管理决策分析第二版第6章多目标决策分析.ppt

第6章多目标决策分析，6.1多目标决策的目标基准系统6.2目标规划方法6.3多点方法6.4多维实用程序集成方法6.5AHP方法(简介)6.6DEA方法，6.1多目标决策的目标基准系统，第一，目标基准系统ii，结构方法，多类型3，评价基准和实用程序功能4，评价基准和实用程序功能4决策标准使用数值表示决策方案达到一定目标的标准和规律。目标基准系统问题确定单个目标单个决策标准(选择基准)方案首选多用途决策多决策标准(构建目标基准系统)一般可行方案的首选配置原则：系统原则可比较性原则可操作性原则，第一，目标基准系统问题，直接评价和比较目标港口港决策的目标标准体系包括经济、技术、环境和社会四个子目标。第一，目标基准系统问题，不能直接评价上述四个子目标中的一个或多个基准，分阶段分解到多个子目标。一、目标基准系统问题、直接经济利益分解、投资、回收期、总利润税等三个子目标一、针对目标基准系统问题，可以对技术、社会和环境目标执行相同的分解。这形成了层次结构复杂的目标基准体系(图6.1)。(图6.1，2，目标标准体系的结构，目标标准体系是1 .单层目标基准体系中的每个目标都属于同一层次，每个目标可以在不分解的情况下以单个标准提供定量评估。其结构如图6.2所示。图6.2，2，目标基准体系的结构，2。系列多级目标基准体系中的目标基准体系中的每个目标可以按类别依次分解为多个子目标。特征：每个子目标可以被相邻的上一级目标分割。每个子目标可以根据一系列关系属于各类型的目标，不同类别的目标标准之间没有直接联系。适用：宏观经济管理，如对前面提到的港口用地的决策。第二，目标基准系统的结构，3 .非系列多级目标基准系统相邻的两个级别子目标之间仅通过自身属性建立连接，在有连接的子目标之间用实线链接，没有实线链接的子目标之间没有直接连接。图6.3，基准层次结构、n层次结构目标、层次结构1目标、总目标、3、评价标准和效用函数，是多目标决策的关键方法如何整体提供目标基准系统中所有目标的可行方案的满意度不同的目标用不同的评价标准衡量用无量纲统一数量尺度调整与特定规则和逻辑流程归纳集成建立可比较数量关系。满意度：咨询第三章知识，效用值分别根据每个目标标准对决策主体的价值表示为区间0，1的失误。任何可执行程序对决策主体的整体满意度，通过这些实用价值与法则一致，4，处理目标基准系统风险因素，单个目标风险基础决策期望实用价值更好地表示满意度，多用途决策风险基础多用途问题，称为目标计划的6.2目标计划方法，A.Charnes和ku Bai(W . W . COO pai)目标规划是克服线性规划目标单一缺点的实用多目标决策方法。该方法对单层目标基准系统的决策问题非常有效。目标计划，第一，目标计划模型多目标线性计划的一般形式是，一，目标计划模型，解决多目标线性计划需要解决两个问题：一是如何将多目标计划转换为单一目标计划；第二、k目标函数是向决策者表示第一和第二目标、多目标第一和第二顺序的方法，第一、目标计划模型、多目标线性编程的多种方法之一，具有有效的方法。基本方法：对每个目标函数引入一个期望值，引入表示实际值和期望值偏差的正负偏差变量，将目标函数转换为约束，构建具有原始约束的新约束组。引入目标的优先级和权重系数，构建新的单目标函数，将多目标问题转换为单目标问题解决方案。一，目标计划模型，一。目标函数的期望值，多目标线性规划中的每个目标函数值Zk(k=1，2，k)根据实际情况和决策者的希望，确定期望值ek。对k目标的所有期望都很难满足，但是寻找可行的解决方案必须最接近实现这些目标的期望。一，目标计划模型，二。正负偏差变量，对于每个目标函数值，分别为正、负偏差变量，(k=1，2，k)表示第k个目标超过期望值ek的值中至少有一个超过0。，I .引入目标计划模型、偏差变量后，目标函数成为约束条件，并成为约束条件组的一部分。引入原始约束或偏差变量，将不等式约束作为等式约束，偏差变量作为缓和变量。3.基准函数，每个目标函数引入期望值和偏差变量，然后合并到约束组中，目标计划模型中称为新目标函数、第一个目标计划模型、基准函数的目标函数是所有偏差变量的最小值，是单个综合目标函数。配置基础函数，多目标问题转换为单个目标问题。基本函数的一般形式如下：为了使目标准确达到期望值，必须达到要求，正，负偏差变量，全部达到最小值，所需，风格，最小值。基准函数的形式是：目标不能低于期望值。也就是说，目标的正偏差变量不受限制，负偏差变量取最小值。基准函数的形式如下：对目标的目标不能超过期望值。也就是说，目标的负偏差变量不受限制，正偏差变量取最小值。基准函数形式为目标的每个形式的最小值的偏差变量相加，得出基准函数，第一，目标计划模型，4。优先级系数和权重系数每个目标都有子组件和子组件。为此，优先系数Pi (I=1，2，l)，表示目标属于第I优先级级别，且总具有l个优先级评级。首先，目标计划模型，相邻优先顺序层次关系为：规定层次Pi的优先顺序大于Pi 1。必须确保实现优先级Pi的目标，然后考虑Pi 1优先级目标。由于pi的原因，Pi 1不是相同级别的数量，对于所有正m，pi MPI 1。范例：P1 100p2等。一、引入权重因子ij，区分同一优先级级别不同目标偏差变量的重要性，权重因子ij，权重因子值取决于实际情况。目标计划模型的一般形式为(6.2)、一个、目标计划模型、目标计划的建模阶段、假设决策变量；建立限制条件。建立各目的函数。确定每个目标的期望值，引入偏差变量，使目标函数成为约束方程式。确定每个目标优先级和权重系数，配置指导函数。从分析实际问题到构建模型，应用目标计划解决实际问题的关键和困难阶段。第一，目标计划模型，实例6.1工厂生产A、b两种产品，需要消耗A、b两种材料，其单位消耗、单位利润、材料库存对产品b的市场需求大，应尽可能多地生产，如表6.1所示，安排A、b模型产品的生产，使制造企业最大根据市场需求，决策者的首要目标是确保755万元的利润。其次是确保产品b的产量不超过目标值650万件。工厂生产的决策分析，1，目标计划模型，解决方案：a设置，b型产品的产量分别为x1，x2万件。首先分析了问题的限制条件，原材料限制：根据表6.1，材料a的情况是a，b产品的单位消耗量分别为0.5，0.3，材料库存为300。因此，与约束0.5 x1 0.3 x2300一样，约束0.1 x1 10.3 x2180，利润约束：a，b产品的单位利润分别为0.7，1.0，管理的主要目标是获取755万元。因此，存在约束。第一层的管理目标必须保证利润值，利润值的正负偏差变量设置为D3，d3-，约束条件为，一，目标计划模型，生产约束：产品b的产量必须小于650，因此第二层的管理目标不是小于650，产品b生产的正负偏差变量是，约束条件再次是分析基准函数的优先级。所有级别的管理目标包括：P1评级目标：确保利润值正确为755。也就是说，P1(d3 d3-)表示利润值正负偏差变量的总和。P2评级目标：产品b的产出率必须小于650。也就是说，P2d4-表示产品b产出率的负偏差变量的最小值。第一，dl、d1- a材料的正负偏差变量，D2、d2- b材料的正负偏差变量，分别用于使目标计划模型和材料约束的不平等约束成为等式约束。综上所述，这个问题的目标计划模型是，一，目标计划模型，例6.2纺织厂生产尼龙布和棉布的平均生产能力为每小时1公里，工厂生产能力为每周80小时。据市场预测，每周的最大销售量为尼龙70公里，棉45公里。尼龙布的单位利润为每米2.5元，每棉米1.5元。制造商制定4级管理目标。P1:保证正常生产，避免开工不足。P2:将加班时间限制在10小时以下。P3:可能的最大销售量，尼龙70公里，棉45公里；P4:最大限度地减少加班时间。工厂尼龙布和棉织品生产的决策分析，第一，目标规划模型，解决方案：尼龙布和棉织品主生产量分别为x1，x2(公里)。首先分析约束，引入每个目标约束的偏差变量。启动能力限制：每周80小时启动，尼龙布和棉布能力为每小时1公里，因此生产时间分别为x1，X2小时。并且开始时间的正负偏差变量为D1，d1-，所以销售限制：尼龙布和棉布的最大周销售分别为70公里，45公里。尼龙布和棉织物的负偏差变量分别为D2、D2-D3、D3-。所以一，目标计划模式，加班时间限制：加班时间不超过10个小时。将正负偏差变量分别设置为D4，d4-。然后分析优先等级，确定权重系数，建立基准函数。P1层次目标：避免开始不足，开始时间的负偏差变数必须尽可能小(P1 D1-)。p2层目标：加班小时数小于10小时的P2d4，P3层目标：d2- d3-，D2- D3-，以实现可能的最大销售。由于尼龙布和棉织物的单位利润分别为2.5元/米、1.5元/米，因此权重系数为2.53336901.5=5333693。P3 (5d 2- 3d 3-)。P4等级目标：尽量减少加班时间，即P4 D1的目标计划模型，概括来说，问题的目标计划模型为，6.3大部分是小方法，一个，主要目标方法2，线性加权方法3，平方和加权方法4，理想点方法5，步长方法(STEM方法)该方法主要可分为两类，一类是转换为单一目标问题。另一个类别是转换为多个单一目标问题。典型的单层多目标决策模型可以用(6.3)、一、主要目标方法来表示，在一些多目标决策问题中，各种目标的重要性往往不同。最重要、最重要的目标之一是主要目标，其馀是非主要目标。例如，在多用途决策问题(6.3)样式中，假设f1(x)是主要目标，其馀m-1个目标是非主要目标。此时，主要目标达到了最大限度，剩下的目标解决了特定条件，即单目标决策问题(6.4)，对于多目标决策问题(6.3)，需要弱有效的解决方案。(6.4)，实例6.5在一个工厂的一个计划期间内，a、b、设备c的不同资源的两种产品是每个产品的资源单位消耗、各种资源的限制、每个产品的单位价格、单位利润以及由此产生的单位污染。假设产品都可以销售，问在每个期间如何安排生产，才能使利润和产值都达到最大值，从而造成的污染达到最低值。解决方案：集a，b两种产品的产量分别为x1，x2。这个问题有三个目标。也就是说，对这个问题的约束是建立问题的多目标决策模型。也就是说，上述模型的三个目标是假定确定工厂最大利益的主要目标，其他两个目标是将通过给定希望实现的目标转化为约束。本研究结果表明，工厂总生产值应至少达到20000个单位，污染量应控制在90个单位以下。也就是说，由于目标的度量单位和数量级别不同的多目标决策问题的目标度量单位和数量级别不同，因此1=12.5，x2=26.25，f1 (x)=4025，F2 (x)=20750，F3 (x)=修理期间f1，100升汽油公里F2，最大装载吨F3，价格(万元)F4，可靠性F5，灵敏度F6。这四种型号的卡车分别显示了目标属性的指标fij。解决方案：首先量化定性指标：可靠性：正常(5)、低(3)、高(7)、高(9)；敏感度：高(7)、正常(5)、高，多目标决策问题：单目标决策问题：其中1，2是由以下方程确定的，可以求解这些方程：1 2=1是，示例6.7是多目标决策问题，解：目标函数f1(x)-方法、多目标决策问题公式(6.3)、-方法确定权重系数的原理为：fi*0，3，平方和加权方法，4，理想点方法，目标fi(x)与规定值fi*的差值可能的最小值().m)，可配置目标函数：可配置单目标决策问题： I-权重系数等被指定为单目标决策问题。如果将设定为x(0)，则x=x(0)是公式(6.5)的最佳解决方案。否则，为了解决以下单目标决策问题，示例6.8存在多目标决策问题，可以使用理想的积分方法解决。解法：首先取得目标函数f1(x)，f2(x)的最佳解法，因此理想点为F*=(f1*，f2*)T=(12，24)T。然后，要解决单目标决策问题，称为最佳解决