大数据模型与决策课程总结材料

学习总结（期中论文）我们所用的教材叫做《数据、模型与决策》，我记得老师第一天给我们上课就提到过某些基本的概念以及思想，例如“什么是管理”；“什么是模型”；“如何对实际问题简化”等等。在这其中我认为非常重要的有下列几点：首先，管理的最初本源是由于资源是有限的。如何将有限的资源进行合理配制、优化从而达成最大的效益是我们应当要去注意的问题。另首先，数学问题是有最优解的，当我们给定了一种拟定的数学问题我们能够得到一种拟定的解，但当我们在研究一种给定的现实管理问题的时候，我们是很难去找到一种最优解的，甚至能够说，管理问题是没有最优解的。（这不同于我们平时所做的运筹学等问题，由于我们平时所做的问题都已经通过了诸多的化简，已经把现实管理问题进行了抽象，与其说那些问题是一种管理问题不如说它们是数学问题）这是由于现实中的管理问题比较复杂，含有很强的不拟定性，我们只能是抓住重要矛盾，暂且不考虑次要矛盾。（固然了，当我们已经解决了重要矛盾之后我们能够开始考虑次要矛盾，由于这个时候次要矛盾已经上升为重要矛盾了。）因此我们去寻找的是管理问题的满意解而不是最优解。这两点在背面的学习建模中得到了较好的验证。我们之前的学习大多是倾向于解决一种数学问题而不是一种管理问题。这一门课之因此在大三才开设我认为有其道理，在没有掌握基本的数学基本知识之前，我们是不可能较好地解决管理问题的，由于我们解决一种管理问题是先将其转化为一种能够解决的数学问题。但是并不是说我们掌握了高数、运筹学等知识就能顾较好的解决管理问题，由于如何把现实存在复杂的管理问题转化成为我们能够解决的数学问题正是这门课的核心内容之一。以公司的生产计划安排作为例子，总结一下应用现行规划建模的环节：我们的问题是什么？（如何安排生产）如何组合不同产品的生产、生产的种类。我们能做什么？（不同产品的生产数量）明确决策变量，也就是管理中能够人为设定的要素。拟定决策的准则（利润最大化、成本最小化、社会责任最大化）根据决策变量写出目的函数。讨论决策环境（环境的约束）决策环境涉及：1、组织内部环境要素2、组织外部环境要素这其中有几点需要特别注意：公司的决策准则并不是一成不变的，它会受到诸多方面的影响，例如：1、管理者的理念2、组织目的有关程度3、外部环境的变化等。对于管理者来说，越高层的管理越复杂越宏观，解决起来也相对困难。而底层的管理问题相对简朴。（利润最大化≠成本最小化）即使我们能够简朴地理解为：利润=数量*（售价-成本）-固定成本。但利润最大化与成本最小化并不相似，这其中尚有售价的变化等等。例如给定生产数量规定，公司在满足数量的基础上，就是去追求一种成本最小化而不是利润最大化。公司外部环境要素我们认为是一种硬约束，由于它比较难通过公司本身去变化，最少很难在短时间内大幅度地去变化外部环境，例如国家对应的某些法律法规政策。而公司内部的某些环境约束我们认为是软约束，由于它能够通过招收工人，购置机器等等去变化这些限制条件。建立并求解对应的问题之后我们会得到某些数据，我们应当将每个数据的含义都表达清晰，并提交一份完整的决策报告，涉及对现状的评述以及对将来的变化状况提供补救方案。一份满意的决策报告并不是单一的，它应当含有一定的适应性和稳定性，就犹如老师所说，产品的售价随着市场的波动是时刻变动的，我们不可能由于一点点波动就重新建模计算，我们应当在决策报告中进行对应的阐明，将某些可能存在的变动以及变动后的决策状况写清晰。每个数据的含义阐明也绝不仅仅是“这个变量是紧约束”，而应当更为清晰地写为：“管理的核心是1-2环节”或者“如果能够新培训工人建议在1-2环节进行培训”等。这里还需要注意几个问题，首先这里我们考虑的都是单变量，我们应当结合边际效益递减的规律来进行决策。另首先，传递效应是非线性的，（A、B商品的利润同时变化并不等于单个A变化加上单个B变化，两个因素若不独立，就含有互相效应，这也是动态复杂性的一种体现）我们应当尽量完善我们的决策报告使得管理者能够更加好地做出决策。多地生产问题也是我们经常遇见的一种题型，单一产品的多地生产供应，需要考虑不同产地生产的数量以及单位成本。但是我们在这个模型里也做了对应的简化，我们只考虑了不同地区的生产成本，并没有去考虑不同地区的需求从而推算出不同地区的总运费。另外，如何选择生产地也是一种非常重要的问题。（如果能够新增，应当增加几个产地，每个产地的选址应当是什么样子的）我们在大二时学习过一门课程叫做《市场营销学》，而这里我们也涉及到了“线性规划在市场营销、财务和运作管理领域的应用”。市场营销学中很重要的一种部分就是宣传，以书上案例为例，在媒体选择方面，我们需要注意：宣传媒体的选择，各类媒体的使用量如何去测定所谓的宣传效果（质量单位）（能够说这一点非常重要，是影响最后决策的好坏的最核心因素之一）外部资源的可用性及内部资源的有限性如何在活动的过程中体现出决策者的理念（偏好）综合以上几点我们通过建模，能够给出一份涉及：选择哪些媒体、每类媒体的选择数量、总的需要资金、总的宣传成果效用（这个只是一种相对的数值，在决策过程中提供一种比较的原则）线性规划在财务和运作管理中也有诸多应用，例如财务运用的投资组合，通过求解我们会发现合理安排财务的计划可觉得公司节省诸多成本，减少了占用的资金，为公司的发展提供了更多的可能。而生产运作管理也是我们本学期正在学习的一门课。在满足顾客的需求之下，成本最小，我们需要去分析产品成本的构成，涉及：生产成本（短期原材料、人力价格不变的状况下，生产成本不变，每一种产品在每月的单位生产成本）库存成本（每一种产品在每月的库存成本）管理成本（狭义的管理成本指由于生产活动的调节带来成本上升的部分，每月产品总量增加单位产品的管理成本以及减少）通过这样的重要关系我们能够写出其目的函数，并根据实际来写出各约束。（这也就证明了我们必须要在含有一定的专业知识的基础上再来学习这一门课程，由于没有某些基础知识的状况下，我们很难写出具体的目的函数和约束，例如这里如果没有对应的基础知识就不能够写出成本的函数了，也不清晰成本的重要构成项目）在高级线性规划应用中我们介绍了一种测量相似目的和目的的工作单位相对效率中的一种应用——DEA（数据包络分析）（固然除此尚有其它的办法，例如非常典型的AHP也就是层次分析法）DEA办法的中心思想也就是：管理收益/管理成本（人财物），我们构建了一种假设的合成单位，然后通过与合成单位进行比较来判断该单位与否高效，哪些地方存在问题，这也解决了分析效率高低时没有“参考物”的问题。高级线性规划也被应用到收益管理中。我们首先要懂得不同商品的价格趋势是不同的。以毛衣和电视机为例比较。毛衣的价格一路走低而电视机的价格却呈现上下波动的状态。这是由于毛衣含有季节性。可能会由于使用时间，潮流型，过时等进行降价。降价商品的特性：库存（或者能力）是固定的；库存必须在过期前卖完，否则其价值快速下降。（固然，长时间的状况下电视机的价格也是呈现下降趋势的，我们这里以一年为例）由此能够看出，不同商品的价格波动规律完全不同，我们一定要在理解其波动的基础上进行建模解决。收益管理的重要问题有：选择传统定价，差别定价，还是有限供应定价，能力的分派、网络管理、超订状况的解决。降价优化的要点是：寻找价格下降的适宜时机和幅度，从而清晰库存并获得最大收益。高级线性规划应用中同样也涉及投资组合。我们首先要注意一点：管理区别于经济，就是由于管理对投资主体的个人态度研究比较进一步，而大部分经济管理问题简朴地将主体的态度默认为风险规避即风险厌恶者。这里的投资组合并不是“最大化”问题，而是一种寻找一种“满意解”的问题。我们需要考虑三个方面：项目的收益项目的风险主体的态度（风险偏好：风险爱好者，风险中立者，风险厌恶者）我们这里与资产市场相比，实体市场的风险相对较小。我们投资于将来，因此含有不拟定性，这里重要通过连贯性来判断，统计学时间序列向量。指数化证券投资基金是共同基金行业中相称流行的投资手段，书中的例子是用了普尔500收益用来作为对比。我记得当时下课我曾问过老师，有时候从五年来看，一种投资的收益率更高，一种更低，但根据这个办法我们却选择了收益低的那一种，这样是不是很不科学？其实并不是的，我们必须要有一种理念，也就是收益永远跟风险成正比。首先不管那些数据只是我任意假定的，就算是真的，也只是五年，即使这五年的收益可能她更高，但其实它背后的风险也很大，只但是正好这几年正好都恰巧盈利而已。可能能对书中的某些模型办法提出自己的意见较好，最少阐明我认真去看了，但这其实从另首先来说，会产生这样的疑问，还是我经济学基本概念没有深深记在心里的后果。在以上的研究基础上，我们注意到，对有些问题来说，例如包装人数、产品数等，这里的小数解没故意义，因此我们需要用到整数线性规划。（固然，像飞机、航空母舰这样的东西必定是故意义的）整数线性规划分为三种：全整数线性规划、混合整数线性规划、0-1整数线性规划。我们能够根据具体需要进行使用。通过对Par公司的再思考，我们又引入了非线性最优化模型。有两个概念需要分辨：局部最优：如果没有其它有更加好目的函数值的可行解能够在邻近域里找到，这个可行解就是局部最优的。对应局部最大值以及局部最小值。全局最优：非线性最优化问题能有多个局部最优解，如果没有其它有更加好目的函数值的可行解在可行域中找到，这个可行解就是全局最优。相对应全局最大值和全局最小值。以par公司为例，其实我们最初的决策比较简化，对实际的决策来说参考价值不高，我们假定的利润是一成不变的，这在实际问题中是非常苛刻甚至根本不可能达成的条件。但同样的，当我们但愿更真实更实际之后，我们的建模求解过程也会更加复杂，我们应当在两者之间找到平衡点，在自己力所能及的范畴内做到最佳。这里还涉及到一种非常有趣的预测模型——BASS模型。Bass模型通过模仿系数以及创新系数来进行预测。为管理者的决策提供了某些协助，例如如何设计产品可能会激发更多的潜在消费者，如何进行市场营销（高广告还是低广告），如何根据以前的经验来指导现行决策等。等待线模型——排队论在我们的日常生活中应用非经常见，例如商场的结账点的数目、食堂用餐的座位等等。排队论的目的就是使得费用最小，这里的费用涉及两部分：1、服务费用2、顾客成本（我们认为顾客成本会以某种方式回到公司）其是通过研究重要数量指标在瞬时或平稳状态下的概率分布及其数字特性，理解系统运行的基本特性。统计推断问题，建立适宜的排队模型是排队论研究的第一步（检查系统与否达成平衡状态，检查顾客相继到大的独立性，拟定服务时间的分布及有关参数）通过输入：顾客总人数顾客源顾客达成方式顾客流的概率分布来拟定：1、最优的服务率2、最佳的服务台数3、最为适宜的服务规则。但是我们在解决管理问题时需要时刻注意数学解和真正管理问题之间的某些区别。我还记得老师上课说的“维修打印机”的案例。我们如果盲目按照数学的解去进行管理可能会造成诸多问题，例如员工之间的沟通交流，其在赶往维修地所耗费的时间等等。我们作为管理学院的学生，不管在什么课堂上，都应当要时刻提示自己现实管理问题十分复杂，不可草率想固然，一定要在多实践的基础上分析透彻。在实际决策中，尚有一种定量办法被人们广泛使用，就是模拟。模拟是对将来、对构想情形的不同状态给出体现，针对带有波动性参数，针对随机系统。其基本环节为：建立所研究系统或问题的理论模型建立模拟模型验证和确认模型运用模型实验进行实验，分析成果随机数的生成大致有下列几类重要类型：1、均匀分布2、正态分布3、指数分布4、离散分布的查表法模拟在新产品的开发、机票的超额预订、库存政策、交通流量、等待线中都有较多的应用。蒙特卡洛模拟基本上是抽样实验，其目的是预计根据若干概率输入变量而定的成果变量的分布。最后我们介绍了多准则决策，其中AHP法也就是层次分析法是一种用来解决复杂多准则决策问题的办法。其分为三个层次，分别为：目的层（客观）准则层（主观）：选择方案的准则方案层（客观）：必须要有两个以上的备选方案每层有若干元素，层间元素的关系用相连直线表达。（每一层只有一种目的）。提到AHP办法我们就必须提到两两比较，由于两两比较是AHP的基石。由于人的判断能力有限，很难给较多的元素进行一次精确的比较，人们倾向于在两者之间比较，这个比较相对会比较精确。配合比较判断的一致性比率办法检查，我们能够得到比较精确真实的比较程度，这对后续进行决策有着非常重要的作用。总结：这门课的学习对我来说收获很大，相比以前单纯的数学问题的学习，这门课让我与现实管理问题更加贴近了，发现了管理问题的复杂也发现了其魅力，让身为大三的我有某些急迫感和对将来的向往。这门课与其说在教我们办法，不如说是在传授一种思想，一种抽象、简化、转化、求解的思想。借用以前运筹学老师说过的一句话，其实你把式子列出来了，会算的人诸多，但往往困难就