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,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第十六章 决策分析,1,第十六章 决策分析1,1. 不确定情况下的决策,2. 风险型情况下的决策,3. 效用理论在决策中的应用,4. 层次分析法,2,1. 不确定情况下的决策2,决策,就是作决定。,决策分析,是为解决当前或未来可能发生的问题，选择最佳方案的一种过程。,3,决策就是作决定。3,所谓,决策,(,Decision Making),，,就是人们为了达到一定的目的，从若干个可能的策略,(,Policy),（,如行动、方案）中选取最好的策略的过程,.,4,所谓决策(Decision Making)，就是人们为了达到,一般来说，一个决策模型包含三个最基本的因素：,（,1,）,自然状态,（或简称状态,State,）：,这是指决策活动中决策者无法控制的一些因素，即决策时客观对象所具备的基本条件,.,状态的集合称为状态集合或状态空间,.,（,2,）,策略,：这是指决策活动中决策者可以采取的行动方案,.,策略的集合称为策略集合或策略空间,.,（3）,益损值,：这是指决策活动中决策者可以采取不同的策略，在不同的自然状态下所获得的收益或损失值. 它是策略和状态的函数，也是决策活动的目标和基础.,5,一般来说，一个决策模型包含三个最基本的因素：5,战略决策（高层决策）、战术决策（中层决策）、操作决策（基本决策）,单目标决策、多目标决策,单阶段决策（一次决策）、多阶段决策,确定型决策、非确定型决策或风险型决策（随机决策、模糊决策）,决策的分类,6,战略决策（高层决策）、战术决策（中层决策）、操作决策（基本决,决策问题举例,我国是否需要计划生育？,7,决策问题举例我国是否需要计划生育？7,决策问题举例（续）,时装的最佳产量决策问题：需求高则多生产，需求低则少生产，但需求高低是不确定的，到底是多产还是少产呢？,8,决策问题举例（续）时装的最佳产量决策问题：需求高则多生产，,决策问题举例（续）,是否投保险、买彩票？,9,决策问题举例（续）是否投保险、买彩票？ 9,决策问题分类,确 定 型,风 险 型,不确定型,10,决策问题分类确 定 型10,确定型决策,决策环境和决策结果都完全确定的决策问题。,如：线性规划问题,11,确定型决策决策环境和决策结果都完全确定的决策问题。11,风险型决策,决策环境不是完全确定的情况下进行的决定，但对于各自然状态发生的概率，决策者是可以预先估计或计算出来的。,如：购买彩票,12,风险型决策决策环境不是完全确定的情况下进行的决定，但对于各自,不确定型决策,决策环境完全确定的情况下进行的决策，对各自然状态发生的概率也一无所知。,13,不确定型决策决策环境完全确定的情况下进行的决策，对各自然状态,例子：,套绳问题,14,例子：套绳问题 14,一个,赌博游戏,三种选择：,12不选,结果：,选对 +100,选错 -100,不选 0,15,一个赌博游戏三种选择： 12不选15,例子：套绳问题,16,例子：套绳问题16,套绳问题的启示,决策需尽可能多的了解决策环境，力争将不确定型决策问题转化为风险型决策问题，最好是能转化成确定型决策问题。,17,套绳问题的启示 决策需尽可能多的了解决策环境，力争将不确定型,例子：套绳问题,三种选择： 12不选,结果：选对 +100,选错 -100,不选 0,18,例子：套绳问题 三种选择： 12不选18,决策分析的步骤,第一步,形成决策问题。包括提出各种方案，确定目标及各方案结果的度量等。,19,决策分析的步骤第一步形成决策问题。包括提出各种方案，确定目,决策分析的步骤,第二步,对各方案出现不同结果的可能性进行判断，这种可能性一般是用概率来描述的。,20,决策分析的步骤第二步对各方案出现不同结果的可能性进行判断，,决策分析的步骤,第三步,利用各方案结果的度量值（如效益值、效用值、损失值等）给出对各方案的偏好。,21,决策分析的步骤第三步利用各方案结果的度量值（如效益值、效用,决策分析的步骤,第四步,综合前面得到的信息，选择最为偏好的方案，必要时可做一些灵敏度分析。,22,决策分析的步骤第四步综合前面得到的信息，选择最为偏好的方案,1. 不确定情况下的决策,2. 风险型情况下的决策,3. 效用理论在决策中的应用,4. 层次分析法,23,1. 不确定情况下的决策23,1. 不确定情况下的决策,最大最小准则,最大最大准则,等可能性准则,乐观系数准则,后悔值准则,24,1. 不确定情况下的决策最大最小准则24,P371,例1. 新产品生产批量决策问题,备选方案：,25,P371例1. 新产品生产批量决策问题备选方案：25,P371,例1. 新产品生产批量决策问题,未来可能市场需求状态：,26,P371例1. 新产品生产批量决策问题未来可能市场需求状态,收益表（收益矩阵）,收 状,益 态,方 案,30,20,10,-6,-2,5,27,收益表（收益矩阵）收,一、最大最小准则,30,20,10,-6,-2,5,-6,-2,5(,max,),28,一、最大最小准则30-6-628,二、最大最大准则,30,20,10,-6,-2,5,30(,max,),20,10,29,二、最大最大准则30-630(max)29,三、等可能性准则,收益期望值,30,20,10,-6,-2,5,12(,max,),9,7.5,30,三、等可能性准则30-612(max)30,四、乐观系数准则,折衷收益值,30,20,10,-6,-2,5,19.2(,max,),13.4,8.5,31,四、乐观系数准则折衷收益值30-619.2(max)31,五、后悔值准则,将各自然状态下的最大收益定为理想目标，并将该状态中的其他值与最高值之差称为未达到理想目标的,后悔值,，然后从各方案中的最大后悔值中取一个最小的作为最优方案。,32,五、后悔值准则将各自然状态下的最大收益定为理想目标，并将该状,五、后悔值准则,30,20,10,-6,-2,5,11,10(min),20,33,五、后悔值准则30-61133,生存风险度决策方法,例：,一个有资产200万的企业，每年遇到火灾的概率是0.0001，如投火灾保险每年保费500元。工厂是否需要投保呢？（假设该企业的生命周期是20年）,34,生存风险度决策方法例：一个有资产200万的企业，每年遇到火灾,期望值准则决策,投保情况下期望值,=500,*100%=500元,不投保情况下期望值,=200,万*0.0001=200元,根据期望值准则应该选择,“,不投保,”,35,期望值准则决策投保情况下期望值=500*100%=500元3,生存风险度计算公式,36,生存风险度计算公式36,生存风险度决策方法,投保情况下：,SD1=500,元*20/200万=0.5,不投保情况下：,SD2=200,万/200万=100,根据生存风险度自然应该选择,“,投保,”,37,生存风险度决策方法投保情况下：SD1=500元*20/200,1. 不确定情况下的决策,2. 风险型情况下的决策,3. 效用理论在决策中的应用,4. 层次分析法,38,1. 不确定情况下的决策38,一、 最大可能准则,选择一个概率最大的自然状态所对应的策略,39,一、 最大可能准则选择一个概率最大的自然状态所对应的策略39,最大可能准则,30,20,10,-6,-2,5,40,最大可能准则30-640,二、 期望值准则,30,20,10,-6,-2,5,4.8,4.6,6.5(,max),41,二、 期望值准则30-64.841,三、 决策树法,42,三、 决策树法42,重要的决策问题很少是简单的，作出明智决策的第一步就是要努力理解所决策的问题，一个,克服决策问题复杂性的有用工具,是决策树,。,43,重要的决策问题很少是简单的，作出明智决策的第一步就是要努力理,一个,决策树,代表一个决策问题模型，决策树并不是作出决策或者解决问题，它是决策问题的表示，使得更容易理解各种选择，并更容易作出决策。,44,一个决策树代表一个决策问题模型，决策树并不是作出决策或者解决,决策树为群体管理者作出决策提供了讨论的基础（引导更有效的群组决策）。,45,决策树为群体管理者作出决策提供了讨论的基础（引导更有效的群组,决策树的元素：,决策点,小方框（）表示一个决策点。从它引出的分支叫方案分支，分支数反映可能的行动方案数。,46,决策树的元素：决策点小方框（）表示一个决策点。从它引出的分,决策树的元素：,方案节点,圆圈（）表示一个不确定的点或者事件,，,称为方案节点，在这一点没有选择方案，而是表示许多结果之一会发生，但是我们没法控制哪种结果发生。从它引出的分支叫概率分支，分支数反映可能的自然状态数。,47,决策树的元素：方案节点圆圈（）表示一个不确定的点或者事件，,决策树的元素：,结果节点,小三角形（）表示一个结果结点，它旁边的数字是每一个方案在相应状态下的收益值。,48,决策树的元素：结果节点小三角形（）表示一个结果结点，它旁边,如下问题的决策树见,P376,图1,6-1,30,20,10,-6,-2,5,4.8,4.6,6.5,49,如下问题的决策树见P376图16-130-64.849,四、灵敏度分析,分析决策所用的数据在什么范围内变化时，原最优决策方案仍然有效。,50,四、灵敏度分析分析决策所用的数据在什么范围内变化时，原最优决,如果状态概率、收益值在其可能发生的变化范围内变化时，最优方案保持不变，则这个方案是,比较稳定,的。,如果参数稍有变化，最优方案就有变化，则这个方案就是,不稳定,的。,51,如果状态概率、收益值在其可能发生的变化范围内变化时，最优方案,设自然状态 发生的概率为,p,，,则自然状态 发生的概率为1-,p,52,设自然状态 发生的概率为p，则自然状态,各方案节点的期望值,53,各方案节点的期望值53,参考,P378,图1,6-2,可知：,称,p=0.3548,为转折概率。,54,参考P378图16-2可知：54,五、全情报的价值（,EVPI,）,所谓全情报就是关于自然状态的确切信息。,55,五、全情报的价值（EVPI）所谓全情报就是关于自然状态的确切,P375,例2的全情报,预先知道三个自然状态中究竟哪个会出现，但并不能改变各状态出现概率。,56,P375例2的全情报预先知道三个自然状态中究竟哪个会出现，但,30,20,10,-6,-2,5,4.8,4.6,6.5(,max,),57,30-64.857,基于全情报的策略,58,基于全情报的策略58,全情报的期望收益,59,全情报的期望收益59,全情报的价值,有全情报时期望收益,无全情报时期望值,EVPI = EVwPI - EVwoPI,= 12.5 6.5 = 6,60,全情报的价值有全情报时期望收益 无全情报时期望值EVP,六、具有样本情报的决策分析,先验概率：,由过去经验或专家估计所获得的将发生事件的概率。,如例2中的两个事件的概率0.3和0.7就是先验概率。,61,六、具有样本情报的决策分析先验概率：由过去经验或专家估计所获,后验概率：,根据试验或调查获得的关于自然状态的信息修正先验概率而获得的要概率。,62,后验概率：根据试验或调查获得的关于自然状态的信息修正先验概率,P375,例2,公司委托一个咨询公司作市场调查，调查结果有两种：,市场需求量大,市场需求量小,63,P375例2公司委托一个咨询公司作市场调查，调查结果有两种：,条件概率,64,条件概率64,条件概率能显示该公司市场调查的准确程度，这是通过其以往表现得出的。,65,条件概率能显示该公司市场调查的准确程度，这是通过其以往表现得,如何用样本情报进行决策？,如果样本情报要价3万元，决策者是否要使用样本情报？,问题,66,如何用样本情报进行决策？问题66,公司面临的决策问题,是否请调查公司调查,选择哪个方案,67,公司面临的决策问题是否请调查公司调查67,画出决策树如,P360,图15-5所示,68,画出决策树如P360图15-5所示68,贝叶斯公式,69,贝叶斯公式69,计算后验概率,70,计算后验概率70,在决策树中填入各数据并从后往前计算可得,P360,图15-5,71,在决策树中填入各数据并从后往前计算可得P360图15-571,样本情报的价值,72,样本情报的价值72,样本情报的效率,73,样本情报的效率73,1. 不确定情况下的决策,2. 风险型情况下的决策,3. 效用理论在决策中的应用,4. 层次分析法,74,1. 不确定情况下的决策74,3. 效用理论在决策中的应用,买保险与买彩票的期望收益都是负的，为什么仍有人买呢？,75,3. 效用理论在决策中的应用买保险与买彩票的期望收益都是,效用,是衡量一个决策方案的总体指标，它反映了决策问题的诸如利润、损失、风险等各种因素的总体看法。,76,效用是衡量一个决策方案的总体指标，它反映了决策问题的诸如利润,使用效用值进行决策，首先把要考虑的因素折合成效用值，然后用决策准则，选出效用值最大的方案为最优方案。,77,使用效用值进行决策，首先把要考虑的因素折合成效用值，然后用决,如果收益期望值能合理地反应决策者的看法和偏好，那么我们就可以用收益期望值进行决策，否则，我们应该进行效用分析。,78,如果收益期望值能合理地反应决策者的看法和偏好，那么我们就可以,1. 不确定情况下的决策,2. 风险型情况下的决策,3. 效用理论在决策中的应用,4. 层次分析法,79,1. 不确定情况下的决策79,80,本章作业,P3972、6,、,7,P403,案例,20,80本章作业P3972、6、7,
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