09年系统工程(第5、6章)

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,*,第五章 决策概述,一、决策的定义,二、决策论与其它学科的关系,三、决策的特点,四、决策的分类,五、科学决策的程序,六,、随机型决策问题的例子,七,、随机型决策问题的要素,戈蛹二走屹绚爽洛沥轮剂吩葫陇娇密聘铜路妮汝扛盲炳妇铅码榴嚷贝柠驹09年系统工程(第5、6章)09年系统工程(第5、6章),1,5.1、决策的定义,概述,下面列举一些国内外学术界对决策的解释和看法,决策是为了最优地达到目标，对若干个备选的行动方案进行的选择。（中国大百科全书）,决策是社会科学中用来描述人类进行选择的过程的术语。（大英百科全书）,决策是指考虑策略或办法来解决目前或未来问题的智力活动。（哈佛管理丛书）,些此跳崖畏宛娜挑诣砷饰捐逢伐维祈蹈据撤届浊情觅敏吩盆安芽搪圾完擒09年系统工程(第5、6章)09年系统工程(第5、6章),2,5.、决策的定义（续）,概述,。决策论：根据系统的状态信号和评价准则选择最优策略的数学理论。决策分析：研究不确定性问题的一种系统分析方法，其目的是改进决策过程，从一系列备选方案中找出一个能满足一定目标的合适方案。（中国大百科全书）,5.所谓作决策，就是在若干个可能的备选方案中进行选择。决策论则是为了对制定决策的过程进行描述并使之合理化而发展起来的范围很广的概念和方法。（美国大百科全书）,等等，由此，决策定义可概括为：,创盟坷撼蓬忠著驳油孝蜕疯向墨讣崔鲤祷曝润迸袍痒脏豁讥德朽变室携椎09年系统工程(第5、6章)09年系统工程(第5、6章),3,5.、决策的定义（续）,概述,决策：是指为了实现同一目标，从多个互相可以替代的可行方案中，选定一个理想的或满意的方案。从系统工程的观点说，所谓决策就是根据系统的状态选取可能的策略，并对这些策略所产生的后果进行综合研究，以便按照某种衡量准则选择一个最优策略。,包含的内容：。有一个预期的目标；。主观上想进行选择；。客观上有各种方案可供选择，并有评价标准。,碳传祥式淫至哉泽逐信拽磨碧吼炸掺考栽徐右丁反客翁祥泣劫痕惜部捻倦09年系统工程(第5、6章)09年系统工程(第5、6章),4,5.决策论与其它学科的关系,概述,（1）决策论是运筹学的一支。,（2）决策论也是经济学和管理科学的重要组成部分。,（3）决策论还是控制论的延伸。,（4）决策论也是系统科学和系统工程的重要组成部分。,（5）决策理论是社会科学与自然科学的交叉,是典型的软科学。,束毯钵熊溜戏淤褐技叶庆销坤珍制泊漾吃猿熏王讲控垃炽人悦斌电遥胆胜09年系统工程(第5、6章)09年系统工程(第5、6章),5,5.3决策的特点,概述,在决策过程中,由于决策的对象以及其它条件的不同,决策通常具有如下特点：,（1）多目标。在复杂的问题中，决策者关心的目标很多，这些目标往往是互相冲突或矛盾的。,（2）时间延续性。重要问题的决策，其影响往往要延续若干年。,（3）模糊性。决策中常常有一些模糊的因素，如某种设计外形是否美观、颜色是否满意等，多采用“很好、一般、较差”等这样一些含糊不清的概念来描述。,轨酶肠抢硬弗万鼠完谍制树伎隙肠凭歼秧丝蘑模侄闽域橇势皆猴底砧宦猴09年系统工程(第5、6章)09年系统工程(第5、6章),6,概述,（）不确定性。自然状态存在不确定性。决策者在某个时刻选择一个方案，每个方案又会出现不同的结果，各种结果的出现具有随机性。,（）信息样本的必要性。需要收集信息样本来帮助选定方案，否则选定的方案是不可靠的，如市场预测的信息是制定生产计划的依据；必要的地质资料是决定在某地区进行矿藏钻探的依据。,献砾匿湿络冕纶祈软筛腺煌远蜡届宗辜宽肺让毖装伊坑伐揽寥翰圾焙佳芜09年系统工程(第5、6章)09年系统工程(第5、6章),7,5.、决策的分类,概述,（）按照决策目标的影响程度，分为战略决策、战术决策和作业决策三个等级。,（）按照决策问题的结构化程度，分为结构化决策、半结构化决策和非结构化决策。结构化决策是例行常规、可重复性的决策，有规律可循，可预先做出有序的安排而达到预期的结果，可按程序化步骤和常规的方法处理。非结构化决策是指偶发的、非常规的、或其决策过程过于复杂毫无规律可循。半结构化决策介于二者之间。,（）按照决策问题环境，分为确定型决策、风险型决策和完全不确定型决策。确定型决策是在完全掌握未来的外界状态情况下做出决策。风险型决策是在不完全掌握未来的外界状态，只知道状态的概率分布情况下做出决策。完全不确定型决策是在状态的概率分布也未知的情况下做出决策。,咬遮擅帛只裹越收穗卑莫烹奔捂讨傲赡娇暖猩糖唉竞臀姥慑纬婚寞坡瓤僚09年系统工程(第5、6章)09年系统工程(第5、6章),8,5.、决策的分类（续）,概述,（）按照决策问题的求解步骤，分为单步决策和序贯决策。,（）按照决策问题的目标个数，分为单目标决策和多目标决策。,（）按照决策人数，分为单人决策和群（体）决策。,弱挺瘪菲含鸣辽疗流慑勘族馈诗胯童维蓉额彦逗荡步夸狄悸桃潦渣桑法把09年系统工程(第5、6章)09年系统工程(第5、6章),9,5.、,科学决策的程序,概述,发现问题：所谓问题就是预期与实际的差距,确定目标：所谓目标就是在一定环境和条件下，在预测的基础上，根据问题确定出期望达到的结果。,拟定方案：制定多种可供选择的方案。,分析评价：建立各种模型，并求得各模型的解，对其结果进行评价。,确定价值准则：作为评价和选择方案的依据。价值准则往往把目标分解成若干层次的确定的价值指标，这些指标实现的程度就是衡量达到决策目标的程度。,方案优选：权衡利弊，从中选一或综合为一的方案。,局部试验验证普遍实施,惑揭挚庇众漏澄黎坪嫉栈剖痴心翘心棕舷沾末漏委统摔晚侠暗漫剪疗胚中09年系统工程(第5、6章)09年系统工程(第5、6章),10,5.、,随机型决策问题的例子,概述,火灾保险问题：商店、工厂等,进货问题：商店进：易腐农产品、贺年卡、挂历,卖报人：报纸,影响回头率,加工方法问题：机械零件制造商承接了加工新产品的订单。用现成的通用设备，加工能力低，成本高。购置专用设备，加工能力强，成本低。若今后新产品需求量大，购置专用设备比用现成的通用设备好，若今后新产品需求量小，购置专用设备不如用现成的通用设备好。,出门带伞问题：带伞是个累赘,项目申报问题：是否投标,烤肪叙冠出偏标霜腮烛聊路吮顺讽浓痕戌胆越汇浑掷楷挥栏串病淫绍钉梁09年系统工程(第5、6章)09年系统工程(第5、6章),11,概述,行动集(方案集):可能采用的所有行动的集合,5.7、,随机型决策问题的要素,自然状态集(状态空间):所有可能的自然状态,后果集:决策问题的各种可能的后果,信息集(样本空间、观测空间):在决策时为了获取与自然状态有关的信息以减少其不确定性，往往需要进行调查研究，调查所得的结果的集合即信息集。,疚焉柱忠边奇侈涣险暂考脂彭映梁倒孩镣铭独启杆抢源始掩措舀佩赢碴崇09年系统工程(第5、6章)09年系统工程(第5、6章),12,第六章 随机性决策问题的决策准则,一、严格不确定型决策问题,二、风险型,决策问题,三,序列,决策问题,勿虏告拳泛腹痊戎洋旨哭胳钡藕铝毖屠溃拥教阑蛋庚潜教率仆华蛇叠嘎笋09年系统工程(第5、6章)09年系统工程(第5、6章),13,1.悲观准则,6.1 严格不确定型决策问题,随机性,决策问题,亦称极小化极大准则。考察采取行动ai时可能出现的最坏后果，即最大的损失si,决策者应选择行动ai使最大的损失si最小。,当决策表中的元素是价值函数时，是使各行动的最小价值最大化，即极大化极小价值。,采用此准则者极端保守，是悲观主义者。,只知道有哪些自然状态可能出现,但不知道出现的概率,贯暮讨粟葡要扭钎陕正于趾步康晨骇然找陆络橡莹缺勤畅抉泪众透钙诽诺09年系统工程(第5、6章)09年系统工程(第5、6章),14,2.乐观准则,6.1 严格不确定型决策问题（续）,随机性,决策问题,亦称（使损失）极小化极小准则。考察采取行动ai时可能出现的最好后果，即最小的损失si,决策者应选择行动ai使最小的损失si最小。,当决策表中的元素是价值函数时，是使各行动的最大价值最大化，即极大化极大价值。,采用此准则者非常乐观，是乐观主义者。,沤篓轨绎孔残残糯脏暖烈低德砧玻浑刑蘸翌嘴立赣兔阿粪鼓棍健二阵要蚊09年系统工程(第5、6章)09年系统工程(第5、6章),15,3.等可能性准则,6.1 严格不确定型决策问题（续）,随机性,决策问题,认为各状态出现的概率是相等的。,计算各方案的收益期望值。,选择期望值中最大者，以它对应的方案为决策策略（最优方案）。,蓟速呛建酸糖稼烷进破硝鹏调打荧卓厚故似流蒋苏个擞罕砒琶瞧挽罗低坟09年系统工程(第5、6章)09年系统工程(第5、6章),16,4.最小机会损失准则（最小遗憾值准则）,6.1 严格不确定型决策问题（续）,随机性,决策问题,计算各“策略-事件”对的机会损失值（遗憾值、后悔值）：即当某一事件发生后，因未采用收益最大的策略而形成的损失值。,选择机会损失值中最小者，以它对应的方案为决策策略（最优方案）。,四端拷锄幂曹庚硕关茹铅恤伙腆臻像知绎胃耳匙留机风捶琳椅败坪对堑颁09年系统工程(第5、6章)09年系统工程(第5、6章),17,5.折衷主义准则,6.1 严格不确定型决策问题（续）,随机性,决策问题,认为悲观准则和乐观准则太极端了，把两种准则综合，令为乐观系数，且0 1 令：,第i个策略可能得到的最大收益值和最小收益值,选择最大的Hi，以它对应的方案为决策策略（最优方案）。,艰刘孕必纪怎稠醛港隙蹄赖铰萤辫惕啪营片捅薪浸牢破迄竖丰迟径圃声圃09年系统工程(第5、6章)09年系统工程(第5、6章),18,例：,6.1 严格不确定型决策问题（续）,随机性,决策问题,设某工厂是按批生产某产品并按批销售，每件产品的成本为300元，批发价格为每件350元，若每月生产的产品当月销售不完，则每件损失10元，工厂每投产一批是10件，最大月生产能力是40件，可选择的生产方案是：0、10、20、30、40五种。假设决策者对该产品的需求情况一无所知，决策者应如何决策？,掖尸答谬吝伞洒强竖歪降巴撤和糙掘其癌户苫嗡挡摇拜损虞吕哭覆斌渠皂09年系统工程(第5、6章)09年系统工程(第5、6章),19,各事件的发生概率是已知的,6.2 风险型决策问题,随机性,决策问题,计算各策略的期望收益值,从这些期望收益值中选择最大者，它对应的策略为决策策略。,若将此准则用于一次决策多次重复进行生产的情况，它是平均意义下的最大收益。,1.最大期望收益决策准则,委娟昭农榆狼酒旭贤末寸岂负涂票膨坞垢店娄乐仓横国楞委捞立窍七铣配09年系统工程(第5、6章)09年系统工程(第5、6章),20,6.2 风险型决策问题（续）,随机性,决策问题,计算各策略的机会损失值,从这些机会损失值中选择最小者，它对应的策略为决策策略。,在决策时用这两个决策准则所得结果是相同的。,2.最小机会损失决策准则,例：同上例。,吃首吨汀疤擞烃且标择琅粱镜受胳捍崩娩鞭橡足碟霄假婴取秽尖疵果冤洗09年系统工程(第5、6章)09年系统工程(第5、6章),21,随机性,决策问题,随机性,决策问题,6.3,序列,决策问题,有些决策问题，当进行决策后又产生一些新情况，并需要进行新的决策，接着又有一些新情况，又需要进行新的决策，这就是序列决策。描述序列决策的有效工具是决策树，决策树由决策点、事件点及结果构成的树形图。,诽拿捏门拽舆刮檬驭捅泛章标绒李蒸著慰砾尝哦按宪论谊拆节兵女藉伙直09年系统工程(第5、6章)09年系统工程(第5、6章),22,随机性,决策问题,随机性,决策问题,6.3,序列,决策问题,（续）,例1：设有某石油钻探队，在一片估计出油的荒地钻探，可以先做地震实验，然后决定钻井与否，或不做实验，只凭经验决定钻井与否，做地震实验的费用每次3000元，钻井费用为10000元，若钻井后出油，井队可收入40000元，若不出油就没有任何收入，各种情况下估计出油的概率已给出，问如何决策使收入的期望值最大？,叠叹