线性代数-管理决策课件.pptx
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《线性代数-管理决策课件.pptx》由用户(晟晟文业)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 线性代数 管理 决策 课件
- 资源描述:
-
1、第十三章管理决策第十三章管理决策第一节:现实中的管理决策问题第一节:现实中的管理决策问题第二节:决策问题概述第二节:决策问题概述第三节:不确定型决策第三节:不确定型决策第四节:风险型决策第四节:风险型决策第五节:风险分析与灵敏度分析第五节:风险分析与灵敏度分析第六节:贝叶斯公式的应用第六节:贝叶斯公式的应用第七节:效用第七节:效用决策决策第八节:多目标决策第八节:多目标决策第九节:群决策第九节:群决策13.1 13.1 现实中的管理决策问题运输服务组合拍卖优化决策问题p承运人报告航运服务估价,托运人将自己的估价与之比较p托运人考虑承运人服务质量、信誉、网络覆盖能力等属性p运输拍卖按效用最大和不
2、重复拍卖两项原则分配p竞标者要么组合获胜,要么投标失败p限定最小/最大承运人数量,使运输线路组合对应一个最优的承运人组合p在运输服务计划中,托运人有指派承运人的权力p最大/最小承运范围:托运人可以限制每位承运人在每次竞标中赢得运输线路的数量运输服务组合拍卖优化决策问题案例运输服务组合拍卖优化决策问题案例YQ公司需要在a、b、c、d这4个港口之间进行集装箱货物托运,对应集装箱航运服务的航线为A:abB:bcC:cd有15家航运公司参加组合拍卖假定每条航线的运量相同YQ公司对这15家航运公司的价格、质量、信誉以及网络覆盖能力这4个属性进行综合衡量的多属性评价体系。评价目标指标名称运价(Xp)基本运
3、费(Xp1)附加费(Xp2)管理费(Xp3)杂费(Xp4)服务质量(Xq)交接便利程度(Xq1)装运时间(Xq2)船舶准班率(Xq3)货损率(Xq4)辅助服务(Xq5)承运人信誉(Xr)承运人信用度(Xr1)客户稳定性(Xr2)网络覆盖能力(Xn)信息化水平(Xn1)航线网络情况(Xn2)各承运人的拍卖信息各承运人的拍卖信息C1C2C3C4C5C6C7C8C9C10C11C12C13C14C15AABBBCCABABBCBCBCABCABCABC101213121020232021393940556061101213121020222021394040555860111112101021212
4、020383839605859111010111121202120404038585860问题:YQ公司如何综合航运公司运价、服务质量、信誉、网络覆盖能力等因素,制定多属性组合拍卖优化决策,使承/托双方共同降低航运服务交易成本,达到合作“双赢”的效果?13.2 13.2 决策问题概述决策问题概述 主要研究在各种可供选择的行动方案中依照某个准则选择最优(或满意)方案的问题,它属于一门研究决策一般规律性的方法论的学科。按照决策环境可将决策问题分为确定型决策、风险型决策和不确定型决策三种。l确定型决策:决策环境是完全确定的,作出的选择的结果也是确定的。l风险型决策:决策的环境不是完全确定的,而其发生
5、的概率是已知的。l不确定型决策:将发生结果的概率一无所知,只能凭决策者的主观倾向进行决策。决策的程序决策的程序 根据实际问题的提出,决策者应搜集、整理和分析有关的大量资料,明确问题的背景、特征、性质、原因、范围和条件等情况,找出问题的症结,针对症结所在,准确、可靠地建立要达到的目标。有了明确的目标,可为目标的实施提供依据。首先,大致设想有几种可能方案。其次要对各种入选的方案作深入分析和精心的设计,对各种方案的资源、时间、组织和措施等进行周密的思考和计算,进而做出明确的规定。根据目标的需求和决策者的价值标准,对各个方案进行评论和比较:在比较的基础上,对各个方案的优劣、利弊和得失等进行综合分析和全
6、面衡量,从中选出最优(或满意)的方案。决策要遵循的基本原则决策要遵循的基本原则 系统原则择优原则可行原则反馈原则决策树决策树 恒通物流案例 新建一个仓库,三个方案:小型仓库,中型仓库,大型仓库决策问题:在市场需求不确定的情况下选择多大的,以使得公司利润最大化。恒通有以下三个可选的:=建立小型仓库=建立中型仓库=建立大型仓库1d2d3d决策树决策树对于市场需求量,恒通的领导承认存在广泛的可能性,但在决策时会主要考虑两个可能的结果:和。与市场需求相关的机会事件有两种:=市场需求强劲=市场需求疲软1s2s管理者必须先选择一个(仓库规模),接着发生一种下(物流的需求情况),最后将产生一个。在这个案例中
7、,最后的结果就是恒通的利润。决策树决策树恒通问题的影响图恒通问题的影响图p影响图中的节点代表决策方案,随机事件和结果。矩形或正方形代表决策节点,圆形或椭圆形是描述随机事件的节点,菱形是表示结果的节点。连接节点之间的线称为弧,箭头表示二者之间的影响关系。决策树决策树恒通仓库项目收益表恒通仓库项目收益表 自然状态可选决策需求强劲(s1)需求疲软(s2)小型仓库(d1)87中型仓库(d2)145大型仓库(d3)20-9单位:百万元vij表示决策方案 i 与自然状态 j 组合所带来的收益。V31=20表示如果决定建造大型仓库(d3)在需求强劲的状态(s1)下将获得2000万元的收益。V32=-9表示如
8、果决定建造大型仓库(d3)在需求疲软的状态(s2)下将损失900万元。决策树决策树恒通仓库项目决策树恒通仓库项目决策树 u该决策树有四个节点,用数字1-4表示。方形用来描述决策节点,圆形用来描述机会事件。节点1是一个决策节点,节点2,3和4是随机节点。u离开决策节点的分支对应不同的决策方案,离开随机节点的分支对应不同的自然状态,相应的收益显示在每个分支的最后。13.3 13.3 不确定型决策不确定型决策 乐观态度法乐观态度法(max max)(max max)在决策制定时不考虑自然状态发生的概率恒通公司决策分析的最大收益恒通公司决策分析的最大收益 单位:百万元单位:百万元可选决策最大收益小型仓
9、库(d1)8中型仓库(d2)14大型仓库(d3)20max 保守态度法保守态度法(max min)(max min)恒通每个决策分析的最小收益恒通每个决策分析的最小收益 单位:百万元单位:百万元可选决策最小收益小型仓库(d1)7中型仓库(d2)5大型仓库(d3)-9max 最小机会损失法最小机会损失法 机会损失Rij=选择决策方案di与自然状态sj带来的机会损失 =自然状态sj情况下做出最好决策所带来的最佳收益价值Vij=选择决策方案di与自然状态sj带来收益ijjijvvR*jv最小机会损失法最小机会损失法自然状态可选决策需求强劲(s1)需求疲软(s2)小型仓库(d1)120中型仓库(d2)
10、62大型仓库(d3)016恒通仓库项目的机会损失恒通仓库项目的机会损失 恒通每个决策的最小机会损失恒通每个决策的最小机会损失 可选决策最大机会损失小型仓库(d1)12中型仓库(d2)6大型仓库(d3)16min 13.4 13.4 风险型决策风险型决策 风险型决策是指决策者对客观情况不甚了解,但对将来发生各种事件的概率是已知的。决策者往往通过调查,根据过去的经验或主观估计等途径获得这些概率。在风险型决策中一般采用期望值法,常用的期望值法有和。最大期望收益决策最大期望收益决策 N=自然状态的数量P(sj)=自然状态sj 发生的概率 由于N 种自然状态仅有一种会发生,所以自然状态发生的概率满足两个
11、条件:P(sj)0 (13-2)NjjsP1)(=P(s1)+P(s2)+P(sN)=1 (13-3)可选决策的期望值(expected value,EV)定义如下:EV(di)=vij (13-4)NjjsP1)(最大期望收益决策最大期望收益决策恒通的例子恒通的例子 市场需求强劲的概率有0.8,疲软的概率是0.2据式(12-4),计算出三个可选决策方案的期望值 1()0.8P s2()0.2P s.877.208.80)(1)()(dEV.2125.2014.80)(2)()(dEV.2149-.2020.80)(3)()(dEVmax 最大期望收益决策最大期望收益决策恒通的例子恒通的例子决
12、策树最大期望收益决策最大期望收益决策恒通的例子恒通的例子决策树(续)完全信息价值完全信息价值 信息便于管理者对自然状态发生的概率做出更为准确的评估。为了确定该,我们假设提供有关自然状态的完全信息,也就是说,我们假设在制定决策之前,可以十分确定自然状态将如何发生。完全信息价值完全信息价值恒通的例子恒通的例子当拥有完全的信息时,制定最优决策策略:如果发生s1,选择决策方案d3,获得2000万元的收益如果发生s2,选择决策方案d1,获得700万元的收益使用完全信息制定出的决策的期望值:EVwPI=0.8(20)+0.2(7)=缺乏完全信息的期望值:EVwoPI=14.2 (见前文)完全信息价值:EV
13、PI=|EVwPI-EVwoPI|(11-5)=-14.2=3.2自然状态可选决策需求强劲(s1)需求疲软(s2)小型仓库(d1)87中型仓库(d2)145大型仓库(d3)20-9单位:百万元恒通仓库项目收益表恒通仓库项目收益表 最小期望机会损失决策最小期望机会损失决策方案的预期机会损失(expected opportunity loss,EOL)自然状态可选决策需求强劲(s1)需求疲软(s2)小型仓库(d1)120中型仓库(d2)62大型仓库(d3)016恒通仓库项目的机会损失恒通仓库项目的机会损失.690.2012.80)(1)()(dEOL.252.206.80)(2)()(dEOL.2
14、316.200.80)(3)()(dEOLmin 最小预期机会损失总是等于完全信息价值。EOL(最好的决定)=EVPI。对于恒通问题来说,这个值是320万元。13.5 13.5 风险分析与灵敏度分析风险分析与灵敏度分析 即使已经对一个决策进行了谨慎的分析,不确定的未来事件也可能使最后的结果变得不确定。有可能一个相对不太可能发生的未来事件发生了,使得所选的决策带来不好的结果。一个好的决策分析必须包括风险分析,通过进行风险分析,决策者可以获得一些有利的信息或者预见一些可能出现的不利后果,这对于最终决策的制定具有重要意义。恒通仓库建设项目的风险分析恒通仓库建设项目的风险分析前面的分析得到:p使用期望
15、值方法,确定最佳决策方案是建造大型仓库p基于获得2000万元利润的概率是0.8p获得-900万元利润的概率为0.2p建造大型仓库的期望值是1420万元选择另一种决策,如建中型仓库p获得1400万元收益的概率是0.8p获得500万元收益的概率是0.2p期望值为1220万元,比建造大型仓库的期望值少200万元p选择该决策方案不存在损失的概率,所以建造中型仓库的风险低于建造大型仓库 灵敏度分析灵敏度分析灵敏度分析可以用来确定自然状态发生概率的变化或收益的变化是如何帮助决策者做出更好决策的。灵敏度分析有助于决策者了解哪些投入是对决策选择至关重要的。如果某项投入值发生微小的变化就会导致决策选择发生变化,
16、则说明这项投入对于决策制定具有很高的灵敏度,就应该特别注意这项投入值的准确性。如果某项投入值发生了很大的变化,也没有对决策选择产生影响,则说明这项投入对于决策制定的灵敏度很低,那么就没有必要在该投入值上花费太多的时间和精力。恒通仓库建设项目的灵敏度分析恒通仓库建设项目的灵敏度分析我们可以继续修改自然状态发生的概率,这样就可以更好地了解概率的变化是如何影响决策制定的。这种方法的缺点就是需要进行大量的计算才能准确地评价概率变化产生的影响。8.0)(1sP2.0)(1sP2.0)(2sP8.0)(2sP2.7)7(8.0)8(2.0)(1dEV8.6)5(8.0)14(2.0)(2dEV2.3)9(
17、8.0)20(2.0)(3dEV max 恒通仓库建设项目的灵敏度分析恒通仓库建设项目的灵敏度分析对于只有两种自然状态的案例来说,绘制图形的方法能够更好地说明在什么概率状态下应该做出什么样的决策。为了演示这个过程,我们设自然状态s1发生的概率是p,即P(s1)=p。在只有两种自然状态的恒通问题中,自然状态s2发生的概率是 P(s2)=1-p决策方案d1的期望值 EV(d1)=P(s1)(8)+P(s2)(7)=p+7决策方案d2的期望值 EV(d2)=P(s1)(14)+P(s2)(5)=9p+5决策方案d3的期望值 EV(d3)=P(s1)(20)+P(s2)(-9)=29p-9恒通仓库建设
18、项目的灵敏度分析恒通仓库建设项目的灵敏度分析P=0.25时,决策方案d1和d2提供相同的期望值同样,解得P=0.7时,方案d2和d3提供相同的期望值597pp25.082p 令:解得P0.25,选择d10.25 P0.7,选择d2P0.7,选择d3恒通仓库建设项目的灵敏度分析恒通仓库建设项目的灵敏度分析灵敏度分析也可以运用在收益值上原问题三种决策方案的收益值分别是:EV(d1)=7.8EV(d2)=12.2EV(d3)=14.2方案d3作为最优决策满足的条件是EV(d3)12.2令:s=当需求强劲时,决策方案d3的收益 w=当需求疲软时,决策方案d3的收益 wsdEV2.08.0)(33d恒通
19、仓库建设项目的灵敏度分析恒通仓库建设项目的灵敏度分析需求强劲时,方案d3的收益至少要1750万元,这样方案d3才能成为最优决策。回想一下,需求强劲时,决策方案可以获得2000万元的收益,可见恒通应该建造大型仓库。假设当需求疲软的时候,d3方案的收益仍是-900万元 2.128.18.0)(3sdEV5.17s解之得需求疲软时,方案d3的收益至少要-1900万元,才能成为最优决策。回想一下,当需求疲软的时候,方案d3会损失900万元,满足要求,因此恒通应该决定建造大型仓库。经类似计算,可了解疲软时灵敏度如何影响最优决策选择。2.122.0)20(8.0)(3wdEV19w解之得13.6 13.6
20、 贝叶斯公式的应用贝叶斯公式的应用通常,决策者在做决策时或做决策之前就对自然状态的发生概率()进行了最好的评估。然而,为了做出最佳的决策,决策者仍然希望寻求更多有关自然状态的其他信息。新信息可以用来修改或更新先验概率,以保证最终的决策是基于更多更准确的自然状态信息制定的。这些修订后的概率被称为。这时可以通过来实现。应用贝叶斯公式的步骤应用贝叶斯公式的步骤步骤1,先由过去的经验或专家估计获得将发生事件的(先验)概率。步骤2,根据调查或试验计算得到条件概率,利用贝叶斯公式:(11-6)计算出各事件的事后(后验)概率。niBAPBPBAPBPABPiiiii,2,1)()()()()(贝叶斯公式的应
21、用贝叶斯公式的应用恒通的例子恒通的例子公司的决策者正在考虑进行一个为期6个月的市场调查研究,旨在了解市场潜在存货量。决策者预计市场调查研究提供的情况将是以下两种情况之一:有利的报告:有大量的货物将运送到恒通公司进行仓储不利的报告:只有极少数的货物将运送到恒通公司进行仓储影响图包含市场调查研究的决策树包含市场调查研究的决策树标有分支概率的决策树标有分支概率的决策树 如果进行市场调查研究 P(有利报告)=0.77 P(不利报告)=0.23如果市场调查研究是有利的 P(需求强劲给出的有利报告)=0.94 P(需求疲软给出的有利报告)=0.06如果市场调查研究是不利的 P(需求强劲给出的不利报告)=0
22、.35 P(需求疲软给出的不利报告)=0.65如果没进行市场调查研究 P(需求强劲)=0.8 P(需求疲软)=0.2决策战略决策战略一个决策策略是一系列的决定和机会结果,被选择的决定取决于即将被决定的可能事件的结果。用于确定最佳的决定策略的方法是基于逆推法通过决策树实现的。其具体步骤如下:步骤1,在机会节点处,计算期望值,即每一分支结尾的收益与相对应的分支概率的乘积。步骤2,在机会节点处,选择能达到最佳期望值的决策分支,这一期望值变成决策节点处的期望值。计算节点计算节点6 6至至1414期望值后的决策期望值后的决策 EV(6)=0.94(8)+0.06(7)=7.94EV(7)=0.94(14
23、)+0.06(5)=13.46EV(8)=0.94(20)+0.06(-9)=18.26EV(9)=0.35(8)+0.65(7)=7.35EV(10)=0.35(14)+0.65(5)=8.15EV(11)=0.35(20)+0.65(-9)=1.15EV(12)=0.80(8)+0.20(7)=7.80EV(13)=0.80(14)+0.20(5)=12.20EV(14)=0.80(20)+0.20(-9)=120节点节点3 3、4 4、5 5处选择最佳决策之后的决策处选择最佳决策之后的决策 决策树分解为决策树分解为2 2个决策分支个决策分支 EV(2)=0.77EV(3)+0.23EV(
24、4)=0.7718.26+0.238.15=15.93n通过选择来自节点2和5处的最佳期望值在节点1处作出决策。n这一行动引导决策选择去做出市场调查研究,它规定了总期望值为15.93 例例 某厂研制出一种新产品(预期销售生命为某厂研制出一种新产品(预期销售生命为7年),并拟定了三种年),并拟定了三种备择生产方案。备择生产方案。一一是是大规模生产大规模生产,二二是是小规模生产小规模生产,所需一次性投资额以及以后每年,所需一次性投资额以及以后每年盈利如表所示。估计该产品前两年盈利如表所示。估计该产品前两年销路好销路好的概率为的概率为0.6;若前两年的若前两年的销路好销路好,则后五年则后五年销路好销
25、路好的概率为的概率为0.9,否则后五年,否则后五年销路好销路好的概率的概率0.2。第三种第三种方案方案 是是前两年先小规模生产,然后再决定后五年是否追加前两年先小规模生产,然后再决定后五年是否追加投投资资30万元万元以便大规模生产。该厂应如何决策?以便大规模生产。该厂应如何决策?5050 20 20 30 30 -5 5 10 4 10 4大规模生产大规模生产小规模生产小规模生产一次性投资一次性投资销路好销路好 销路差销路差万万 元元a1 1a2 2s1s2a3 31487653291011121314102.5264710132.587.153.8115.567.126 1047132.52
展开阅读全文