决策理论 第五章 多目标决策分析.ppt
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(2)目标(objective):决策人所感觉到的比现状更 佳的客观存在，用来 表示决策人的愿望或决策人所 希望达到的、努力的方向。在多目标决策问题中， 目标是求极值(极大或者极小)的对象，即需要优化 的函数式。
(3)准则(criterion):准则是判断的标准或度量事 物价值的原则及检验事物合意性的规则，它兼指属 性及目标。
3. 多目标决策问题的分类 ：
最常用的多目标决策问题的分类法是按决策 问题中备选方案的数量来划分。一类是多属性决策 问 题 (multi-attribute decision making problem) ， 另 一 类 是 多 目 标 决 策 问 题 (multiobjective decision making problem), 有 些文献也称之为无限方案多目标决策问题(multiobjective decision making problems within finite alternative)。
1 第一节 多目标决策的目标准则体系 2 第二节 多维效用并合方法 3 第三节 层次分析方法 4 第四节 DEA方法 5 第五节 目标规划方法
§5.1 多目标决策的目标准则体系
1.工作中遇到的更普遍 的问题常常会有多个目标。如评价一个可能的就 业职位优劣的问题就是典型的多目标决策问题。
在多目标决策问题中，其目标或者经过逐层分解，或者依 据决策主体要求和实际情况需要，形成的多层次结构的子目标 系统，使得在最低一层子目标可以用单一准则进行评价，称之 为目标准则体系。
构造目标准则体系应注意的原则： 一是系统性原则。 二是可比性原则， 三是可操作性原则。
二、目标准则体系的结构 （一）单层次目标准则体系 各个目标都属于同一层次，每个目标无须分解就可以用 单准则给出定量评价。
三、评价准则和效用函数
在多目标决策中，制定了目标准则体系，不同的目标用不 同的评价准则衡量。因此，必须将不同度量单位的准则，化为 无量纲统一的数量标度，并按特定的法则和逻辑过程进行归纳 与综合，建立各可行方案之间具有可比性的数量关系。
多目标决策中均可以由目标准则体系的全部结果值所确 定。可行方案在每一个目标准则下，确定—个结果值，对目 标准则体系，就得到一组结果值，并经过各目标准则的效用 函数，得出一组效用值。这样，任何一个可行方案在总体上 对决策主体的满意度，通过这些效用值按照某种法则并合而 得，满意度是综合评价可行方案的依据。
5.多目标决策的示例
例1: 宏观经济决策中的大型投资项目 决策问题
• 经济评价： • 国民经济评价： • 社会评价： • 环境评价： • 项目后评价：
例2:学校的扩建
– 满足入学要求： – 扩建费用最少：
例3:候选人选择
– 年龄和健康状况： – 工作作风： – 品德： – 才能
例4: 学生毕业后的择业选择
– 收入： – 工作强度： – 发展潜力： – 学术性： – 社会地位： – 地理位置： – 个人偏好：
6.多目标决策的求解过程
• 第一步，提出问题。 • 第二步，阐明问题。 • 第三步，构造模型。 • 第四步，分析评价。 • 第五步，择优实施。
一、目标准则体系的意义
在决策分析中，决策问题要达到的目的称为决策目标，用 数值表示决策方案实现某个目标程度的标准和法则，称为决策 准则。
• 多属性决策问题（有限方案多目标决策问 题）
• 决策变量是离散的
• 备选方案数量是有限的
• 对备选方案进行评价后排定各方案的优劣 次序，再从中择优。
• 多目标决策问题（无限方案多目标决策 问题）
• 决策变量是连续的
• 备选方案是无限的
• 用线性规划理论，进行向量优化，选取 最优方案
两类多目标决策问题的对照表
2. 多目标决策的特点 ：
① 决策问题的目标多于一个。
② 多 目 标 决 策 问 题 的 目 标 间 不 可 公 度 (noncommensurable) ， 即 各 目 标 没 有 统 一 的 衡 量标准或计量单位，因而难以进行比较。
③ 各目标间的矛盾性。
④定性与定量相结合;有些指标是明确的，可以 定量表示出来，如：价格、时间、产量、成本、 投资等。有些指标是模糊的、定性的，如候选人 问题中，有变量：人的思想品德、工作作风、机 制改革问题、市场应变能力。
图 5-1 单层次目标准则体系
（二）序列型多层次目标准则体系
目标准则体系的各个目标，均可以按序列分解为若干低一 层次的子目标，各子目标又可以继续分解，这样一层层按类别 有序地进行分解，直到最低一层子目标可以按某个准则给出数 量评价为止。
（三）非序列型多层次目标准则体系
某一层次的各子目标，一般不单是由相邻上一层次某子目 标分解而成，各子目标也不能按序列关系分属各类。相邻两层 次子目标之间，仅按自身的属性建立联系，存在联系的子目标 之间用实线连结，无实线连结的子目标之间，不存在直接联系。 这类目标准则体系称为非序列型多层次目标准则体系。
多属性决策问题
多目标决策问题
决策变量 方案集
属性集
离散型 X {x1, x2 , , xm } Y {y1, y2 , , yn } 或 F { f1, f2 , , fn}
连续型，x (x1, x2, , xN )
X x | gi (x) 0, i 1,2, , m, x R N
第五章 多目标决策分析
课程导入
我们面临的是一种充满竞争而又富于挑战的 复杂环境。在这样的环境中，无论是高层制定战 略规划或对策，中层对于经济建设或生产经营的 管理，以及基层具体工作安排等，都不得不权衡 各方利益，考虑多种决策目标，同时，还不得不 面临国际、国内各种各样的风险，也就是说必须 要以一种系统、全面的观念来做出决策。从这一 意义上讲，多目标决策更符合现实情况，在决策 中更具有普遍性，因此，对它的研究具有十分重 要的现实意义。
用目标函数f j (x) ， j 1,2, , n 表示
只包括分析评价
包括系统建模、由模型生成方案集；
决策形势 根据属性矩阵进行分析评价 分析评 价主 要是求 解多 目标 规划问
的主要目的是对方案排序 题，要从非劣解集中获取偏好解
4. 几个术语的含义 ：
(1)属性(attribute):备选方案的特征、品质或性 能参数。
(3)准则(criterion):准则是判断的标准或度量事 物价值的原则及检验事物合意性的规则，它兼指属 性及目标。
3. 多目标决策问题的分类 ：
最常用的多目标决策问题的分类法是按决策 问题中备选方案的数量来划分。一类是多属性决策 问 题 (multi-attribute decision making problem) ， 另 一 类 是 多 目 标 决 策 问 题 (multiobjective decision making problem), 有 些文献也称之为无限方案多目标决策问题(multiobjective decision making problems within finite alternative)。
1 第一节 多目标决策的目标准则体系 2 第二节 多维效用并合方法 3 第三节 层次分析方法 4 第四节 DEA方法 5 第五节 目标规划方法
§5.1 多目标决策的目标准则体系
1.工作中遇到的更普遍 的问题常常会有多个目标。如评价一个可能的就 业职位优劣的问题就是典型的多目标决策问题。
在多目标决策问题中，其目标或者经过逐层分解，或者依 据决策主体要求和实际情况需要，形成的多层次结构的子目标 系统，使得在最低一层子目标可以用单一准则进行评价，称之 为目标准则体系。
构造目标准则体系应注意的原则： 一是系统性原则。 二是可比性原则， 三是可操作性原则。
二、目标准则体系的结构 （一）单层次目标准则体系 各个目标都属于同一层次，每个目标无须分解就可以用 单准则给出定量评价。
三、评价准则和效用函数
在多目标决策中，制定了目标准则体系，不同的目标用不 同的评价准则衡量。因此，必须将不同度量单位的准则，化为 无量纲统一的数量标度，并按特定的法则和逻辑过程进行归纳 与综合，建立各可行方案之间具有可比性的数量关系。
多目标决策中均可以由目标准则体系的全部结果值所确 定。可行方案在每一个目标准则下，确定—个结果值，对目 标准则体系，就得到一组结果值，并经过各目标准则的效用 函数，得出一组效用值。这样，任何一个可行方案在总体上 对决策主体的满意度，通过这些效用值按照某种法则并合而 得，满意度是综合评价可行方案的依据。
5.多目标决策的示例
例1: 宏观经济决策中的大型投资项目 决策问题
• 经济评价： • 国民经济评价： • 社会评价： • 环境评价： • 项目后评价：
例2:学校的扩建
– 满足入学要求： – 扩建费用最少：
例3:候选人选择
– 年龄和健康状况： – 工作作风： – 品德： – 才能
例4: 学生毕业后的择业选择
– 收入： – 工作强度： – 发展潜力： – 学术性： – 社会地位： – 地理位置： – 个人偏好：
6.多目标决策的求解过程
• 第一步，提出问题。 • 第二步，阐明问题。 • 第三步，构造模型。 • 第四步，分析评价。 • 第五步，择优实施。
一、目标准则体系的意义
在决策分析中，决策问题要达到的目的称为决策目标，用 数值表示决策方案实现某个目标程度的标准和法则，称为决策 准则。
• 多属性决策问题（有限方案多目标决策问 题）
• 决策变量是离散的
• 备选方案数量是有限的
• 对备选方案进行评价后排定各方案的优劣 次序，再从中择优。
• 多目标决策问题（无限方案多目标决策 问题）
• 决策变量是连续的
• 备选方案是无限的
• 用线性规划理论，进行向量优化，选取 最优方案
两类多目标决策问题的对照表
2. 多目标决策的特点 ：
① 决策问题的目标多于一个。
② 多 目 标 决 策 问 题 的 目 标 间 不 可 公 度 (noncommensurable) ， 即 各 目 标 没 有 统 一 的 衡 量标准或计量单位，因而难以进行比较。
③ 各目标间的矛盾性。
④定性与定量相结合;有些指标是明确的，可以 定量表示出来，如：价格、时间、产量、成本、 投资等。有些指标是模糊的、定性的，如候选人 问题中，有变量：人的思想品德、工作作风、机 制改革问题、市场应变能力。
图 5-1 单层次目标准则体系
（二）序列型多层次目标准则体系
目标准则体系的各个目标，均可以按序列分解为若干低一 层次的子目标，各子目标又可以继续分解，这样一层层按类别 有序地进行分解，直到最低一层子目标可以按某个准则给出数 量评价为止。
（三）非序列型多层次目标准则体系
某一层次的各子目标，一般不单是由相邻上一层次某子目 标分解而成，各子目标也不能按序列关系分属各类。相邻两层 次子目标之间，仅按自身的属性建立联系，存在联系的子目标 之间用实线连结，无实线连结的子目标之间，不存在直接联系。 这类目标准则体系称为非序列型多层次目标准则体系。
多属性决策问题
多目标决策问题
决策变量 方案集
属性集
离散型 X {x1, x2 , , xm } Y {y1, y2 , , yn } 或 F { f1, f2 , , fn}
连续型，x (x1, x2, , xN )
X x | gi (x) 0, i 1,2, , m, x R N
第五章 多目标决策分析
课程导入
我们面临的是一种充满竞争而又富于挑战的 复杂环境。在这样的环境中，无论是高层制定战 略规划或对策，中层对于经济建设或生产经营的 管理，以及基层具体工作安排等，都不得不权衡 各方利益，考虑多种决策目标，同时，还不得不 面临国际、国内各种各样的风险，也就是说必须 要以一种系统、全面的观念来做出决策。从这一 意义上讲，多目标决策更符合现实情况，在决策 中更具有普遍性，因此，对它的研究具有十分重 要的现实意义。
用目标函数f j (x) ， j 1,2, , n 表示
只包括分析评价
包括系统建模、由模型生成方案集；
决策形势 根据属性矩阵进行分析评价 分析评 价主 要是求 解多 目标 规划问
的主要目的是对方案排序 题，要从非劣解集中获取偏好解
4. 几个术语的含义 ：
(1)属性(attribute):备选方案的特征、品质或性 能参数。