决策分析基础课件

,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,*,第三章 决策分析基础,周 伟 副教授,3 决策,分,分析基础,教学目的,通过本章内,容,容的学习，,使,使学生了解,管,管理决策模,型,型；理解并,掌,掌握确定型,、,、纯不确定,型,型和风险型,决,决策分析方,法,法；熟练掌,握,握贝叶斯决,策,策分析的基,本,本方法、决,策,策信息价值,的,的分析方法,和,和决策树分,析,析法。,教学重点,确定型、纯,不,不确定型和,风,风险型三种,决,决策分析方,法,法。,教学难点,贝叶斯决策,分,分析方法。,课堂导入,管理决策一,般,般是由组织,的,的某个管理,层,层，在决策,意,意境（,Context,）,或决策环境,中,中，考虑以,前,前决策的影,响,响下，面对,未,未来的预期,空,空间并考虑,其,其影响，进,行,行制定和实,施,施行动的连,续,续动态过程,。,。,决策分析就,是,是应用管理,决,决策理论，,对,对管理决策,问,问题，抽象,出,出系统模型,，,，提出一套,解,解决方法，,指,指导决策主,体,体作出理想,的,的抉择。,本章主要介,绍,绍管理决策,系,系统和模型,，,，介绍确定,型,型、纯不确,定,定型、风险,型,型决策分析,和,和决策树分,析,析方法。,3.1,管理决策系,统,统,管理决策系,统,统（,System ofManagementdecisionmaking,）,由制定管理,决,决策子系统,和,和执行管理,决,决策子系统,所,所构成,。,管理决策系,统,统有五个要,素,素：决策主,体,体、初始状,态,态空间、预,期,期状态空间,、,、收益（或,成,成本）函数,空,空间、决策,意,意境所构成,。,。,3.1.1,管理决策的,基,基本要素,决策主体：,作,作出决策的,个,个体或个体,的,的集合；,初始状态空,间,间,ISS,：由不以决,策,策者的意志,为,为转移的客,观,观因素所构,成,成集合；,预期状态空,间,间,ESS：,所有,可能的目标,状,状态的全体,构,构成的集合,；,；,损失函数空,间,间：从损失,的,的角度考虑,，,，把所有的,度,度量的函数,组,组成的集合,称,称为损失函,数,数空间或机,会,会成本函数,空,空间，否则,称,称为收益函,数,数空间。,决策意境（,Context,）,或决策环境,、,、决策背景,3.1.2,Wald,统计决策系,统,统,假设决策主,体,体是独立进,行,行决策的，,而,而且环境假,设,设变化不大,或,或太复杂，,尤,尤其是在程,序,序化程度较,强,强的理性决,策,策中，决策,主,主体和决策,意,意境等因素,可,可暂不考虑,，,，这样就成,为,为,Wald,提出的统计,决,决策系统,。,Wald,统计决策系,统,统组成要素,：,：,状态空间：,行动空间：,决策函数：,Wald,统计决策系,统,统：,3.2,管理决策模,型,型,管理决策模,型,型的概念,通过抽象化,的,的思考过程,，,，决策者对,于,于所面临的,决,决策问题建,立,立起一种反,映,映其本质的,、,、简化的表,示,示,。,管理决策模,型,型的种类,物理模型或,象,象形模型：,现,现实问题中,被,被研究的系,统,统的物理复,制,制品。,模拟模型：,不,不追求与实,际,际系统外形,上,上的相似而,着,着重于在行,为,为上模拟实,际,际系统。,数学模型：,描,描述变量之,间,间的依赖关,系,系的数学关,系,系式。,超理性模型,：,：根据超理,性,性（即直觉,等,等）去制订,决,决策，而不,管,管合理与否,。,。,管理决策分,析,析的一般步,骤,骤,：,定义问题和,收,收集数据；,构建模型（,一,一般为数学,模,模型）；,从模型中形,成,成一个对问,题,题进行求解,的,的基于计算,机,机的程序；,测试模型并,在,在必要时进,行,行修正；,应用模型分,析,析问题及提,出,出管理建议,；,；,帮助实施被,管,管理者采纳,的,的建议。,3.3,确定型决策,分,分析,盈亏决策分,析,析,基本原理：,各,各种不确定,因,因素（如投资、,成,成本、销售,量,量、产品价,格,格、项目寿,命,命期等）的,变,变化会影响,投,投资方案的,经,经济效果，,当,当这些因素,变,变化达到某,一,一临界值时,，,，就会影响,方,方案的取舍,，,，盈亏平衡,决,决策分析的,目,目的就是找,出,出这种临界,值,值，判断投,资,资方案对不,确,确定因素变,化,化的承受能,力,力，为决策,提,提供依据。,盈亏分析,是,是辅助决,策,策主体进,行,行管理决,策,策的一种,有,有效方法,，,，盈亏决,策,策分析可,应,应用于以,下,下决策问,题,题：,生产规模,决,决策,产品价格,决,决策,产品结构,决,决策,设备更新,决,决策,同类方案,之,之间的比,较,较和优选,投资项目,决,决策分析,净现值法,：,：,NPV=,所有现金,流,流量的现,值,值(包,括,括正值的,和,和负值的),内部收益,率,率法：用,内,内部收益,率,率,IRR,与,资本的机,会,会成本,的关系判,断,断是否接,受,受投资方,案,案。,投资项目,决,决策分析,投资回收,期,期法：投,资,资回收期,是,是指项目,投,投产后用,每,每年的净,现,现值流量,偿,偿还投资,额,额所需要,的,的时间，,也,也就是累,加,加净现金,流,流量第一,次,次出现零,值,值所需要,的,的时间。,第一种方,法,法是把回,收,收期作为,一,一种时间,期,期限，凡,是,是超过了,规,规定回收,期,期的投资,项,项目都应,该,该否定。,第二种方,法,法是把回,收,收期作为,比,比较不同,投,投资方案,优,优劣的标,准,准。回收,期,期越短，,投,投资的经,济,济效果越,好,好。,3.4,纯不确定,型,型决策分,析,析,决策者根,据,据自己的,主,主观倾向,进,进行决策,，,，不同的,主,主观态度,建,建立不同,的,的评估和,决,决策准则,，,，根据不,同,同的决策,准,准则，选,出,出的最优,方,方案也可,能,能是不同,的,的。,在确定型,决,决策中，,状,状态空间,里,里元素是,唯,唯一的，,所,所以每个,行,行动只对,应,应有一种,目,目标值。,行,行动优劣,的,的判断，,可,可根据经,济,济的或工,程,程的指标,值,值的好坏,直,直接得出,结,结论。,不确定型,决,决策问题,的,的情况则,完,完全不同,，,，状态空,间,间里元素,个,个数大于,1,，所以，,同,同一行为,造,造成的后,果,果还取决,于,于状态变,量,量的取值,。,。因此必,须,须要有专,门,门的方法,求,求解这类,决,决策问题,。,。,3.4.1,悲观准则,华尔,德,德法,这种方法,又,又叫,maxmin,法，或小,中,中取大准,则,则，它是,保,保守悲观,论,论者偏爱,的,的方法。,原则：先,找,找出每个,决,决策在各,种,种状态下,的,的目标最,小,小值，再,从,从各个决,策,策的这些,最,最小值中,选,选一个最,大,大值，它,所,所对应的,决,决策就是,最,最优决策,。,3.4.2,乐观准则,最大,最,最大法,这种方法,又,又叫,maxmax,方法。它,是,是爱冒风,险,险的乐观,主,主义者偏,好,好的方法,。,。,3.4.3,最小遗憾,准,准则,萨,萨凡奇法,这个方法,又,又叫后悔,值,值准则。,它,它从后悔,值,值（又称,机,机会损失,或,或损失）,最,最小的角,度,度考虑问,题,题，是前,述,述两种方,法,法的折中,性,性算法，,略,略偏保守,。,。,则后悔值,为,为：,3.4.4,折衷准则,赫威,斯,斯法,这种方法,要,要求决策,者,者给定乐,观,观系数,，,且,0,1。,当,越靠近1,，,，决策结,果,果越与乐,观,观或冒险,者,者相吻合,；,；当,越接近零,，,，决策结,果,果越接近,悲,悲观与保,守,守者的需,要,要。,3.4.5 等,可,可能性准,则,则拉,普,普拉斯法,这种方法,把,把状态发,生,生的概率,都,都取成等,可,可能值，,如,如,m,种状态，,每,每个状态,发,发生的概,率,率取1/,m。,3.5,风,风险,型,型决策分,析,析,一项决策,所,所产生的,后,后果，取,决,决于两方,面,面因素，,即,即除了取,决,决于决策,者,者所选择,的,的行动方,案,案，还取,决,决于决策,者,者所无法,控,控制（或,无,无法完全,控,控制）的,客,客观因素,，,，前者通,常,常称为决,策,策变量，,后,后者称为,自,自然状态,。,。,风险型决,策,策，是决,策,策者根据,几,几种不同,自,自然状态,可,可能发生,的,的概率所,进,进行的决,策,策。,3.5.1 风,险,险型决策,问,问题的特,征,征,存在着决,策,策者希望,达,达到的一,个,个,（,或一个以,上,上,）,明确的决,策,策目标，,如,如利益较,大,大，损失,较,较小等。,存在着决,策,策者可以,主,主动选择,的,的两个或,两,两个以上,的,的行动方,案,案，即存,在,在两个以,上,上决策变,量,量。,存在着不,以,以（或不,全,全以）决,策,策者的主,观,观意志为,转,转移的两,种,种或两种,以,以上的自,然,然状态，,即,即存在着,两,两种或两,种,种以上状,态,态变量。,不同行动,方,方案在不,同,同自然状,态,态下的损,益,益值可以,预,预先确定,出,出来。,各种自然,状,状态的出,现,现概率可,预,预先计算,或,或估计出,来,来，具体,可,可区分为,主,主观概率,和,和客观概,率,率。,3.5.2,期望收益,值,值准则,一个决策,变,变量的期,望,望值，就,是,是它在不,同,同自然状,态,态下的损,益,益值（或,机,机会损益,值,值）乘上,相,相对应的,发,发生概率,之,之和。即,期望收益,决,决策，是,以,以不同方,案,案的期望,收,收益作为,择,择优的标,准,准，选出,期,期望收益,最,最大的方,案,案为最优,方,方案。,3.5.3,期望收益,值,值准则的,局,局限,以期望货,币,币损益值,为,为标准的,决,决策方法,一,一般只适,用,用于下列,几,几种情况,：,：,概率的出,现,现具有明,显,显的客观,性,性质，而,且,且比较稳,定,定；,决策不是,解,解决一次,性,性问题，,而,而是解决,多,多次重复,的,的问题；,决策的结果不会,对,对决策者带来严,重,重的后果。,采用期望值标准,时,时，要求自然状,态,态的概率不变、,决,决策后果函数不,变,变。,3.5.4,风险型决策的其,他,他准则,概率优势法则,如果在决策问题,中,中，方案,a,i,的条件收益值不,小,小于任一实数的,概,概率，大于或等,于,于方案,a,j,的条件收益值不,小,小于同一实数的,概,概率，则称方案,a,i,按概率优于方案,a,j,。,-,法则,在评价一个行动,方,方案时，不仅考,虑,虑方案可能带来,的,的期望收益值，,同,同时也明确考虑,代,代表风险的条件,收,收益方差。因此,，,，法则的判断依,据,据一般是期望和,方,方差的二元函数,（,（称为评价函数,）,），即,3.5.5,贝,贝叶斯决策分析,风险型决策的基,本,本方法是将状态,变,变量视为随机变,量,量，用先验状态,分,分布表示状态变,量,量的概率分布，,用,用期望值准则计,算,算方案的满意程,度,度。,由于先验状态分,布,布与实际情况存,在,在一定误差，为,了,了提高决策质量,，,，需要通过收集,有,有关状态变量的,补,补充信息，对先,验,验概率进行修正,，,，用后验状态分,布,布进行决策，这,就,就是贝叶斯决策,分,分析。,3.5.5.1,贝叶斯决策分析,的,的基本方法,利用补充信息修,正,正先验状态概率,分,分布，这是贝叶,斯,斯决策的关键。,具,具体来说，可以,通,通过全概率公式,和,和贝叶斯公式，,利,利用可得的概率,值,值去修正先验概,率,率分布，使其更,符,符合实际情况,。,全概率公式：,贝叶斯公式：,贝叶斯决策的基,本,本方法是，