经济预测与决策3(研究生).ppt

经济预测与决策 三 湖南大学经贸学院许和连博士 教授 第七章经济决策方法 第一节经济决策概述一 经济决策的基本要素与作用所谓经济决策是指经济管理部门和企业为了达到某种特定的目标 在经济调查 经济预测和经济发展 管理活动等规律认识的基础上 运用科学的方法 根据对效果的评价 从几种可行的行动方案中 选出一个令人满意的方案 作为行动的指南 经济决策是经济管理工作的主要内容 它涉及经济管理的各个方面 贯穿于经济管理的全过程 应该说 调查与预测是决策的基础 决策是根据调查及预测结论作出的判断 作为管理核心的决策系统是一个综合系统 组成决策系统的基本要素主要包括 决策主体 决策目标 决策对象及内外部环境 第一 决策主体即决策者 既可以是单个决策者 也可以是一个决策团体事组织 第二 决策目标是任何决策总是都不可能回避的问题 决策是围绕着特定的目标展开的 决策的开端是确定目标管理 决策的终端是目标的实现 第三 决策对象是决策客体 决策对象涉及的领域十分广泛 可以包括人类活动的各个方面 但决策对象必须具备决策者能够对其施加影响的特点 第四 决策环境特别强调决策不是在一个孤立 封闭的系统中进行的 而是依存于一定的环境 同环境进行物质 能量和信息的交换 二 经济决策的公理与基本原则 一 决策的基本公理1 方案之间的优劣是可以比较的 且比较结果不能相互矛盾 2 各备选方案应有独立存在的价值 3 分析方案只有不同的结果才有比较的必要 4 主观概率与方案结果之间不存在联系 5 效用的等同性及替换性 二 决策的基本原则1 可行性原则 2 经济性原则 3 定性与定量分析结合的原则 4 信息准 全原则 5 追踪决策原则 三 经济决策的基本种类 1 按决策方案选择的方法不同 分为定性决策与定量决策 其中定性决策重在对决策质量的把握 当决策变量 状态变量及目标无法用数量来描述而只能作抽象的概括时 决策只能依靠知识 智慧和经验选择满意方案 这称为定性决策法 定量决策是决策者使用统计方法或数学模型 对能用数量表现决策目标和未来行动的问题作出的决定 2 按决策问题的性质 分类完全规范化决策 部分规范化决策和非规范化决策 全规范化决策是指决策过程已经有了规范的程序 包括决策的模型 数学参数名称和参数数量 以及选择明确的评价标准等 只要外部环境因素基本不变 这些规范化程序可重复使用于解决同类问题 完全不受决策者个人主观看法的影响 3 按决策者所掌握的信息不同 可分为确定型决策 非确定型决策 风险型决策和对抗型决策 4 按决策目标的数量分为单一目标决策和多目标决策 5 按决策的过程来看 分为单阶段决策和多阶段决策 四 经济决策的基本程序 一个完整的决策过程 必须经过以下几个步骤 1 发现问题 确定决策合理的目标 确定决策目标时应注意 目标的含义要准确 并易于评估 尽可能将目标数量化 并明确目标的约束条件 目标应有实现的可能性 并富有一定的挑战性 2 搜集资料 拟定备选方案 第一是方案的详尽性 第二是方案间的相互排斥性 3 方案的分析评估与比较 4 方案的选优与实施 第二节确定型决策 一 确定型决策的基本特点确定型决策一般具备以下条件 存在决策者希望达到的一个明确目标 只存在一个决策者不可控制的自然状态 存在着可供决策者选择的两个或两个以上的备选方案 不同的决策方案在确定的状态下的收益值或损失值能够计算出来 如企业生产规模的确定 库存最佳规模的设计 进货批量的安排及原料的套裁等问题 二 确定型决策的基本思路 确定型决策可以用单纯选优决策法和模型选优的数学分析决策法来进行 确定型决策的模型选优 一般常用的方法有 线性规划 非线性规划 整数规划 动态规划 投入产出模型 确定性存储技术 网络分析技术等 通过模型选优的决策方法确定最优决策 基本思路是 1 决策目标的设计 2 确定型决策约束条件的建立 3 求确定型决策的优化解 即最优方案 三 确定型决策的部分方法 模型及其应用 1 线性盈亏平衡决策模型所谓线性盈亏平衡分析 就是对企业总成本和总收益的变化作线性分析 目的在于掌握企业经营的盈亏界限 确定企业的最优生产规模 使企业获得最大的经济效益 以作出合理的决策 例如 生产规模决策的盈亏分析模型 某企业正准备筹建一个新项目 提出了三个方案 采用高度自动自动化设备固定成本将较高 达到800万元 单位可变成本为10元 采用半自动化设备 固定成本为600万元 单位可变成本为12元 采用非自动化设备 固定成本虽然较低 为400万元 但单位可变成三却较高为16元 在此基础上试确定该项目的最佳建设方案 决策的目标是在一定生产量下取得最高的利润或达到生产成本最低 假设售价不变 利润的高低取决于生产规模 即在不同的生产规模下 采用的最优方案将会所不同 设年产量为Q 则各方案的总成本为 将这三条总成本线描绘在同一图上 形成总成本结构分析图 如图7 1所示 图7 1当生产规模为50万时 TC2 TC3 当生产规模为100万时 TC2 TC1 当生产规模小于50万时 第三方案的总成本最低 则应采用第三方案 当生产规模小于100万时且大于50万时 第二方案的总成本最低 则应采用第二方案 当生产规模大于100万时 第一方案的总成本最低 则应采用第一方案 2 最佳批量决策模型最佳经济批量决策 分为经济采购批量决策和经济生产批量决策等多种类型 对于这类决策 可以先建立数学模型 然后再借助于微分知识来寻求其最优解 例如 某企业在一年内根据生产计划估计全年需要外购某种原料Q千克 每千克单价为P元 每一次的采购费用为C1元 每千克平均储存费用为C2元 假定原料的消耗是匀速的 那么为了使采购与储存费用最低 试确定最佳采购批量和批次 设最佳采购批量为q 则采购费用为 储存费用为 总费用为 若要使总费用达到最小 对等式两边求导数 并令其为0 得 对其再求二阶导数 可以证明其大于0 即q为总成本最小时的最佳采购批量 采购批次为Q q 3 线性规划模型 例7 1电视机制造厂最关心的总是 为了得到最大利润 下一个生产周期应该生产三种轻便电视机各多少台 根据过去的需求得知 甲 乙 丙三种类型的电视机产量最少为200台 250台和100台 另外 在下一个生产周期 制造厂可用的工时最多为1000单位 而原料最多为2000单位 相关资料如表9 1所示 试问 在这种情况下 该电视机制造厂应如何安排生产 表7 1 解 设三种不同类型的产品的生产分别为X1 X2 X3 则该线性规划问题的模型如下 目标函数 约束条件 最后是利用单纯型法求出线性规划模型的最优解 其最优解为 甲电视机生产200台 乙电视机生产250台 丙电视机生产300台 最大利润为9100单位 第三节不确定型决策 不确定型决策是指决策者在对未来事件虽有一定程度的了解 知道可能出现的自然状态 但又无法确定各种自然状态可能发生的概率的情况下的决策 一 乐观决策准则乐观决策准则也称最大最大决策准则 这种决策准则就是充分考虑可能出现的最大利益 在各种最大利益中选取最大者 将其对应方案作为最优方案 其基本思想与步骤是 首先将各种可能出现的自然状态 可行的备选方案和方案在不同自然状态下的条件收益值及损失值以表格的形式表现出来 如表7 2所示 表7 2决策矩阵表 收益值矩阵 其次 求每一方案在各自然状态下的最大收益值 或最小损失值 见列7 2中的Max一列 最后取Max列中的最大值所对应的方案即为决策行动方案 二 悲观决策准则 悲观决策准则就是非常重视可能出现的最大损失 或最小利益 在各最大损失 或最小利益 中选取最小 或最大 者 将其对应的方案作为最优方案 这种决策准则的基础是决策者认为形势比较严峻而充满悲观情绪 其基本思与步骤是 求每一方案在各自然状态下的最大损失值 或最小收益值 见表7 2中的 in一列 最后取Min列中的最大值所对应的方案即为决策行动方案 三 赫威斯决策准则 首先 要根据决策者的态度确定一个乐观系数 以反映该决策者的乐观程度 通常是一具介于 到 之间的一个数值 越大越趋近于 说明决策者对状态的估计越乐观 反之为悲观 用这种决策准则进行决策 其选择方案的基本依据是加权平均值 其计算公式如下然后进行比较 选择最大的f数值所对应的方案 在例7 1中 假定某决策者的乐观系数为 8 按赫威斯决策准则 第二方案是最优决策方案 四 后悔值决策法 衡量后悔程度的后悔值 就是所选方案的收益值与该状态下真正的最优方案的收益值之差 例7 1中 由收益值矩阵计算出不同自然状态出现时 各种方案的后悔值矩阵 如表7 3所示 在作决策时 先计算出后悔值 然后从各方案的最大后悔值中 选取后悔值最小的方案 这就是后悔值决策准则 本例中 各方案的最大后悔值分别显 从中选取最小的后悔值为 其所对应的方案为第二方案 表7 3后悔值矩阵 五 等概率决策准则 可以认为各自然状态出现的概率是相等的 在这种假定条件下来计算各个行动方案的期望收益值 而其中具有最大收益值方案 就是最优方案 例7 1中 三个方案的期望值经过计算分别为 根据计算结果 可以选择方案2或3 例 已知支付矩阵如下 试采用以上决策准则选择最优方案 第四节风险型决策 风险型决策 是决策者根据所预测的各种不同自然状态可能条件收益值所进行的决策 风险型决策一般需要具有以下几个条件 第一 存在着决策者希望达到的一个或一个以上明确的决策目标 第二 存在着决策者可以主动选择的两个及两个以上的行动方案 即存在着多个可供选择的备选方案 第三 存在着不以决策者的主观意志为转移的两种以上的自然状态 并可以根据有关资料估计或计算各种自然将会出现的概率 第四 存在着可以具体计算出来的不同行动方案在不同自然状态下的损益值 一 期望值决策法 利用期望值决策法选择行动方案的基本步骤是 第一 在确定决策目标的基础上 设计各种可行的备选方案 第二 分析判断各种可行的备选方案实施后可能遇到的决策者无法控制的自然状态 并预测各种自然状态可能出现的概率 第三 估计 预测各种方案在各种不同的自然状态下可能取得的收益值或损失值 工作完成之后可以形成一个收益矩阵表 如表7 4所示 表7 4收益矩阵表第四 以收益和损失矩阵为依据 分别计算各方案的期望值 或期望损失值 并根据期望值的大小 选择相应的行动方案 一 单级期望值决策法例7 2某商场经销某种商品 进贷成本为每千克60元 销售价格为每千克110元 如果在一周内不能出售 由于质量降低和部分霉烂等原因要降价出售 平均每千克只能收回40元 根据历史资料分析 这种商品的每周销售量概率如表7 5所示 试确定商场每周最佳进货量的水平 表7 5 二 完整信息的价值估计如果能够加强市场销售声势的调查研究 掌握完整的市场资料 使每天的进货量完全符合市场的需要量 既无缺货 又无剩余 这时可以获得最大的利润 如表7 6所示 表7 6 其期望收益值为 这个期望收益值比没有完整资料时的最大期望值2940元高出210元 这一价值即是完整资料的实际价值 在决策时 是否需要力量进行调查研究以取得完整的的市场资料 或支付多少经费去获得这些资料 需要计算完整资料时的期望收益值与不完整资料情况下的收益值之差 即210元 三 多级决策的决策树法决策树法的基本步骤是 第一 按决策过程将决策的基本要素以树形的结构绘制成图 如图7 2所示 图中由决策点引出若干方案枝 用于表明所设计的若干备选方案 方案枝后紧跟状态结点 状态结点后引出概率枝 第一概率枝表示一自然状态 用于标明各行动方案实施后可能将要面临的各种状态及其出现的概率 概率枝末端注明每一方案在不同自然状态下的条件收益值或条件损失值 第二 按决策树的结构计算各决策方案枝的期望收益值或期望损失值 第三 利用期望收益值或期望损失值进行比较 并作剪枝决策 只保留最佳方案 图7 2 例9 3某企业计划生产一种新产品 根据市场需求分析和估计 产品销路好 Q1 一般 Q2 差 Q3 的概率分别为0 3 0 5 0 2 或供选择的方案也有三种 即大批量生产 A1 中批量生产 A2 和小批量生产 A3 根据产量多少和销售情况 企业盈利情况也有所不同 可能获得也可能亏损 其条件收益值如表7 7所示 表7 7 二 贝叶斯法 在已具备先验概率的条件下 一个完整的贝叶斯决策过程 要经历以下几个步骤 首先搜集补充资料 取得条件概率 包括历史概率和逻辑概率 对历史概率要加以检验 辨明其是否适合计算后验概率 其次 用贝叶斯定理计算后验概率 最后 用后验概率计算期望值 进行决策分析 一 贝叶斯定理设自然状态有k种 分别用表示 表示自然状态发生的先验概率 用x表示调查的结果 表示在状态下 调查结果刚好为x的概率 通过调查得到结果x 这样的结果包含有关于自然状态的信息 利用这些信息可对自然状态发生的概率重新认识 并加以修正 修正后的概率为 这就是贝叶斯公式 二 贝叶斯定理在风险型决策中的应用例7 4某企业要研制一种新产品 首要的问题是要研究这种新产品的销路 经过预测与分析 企业估计出 当新产品销路好时 采用新产品可盈利8万元 不采用新产品而生产老产品时 则因其他竞争者会开发新产品 而使老产品滞销 企业可能亏损4万元 当新产品销路不好时 采用新产品就要亏损3万元 而不采用新产品 就有可能用更多的资金来发展老产品 可获利10万元 现确定销路好的概率为0 6 销路差的概率为0 4 又根据市场的经验 企业的市场研究人员知道市场调查不可能完全准确 但一般能估计出调查的准确程度 见表7 8 若现在根据市场调查 得出的结果是销路好 则应如何选择最优方案 表7 8调查结果的条件概率 对这一问题 我们应该根据已知的信息 包括最新的补充调查信息对原来信息的先验概率进行修正 然后用后验概率计算期望值 后验概率的计算 已知调查信息是销路好 今后市场实际销路好的概率为已知调查信息是销路好 今后市场实际销路差的概率为这样 采用新产品的期望收益值为 万元 采用老产品的期望收益值为 万元 显然当调查信息为销路好时 应该选取新产品这一方案 三 信息调查的费用估算若目前首先决定是否需要进行市场调查获取补充资料 就需要考虑补充信息的价值问题 对于本例 第一步要作的决策是直接用先验信息作决策还是经过调查之后再作决策 第二步是调查结果有多种可能 可能是好 差 不确定 然后根据调查结果才涉及是选择采用新产品还是老产品的问题 这是一个典型的二阶决策问题 首先将决策问题用决策树表示 如图7 4所示 根据已知资料 可以计算出有可能出现的三种调查结果出现的概率如下 调查结果是销路好的概率为 调查结果是销路差的概率为 调查结果是不确定概率为 若调查结果是好的 则今后市场销路好的概率是 若调查信息是销路好 今后市场实际销路差的概率为 用同样的方法可以计算出 若调查信息是差的或是不确定的情况下 今后市场实际销路好和销路差的概率 并标于图9 4中相应的概率枝上 利用期望值计算公式 计算出各状态结点上的期望值 状态结点1的期望值为 万元 状态结点2的期望值为 万元 由于7 153 2 922 这样做剪枝决策 去掉生产老产品的方案 选取生产新产品的方案 调查结果为好时的期望收益值为7 153 即决策点9上的期望收益值为7 153