )]=∑3
j
r 1j P (θj |X =i )
E θj |X =i [R (a 2,)]=∑3
j
r 2j P (θj |X =i )
当X =0时,有
同理得
又有P(X=i)=
()
∑3
j
j
Pθ10
500
10
500
)
1(
500
C
C
C i
i
j
j
-
⨯
-
⨯θ
θ
所以,验后最满意方案是a2的可能性P(a2)=0.0555+0.0929=0.1484,
验后最满意方案是a1的可能性P(a1)=0.8516。
即当抽取的十件产品中如果其中所含次品个数大于等于2就整箱产品逐一检验,如果其中所含次品个数小于2,就不再对这一箱产品进行检验。