决策方法课件ppt.ppt
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1、决策方法课件决策方法课件学 习 公 约手机调整全情投入随时互动课课 程程 要要 求求一、决策基本概念一、决策基本概念 1、系统决策过程 H.A.X把决策过程同现代的管理科学、把决策过程同现代的管理科学、计算机技术和自动计算机技术和自动化技术结合起来,将其划分为四个阶段:找出制定决策的化技术结合起来,将其划分为四个阶段:找出制定决策的理由;找到可能的行动方案;理由;找到可能的行动方案;在诸行动方案中进行抉择;在诸行动方案中进行抉择;对已进行的抉择进行评价。这四个阶段交织在一对已进行的抉择进行评价。这四个阶段交织在一 起,就形起,就形成了系统决策过程。成了系统决策过程。决策决策是为达到某种目标,从
2、若干个求解方案中选出一个最优或合理方案的过程。决策问题决策问题如果影响决策结果的主要因素是不具有理智思维能力的自然事物,即针对的对象是自然事物,人们完全依据对自然事物状态的了解来作决定,则把这类总称为决策问题。2、决策问题及其分类、决策问题及其分类 (1)构成一个决策问题必须具备以下几个条件:构成一个决策问题必须具备以下几个条件:存在试图达到的明确目标;存在试图达到的明确目标;存在不以决策者的主观意志为转移的两种以上的自然状态;存在不以决策者的主观意志为转移的两种以上的自然状态;存在两个或两个以上可供选择的行动方案;存在两个或两个以上可供选择的行动方案;不同行动方案在不同自然状态下的益损值可以
3、计算出来。不同行动方案在不同自然状态下的益损值可以计算出来。(2)从不同角度来分析决策问题,我们可以得出不同的分类:从不同角度来分析决策问题,我们可以得出不同的分类:按决策的重要性可将其分为战略决策、策略决策和执行决按决策的重要性可将其分为战略决策、策略决策和执行决策,或称为战略规划、管理控制和运行控制三个层次。策,或称为战略规划、管理控制和运行控制三个层次。按决策的性质可将其分为程序化决策和非程序化决策。按决策的性质可将其分为程序化决策和非程序化决策。根据人们对自然状态规律的认识和掌握程度,决策问题通根据人们对自然状态规律的认识和掌握程度,决策问题通常可分为确定型决策、风险型决策(统计决策)
4、以及非确定常可分为确定型决策、风险型决策(统计决策)以及非确定型(完全不确定型)决策三种。型(完全不确定型)决策三种。按决策的目标数量可将其分为单目标决策和多目标决策。按决策的目标数量可将其分为单目标决策和多目标决策。按决策的阶段可将其分为单阶段决策和多阶段决策,也可按决策的阶段可将其分为单阶段决策和多阶段决策,也可称为单项决策和序贯决策。称为单项决策和序贯决策。确定型决策确定型决策非确定型决策(完全不确定型决策)非确定型决策(完全不确定型决策)风险型决策风险型决策3、决策模型和方法、决策模型和方法(1)主观决策模型和方法)主观决策模型和方法 实质是决策者根据主观经验进行决策。实质是决策者根据
5、主观经验进行决策。常用的方法有因素成对比较法(PA)、直接给出权值法(DR)、德尔菲法、头脑风暴法、名义小组法、层次分析法(AHP);(2)定量决策模型和方法)定量决策模型和方法 确定型决策:线性规划方法、盈亏平衡分析法、信息熵法、神经网络方法、模糊建模、灰色系统理论方法、最大方差法、主成分分析法;风险型决策:决策表(决策矩阵)法、决策树法;完全不确定型决策:悲观法、乐观法、折中法、最小遗憾值法。特点:特点:(1)目标)目标(2)至少有)至少有2个以上的行动方案个以上的行动方案(3)不同方案得失可计算)不同方案得失可计算(4)决策环境)决策环境确定确定大致概率大致概率完全不确定完全不确定4、系
6、统决策的基本步骤、系统决策的基本步骤 一项完整的决策过程应该包括以下几个基本步骤:一项完整的决策过程应该包括以下几个基本步骤:(1)明确目标:明确目标:确定目标是决策的前提。决策目标要制定得具体、明确,避免确定目标是决策的前提。决策目标要制定得具体、明确,避免抽象、抽象、含糊。含糊。(2)拟定多个行动方案:拟定多个行动方案:根据确定的目标,拟定多个行动方案,这是科学决根据确定的目标,拟定多个行动方案,这是科学决策的关键。策的关键。(3)探讨并预测未来可能的自然状态:探讨并预测未来可能的自然状态:所谓自然状态,是指那些对实施行动所谓自然状态,是指那些对实施行动方案有影响而决策者又无法控制和改变的
7、因素所处的状况。方案有影响而决策者又无法控制和改变的因素所处的状况。(4)估计各自然状态出现的概率:估计各自然状态出现的概率:这是统计决策(风险型决策)问题必须进这是统计决策(风险型决策)问题必须进行的工作,是构成该类决策问题的条件之一。行的工作,是构成该类决策问题的条件之一。(5)估算各个行动方案在不同自然状态下的益损值:估算各个行动方案在不同自然状态下的益损值:这也是构成决策问题这也是构成决策问题的条件之一。的条件之一。(6)评价和分析决策结果:评价和分析决策结果:选择出满意的行动方案,这一步是系统决策全过选择出满意的行动方案,这一步是系统决策全过程的主体,程的主体,应用一定的决策准则,最
8、终为决策者选择出满意方案。应用一定的决策准则,最终为决策者选择出满意方案。二、风险型决策方法二、风险型决策方法 1、风险性决策定义:如果一个决策问题未、风险性决策定义:如果一个决策问题未来可能出现的自然状态不止一个,但每种来可能出现的自然状态不止一个,但每种自然状态出现的概率却能够预测出来,这自然状态出现的概率却能够预测出来,这种决策就是风险型决策。种决策就是风险型决策。2、风险型决策的要素、风险型决策的要素n存在决策人希望达到的存在决策人希望达到的目标目标(收益较大或损失较小);(收益较大或损失较小);n存在两个以上的存在两个以上的行动方案行动方案可供选择;可供选择;n存在两个或两个以上的不
9、以决策人的主观意志为转移的存在两个或两个以上的不以决策人的主观意志为转移的自然状自然状态态;n在几种不同的自然状态中未来究竟出现哪种自然状态,决策人在几种不同的自然状态中未来究竟出现哪种自然状态,决策人不能肯定,但是各种自然状态出现的不能肯定,但是各种自然状态出现的可能性可能性(概率出)可以预(概率出)可以预测出来。测出来。n不同的行动方案在不同的自然状态下的相应不同的行动方案在不同的自然状态下的相应损益值损益值(收益或损(收益或损失)能够预测出来;失)能够预测出来;风险型决策所依据的标准主要是期望值标准。每个方案的益损期望值益损期望值可表示为:式中:Vi第i种方案的益损期望值;Vij第i方案
10、在自然状态Sj下的益损值;Pj自然状态Sj出现的概率。期望值标准是指计算出每个方案的收益和损失的期望值,并且以该期望值为标准,选择收益最大或损失最小的行动方案为最优方案。)(1jmjiijiSPVV3、决策标准、决策标准4、三种风险型决策方法、三种风险型决策方法 (1)决策表法决策表法 决策表法是分别计算出方案在不同自然状态下的益损期望值,并列成表,然后选择益损期望值最大或者最小的方案作为最优方案。(2)决策矩阵法决策矩阵法(2)决策矩阵法)决策矩阵法:用于备选行动方案及自然状态都比较多的情况。用于备选行动方案及自然状态都比较多的情况。设有设有m个行动方案个行动方案A1,A2,Ai,Am,写成
11、集合为,写成集合为AA1,A2,Ai,Am,叫做方案向量;,叫做方案向量;有有n个自然状态个自然状态S1,S2,Sj,Sn,写成集合为,写成集合为SS1,S2,Sj,Sn,叫做状态向量;,叫做状态向量;每个自然状态发生的概率分别为每个自然状态发生的概率分别为P(S1),P(S2),P(Sj),P(Sn),写,写成成P P(S1),P(S2),P(Sj),P(Sn),叫状态概率矩阵或概率矩阵。,叫状态概率矩阵或概率矩阵。设设aij是自然状态为是自然状态为Sj,采取第,采取第i个行动方案时所取得的效益值,即个行动方案时所取得的效益值,即aija(Ai,Sj)对应于每个方案的一系列状态及概率,有个总
12、期望益损值对应于每个方案的一系列状态及概率,有个总期望益损值E(A);进行决策时:进行决策时:若希望收益最大,则在期望值的列矩阵中找最大的元素,若希望收益最大,则在期望值的列矩阵中找最大的元素,其所对应的方案便是,其所对应的方案便是,Armax E(A)若希望损失最小,则在期望值的列矩阵中找最小的元素,若希望损失最小,则在期望值的列矩阵中找最小的元素,所对应的方案即是,所对应的方案即是,Asmin E(A)例例2:红军步兵部队可能在平原、有隐蔽地物的开阔地、丘陵及水网地:红军步兵部队可能在平原、有隐蔽地物的开阔地、丘陵及水网地带与蓝军坦克部队遭遇,遭遇的可能概率分别为带与蓝军坦克部队遭遇,遭遇
13、的可能概率分别为0.1,0.4,0.2,0.3。遭遇时红军使用的武器可能有五种组合:遭遇时红军使用的武器可能有五种组合:A1磁性手雷、磁性手雷、40火箭筒、火箭筒、82无坐力炮;无坐力炮;A2磁性手雷、磁性手雷、40火箭筒、火箭筒、82无坐力炮、无坐力炮、85加农炮;加农炮;A3磁性手雷、磁性手雷、40火箭筒、火箭筒、82无坐力炮、反坦克导弹;无坐力炮、反坦克导弹;A4磁性手雷、磁性手雷、40火箭筒、火箭筒、82无坐力炮、无坐力炮、85加农炮、反坦克导弹;加农炮、反坦克导弹;A5磁性手雷、磁性手雷、40火箭筒、火箭筒、82无坐力炮、反坦克导弹、坦克无坐力炮、反坦克导弹、坦克优点有二:对于特别复
14、杂、计算量特别大的决策问题,比决策树优越;优点有二:对于特别复杂、计算量特别大的决策问题,比决策树优越;把决策问题化成两个矩阵相乘,最后得到一个矩阵(列矩阵或行矩把决策问题化成两个矩阵相乘,最后得到一个矩阵(列矩阵或行矩阵),从中找出最大或最小元素,方便利用计算机进行决策。阵),从中找出最大或最小元素,方便利用计算机进行决策。(3)决策树法决策树法 应用决策树来作决策的过程,是从右向左逐步后退进行分析。根据右端的损益值和概率枝的概率,计算出期望值的大小,确定方案的期望结果。然后根据不同方案的期望结果作出选择。优点有三:形成了一个简单明晰的决策过程,使决策者优点有三:形成了一个简单明晰的决策过程
15、,使决策者能按顺序有步骤地进行决策;构成的决策图比较直观,能按顺序有步骤地进行决策;构成的决策图比较直观,便于集体讨论决策;便于随时查核重要的决策依据,并便于集体讨论决策;便于随时查核重要的决策依据,并可适时进行修改、补充,以更好地实现预定目标。可适时进行修改、补充,以更好地实现预定目标。方案分枝方案分枝概率分枝概率分枝决策节点:决策节点:标决策期望益损值标决策期望益损值 状态节点:状态节点:标本方案期望益损值标本方案期望益损值 结果节点:结果节点:标每个方案在相应状态下面的益损值标每个方案在相应状态下面的益损值概率分枝概率分枝 :标自然状态的概率标自然状态的概率多级决策多级决策 建设小厂如销
16、路好,3年以后扩建,扩建需要投资400万元,可使用7年,每年盈利190万元。试用决策树评选出合理的决策方案。200-4019080不扩建不扩建601230.3销路好销路好0.7930销路好销路好0.7销路差销路差0.3建大厂建大厂建小厂建小厂P(S1)=0.7564680719扩建扩建销路好销路好0.7560930719后后7年,第二次决策年,第二次决策前前3年,第一次决策年,第一次决策 点点:1.01907400=930万元万元 点点:1.0807=560万元万元因此应采用扩建的方案,而舍弃不扩建的方案。因此应采用扩建的方案,而舍弃不扩建的方案。把点把点的的930万元移到点万元移到点4来,来
17、,则点则点:0.78030.79300.360(37)280=719万元万元 由于点由于点的期望利润值较大,因此取点的期望利润值较大,因此取点而舍点而舍点。这样,。这样,相比之下,建设大工厂的方案不是最优方案,合理的策略应采相比之下,建设大工厂的方案不是最优方案,合理的策略应采用前用前3年建小工厂,如销路好,后年建小工厂,如销路好,后7年进行扩建的方案。年进行扩建的方案。S1 S2 0.4 0.6A1 100 -20 A2 75 10A3 50 30电视机厂试生产三种电视机厂试生产三种电视机电视机Ai(i=1,2,3)。市场大、小市场大、小Sj(j=1,2)。生产哪种?生产哪种?100-207
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