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文档简介
第11章决策论TheoryofDecision,11.1决策分析的基本问题11.2确定型和非确定型决策11.3风险型决策11.4效用理论11.5马尔可夫决策,运筹学OperationsResearch,11.1决策分析的基本问题,决策(DecisionMaking)是一种对已知目标和方案的选择过程,当人们已知确定需实现的目标是什么,根据一定的决策准则,在供选方案中做出决策的过程。诺贝尔奖获得者西蒙认为,管理就是决策,他认为决策是对稀有资源备选分配方案进行选择排序的过程。学者Gregory在决策分析中提及,决策是对决策者将采取的行动方案的选择过程。决策科学包括决策心理学、决策的数量化方法、决策评价以及决策支持系统、决策自动化等。随着计算机和信息通信技术的发展,决策分析的研究也得到极大的促进,随之产生了计算机辅助决策支持系统(DecisionSupportSystem),许多问题在计算机的帮助下得以解决,在一定程度上代替了人们对一些常见问题的决策分析过程。,11.1决策分析的基本问题,11.1.1决策分析基本概念,决策狭义决策认为决策就是作决定,单纯强调最终结果;广义决策认为将管理过程的行为都纳入决策范畴,决策贯穿于整个管理过程中。决策目标决策者希望达到的状态,工作努力的目的。一般而言,在管理决策中决策者追求的当然是利益最大化。决策准则决策判断的标准,备选方案的有效性度量。决策属性决策方案的性能、质量参数、特征和约束,如技术指标、重量、年龄、声誉等,用于评价它达到目标的程度和水平。科学决策过程任何科学决策的形成都必须执行科学的决策程序,如图11-1所示。决策最忌讳的就是决策者拍脑袋决策,只有经历过图11-1所示的“预决策决策决策后”三个阶段,才有可能产生科学的决策,11.1决策分析的基本问题,11.1决策分析的基本问题,调查研究,确定决策目标,搜集有关的信息资料,预测技术,预测未来的可能情况,拟订各种可行方案,可行性研究,方案评估,决策准则,方案选择,方案实施,预决策,决策,实施情况反馈意见,决策后,图11-1科学决策过程,11.1决策分析的基本问题,11.1.2决策分析基本原则,1.最优化(满意)原则2.系统原则3.可行性原则4.信息对称、准全原则,11.1.3决策分析基本分类,表111,表112程序化、非程序化、半程序化决策,11.1决策分析的基本问题,11.2确定型和非确定型决策,11.2确定型和非确定型决策,11.2.1确定型决策,确定型决策是指决策的未来状态是已知的,只需从备选的决策方案中,挑选出最优方案。,【例11.1】某企业根据市场需要,需添置一台数控机床,可采用的方式有三种:甲方案:引进外国进口设备,固定成本1000万元,产品每件可变成本为12元;乙方案:用较高级的国产设备,固定成本800万元,产品每件可变成本为15元;丙方案:用一般国产设备,固定成本600万元,产品每件可变成本为20元;试确定在不同生产规模情况下的购置机床的最优方案。,【解】此题为确定型决策利用经济学知识,选取最优决策最优决策也就是在不同生产规模条件下,选择总成本较低的方案各方案的总成本线如图11.2,图11.2,TC甲F甲Cv甲Q100012QTC乙F乙Cv乙Q80015QTC丙F丙Cv丙Q60020Q,图中出现了A、B、C三个交点,其中A点经济意义:在A点采用甲方案与丙方案成本相同TC甲TC丙,F甲Cv甲QAF丙Cv丙QA,Q50,11.2确定型和非确定型决策,同理:B点TC乙TC丙,F乙Cv乙QBF丙Cv丙QB,C点:TCL甲TC乙,F甲Cv甲QCF乙Cv乙QC,B点经济意义为:当生产40万件时,采用乙方案和采用丙方案成本相同均为1400万元,图11.2,11.2确定型和非确定型决策,得到生产规模最优方案为:当生产规模产量小于40万件时,采用丙方案;当生产规模产量大于40万件,小于200/3万件时,采用乙方案;当生产规模产量大于200/3万件时,采用甲方案,其经济意义为:当生产规模为万件时,采用甲、乙方案成本相同从图中可知:当生产规模QB时,采用丙方案;当QBE(A2),一般来说效用值在0,1之间取值.凡是决策者最看好、最倾向、最愿意的事物(事件)的效用值可取1;反之,效用值取0当各方案期望值相同时,一般用最大效用值决策准则,选择效用值最大的方案,11.4效用理论UtilityTheory,通过效用指标将某些难于量化、有质的区别的事件给予量化,得到各方案的综合效用值,选择效用值最大的方案作为决策准则。,11.4.2效用曲线,确定效用曲线的基本方法有两种:一种是直接提问法,需要决策者回答提问,主观衡量应用较少;第二种是对比提问法,此法使用较多,设现有A0,A1两种方案供选A0表示决策者不需要花费任何风险可获益x0;而A1有两种自然状态,可以概率P获得收益x1,以概率(1P)获得收益x2;且x1x0x2,令yi表示效益xi的效用值则x0,x1,x2的效用值分别表示为y0,y1,y2若在某条件下,决策者认为A0,A1两方案等价,则有:,11.4效用理论UtilityTheory,4个数p,x0,x1,x2中给定3个,提问第4个变量由决策者确定,求出效用值。,一般采用改进VM(VonNeumannMorgenstern)方法,固定P0.5,x1,x2改变x0三次,得出相应的y的值,确定三点,作出效用曲线,11.4效用理论UtilityTheory,【例11.7】x1=100,x2=400,取y(x1)=0,y(x2)=1,-100,400,第一次提问:x0为何值时,上式成立?答:“0”,y(0)=0.50+0.510.5,1,(0,0.5),第二次提问:x0为何值时,上式成立?答:“200”,y(200)=0.5y(0)+0.51=0.50.5+0.510.75,第三次提问:x0为何值时,上式成立?答:“100”,y(100)=0.5y(0)+0.5y(200)=0.50.5+0.50.750.625,(200,0.75),(100,0.625),100,200,300,0,11.4效用理论UtilityTheory,不同决策者对待风险态度不同,因而会得到不同形状的效用曲线一般可分为保守型、中间型、风险型,如下图,y,1,I,II,x,(Xmax,1),(Xmin,0),Xmax,Xmin,0,11.4.3效用曲线类型,图中I为保守型,其特点为:当收益值较小时,效用值增加较快;随收益值增大时,效用值增加速度变慢,表明决策者不求大利,谨慎小心,保守,图中II为中间型,其特点为:收益值和效用值成正比,表明决策者完全按机遇办事,心平气和,图中III为风险型,其特点为与I保守型恰好相反,当收益值较小时,效用值增加较慢;随收益值增大时,效用值增加速度变快,表明决策者对增加收益反应敏感,愿冒较大风险,谋求大利,不怕冒险,III,11.4效用理论UtilityTheory,常用的效用函数:,11.4效用理论UtilityTheory,11.4.4效用值的应用,【例11.8】若某决策问题的决策树如下图所示,其决策者的效用期望值同时附在效益期望值后,请做出决策,E(2)=0.53000.5(200)=50E(3)0.52000.5(100)=50,根据最大效益期望值准则,无法判断优劣,y2=0.510.500.5,y3=0.50.9+0.5
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