兰州大学运筹学-决策分析课后习题题解汇总

第二章决策分析2.1某公司面对五种自然状态、四种行动方案的收益情况如下表:假定不知道各种自然状态出现的概率，分别用以下五种方法选择最优行动方案最大最小准则最大最大准则等可能性准则乐观系数准则（分别取 假定不知道各种自然状态出现的概率，分别用以下五种方法选择最优行动方案最大最小准则最大最大准则等可能性准则乐观系数准则（分别取 0=0.6、0.7、0.8、0.9）后悔值准则1、2、3、4、5、收 \状态NiN2N3N4N5Si2530202427S21714312125S32221231527S42921262724解：1、用最大最小准则决策如下表:收 \状态益 \'方N1N2N3N4N5最大最小准则S1253020242720S2171431212514S3222123152715S4292126272421（max）S4为最优方案;2、用最大最大准则决策如下表:收 \状态益方案N1N2N3N4N5最大最大准则S1253020242730S2171431212531（max）S3222123152727S4292126272429S2为最优方案;

3、用等可能性准则决策如下表:收 \状态益 \NiN2N3N4N5等可能性准则方案0.20.2Si253020242725.2S2171431212521.6S3222123152721.6S4292126272425.4（max）S4为最优方案;4、乐观系数准则决策如下表:(1)ot=0.6收益\状态N1N2N3N4N5乐观系数准则方案0.6S1253020242726（max）S2171431212524.2S3222123152722.2S4292126272425.8Si为最优方案;（2）a=0.7收 \状态益N1N2N3N4N5乐观系数准则方案0.6S1253020242727（max）S2171431212525.9S3222123152723.4S4292126272426.6S1为最优方案;

⑶a=0.8收 \状态益 \NiN2NaN4N5乐观系数准则方案0.6Si253020242728（max）S2171431212527.6S3222123152724.6S4292126272427.4S1为最优方案;⑷a=0.9收 \状态益N1N2N3N4N5乐观系数准则方案0.6S1253020242729S2171431212529.3（max）S3222123152725.8S4292126272428.2S2为最优方案;可见，随着乐观系数的改变，其决策的最优方案也会随时改变。5、后悔值表及后悔值准则决策如下表:后 \状态悔 \方案N1N2N3N4N5后悔值准则S140113011S2121606216S379812012S4095039（min）S4为最优方案。2.2在习题1中，若各种自然状态发生的概率分别为 P(Ni)=0.1、P(N2)=0.3、P(Na)=0.4、P(N4)=0.2、P(N5)=0.1。请用期望值准则进行决策。

0.20.1S1253020242725（max）S2171431212521.9S3222123152721.1S4292126272424.8S1为最优方案。3.3市场上销售一种打印有生产日期的保鲜鸡蛋，由于确保鸡蛋是新鲜的，所以要比一般鸡蛋贵些。商场以35元一箱买进，以50元一箱卖出，按规定要求印有日期的鸡蛋在一周内必须售出，若一周内没有售出就按每箱 10元处理给指定的奶牛场。商场与养鸡场的协议是只要商场能售出多少，养鸡场就供应多少，但只有 11箱、12箱、15箱、18箱和20箱五种可执行的计划，每周一进货。a=0.8）和后1a=0.8）和后2、 分别用最大最小准则、最大最大准则、等可能性准则、乐观系数准则(悔值准则进行决策 。3、根据商场多年销售这种鸡蛋的报表统计，得到平均每周销售完 11箱、12箱、15箱、18箱和20箱这种鸡蛋的概率分别为： 0.1、0.2、0.3、0.3、0.1。请用期望值准则进行决策。解：1、将每周卖出的箱数做为自然状态，同时又将每周购进的箱数为决策方案。可得如下收益表：收 \状态益方案N1（20箱）N2（18箱）N3（15箱）N4（12箱）N5（11箱）S1（20箱）S2（18箱）S3（15箱）S4（12箱）S5（11箱）其收益值可以用下面的关系确定：对于购进多少就能卖出多少的情况：aj=SiX(50-35)对于购进后卖不完的，能卖的全卖，剩余的处理:aj=SiX(50-35)aj=NjX(50-35)—(Si—Nj)X(35-10)可得下面的收益表

收 \状态益N1（20箱）N2（18箱）N3（15箱）N4（12箱）Ns（11箱）Si（20箱）300220100-20-60S2（18箱）27027015030-10S3（15箱）22522522510565S4（12箱）180180180180140S5（11箱）1651651651651652、用各准则模型求解（1）最大最小准则求解收 \状态益 \N1（20箱）N2（18箱）N3（15箱）N4（12箱）N5（11箱）最大最小准则S1（20箱）300220100-20-60-60S2（18箱）27027015030-10-10S3（15箱）2252252251056565S4（12箱）180180180180140140S5（11箱）165165165165165165（max）S5为最优方案;（2）最大最大准则求解收 \状态益 \N1（20箱）N2（18箱）N3（15箱）N4（12箱）N5（11箱）最大最大准则S1（20箱）300220100-20-60300（max）S2（18箱）27027015030-10270S3（15箱）22522522510565225S4（12箱）180180180180140180S5（11箱）165165165165165165Si为最优方案;（3）等可能性准则求解

收 \状态益 \Ni（20箱）N2（18箱）N3（15箱）N4（12箱）N5（11箱）等可能性准则0.20.2Si（20箱）300220100-20-60108S2（18箱）27027015030-10142S3（15箱）22522522510565169S4(12箱)180180180180140172（max）S5(11箱)165165165165165165S4为最优方案;(4)乐观系数准则求解收 \状态益 \方案Ni（20箱）N2（18箱）N3（15箱）N4（12箱）N5（11箱）乐观系数准则0.8Si（20箱）300220100-20-60228（max）S2（18箱）27027015030-10214S3（15箱）22522522510565193S4（12箱）180180180180140172S5（11箱）165165165165165165Si为最优方案;(5)后悔值准则求解后 \状态悔 \方案NiN2N3N4N5后悔值准则Si050125200225225S230075150175175S37545075100100（min）S41209045025120S513510560150135S3为最优方案。3、用期望值准则求解

收 \状态益 \N1（20箱）N2（18箱）N3（15箱）N4（12箱）N5（11箱）乐观系数准则0.20.1S1（20箱）300220100-20-60116S2（18箱）27027015030-10158S3（15箱）22522522510565185（max）S4(12箱)180180180180140176S5(11箱)165165165165165165S3为最优方案。另一求解方法：将每周售出1箱至20箱的每种情况作为一个自然状态，收益表如下:曲\进按才m11屯Afp6s箇■J乓篩]I/J.翩]2昱11i貨1』1?fn-16梢17旃:stn19馆JOS1：11hi*135-19JHJ5-n^T5-35JMJBJ125ItJ16J16J16J1占5165165USUS16J血12fp-169-22P-18D-14D-IDDfDTOto1叩14D1&D15D1&DISO1卯ISO1£P13D1&DSj：I?Ill-335-ass-iSi-ns-175-ns-9!-ss'IS55&51051451站ais13515517S15S*25IS牯-410-3?D-29D-25D-11D-ITO-1；D-90TP-1D汕TD11DUP1901弭27017D27DSi：Hifpi-帧TP-測-逾-3DP-160-129-UD-IM-1叩-6P-IPID601DD1轴ISO也16D3DP(1)最大最小准则求解械大悲现主椎剧樓板±19肖建[Mjkbig|P|3kr|H.i|w'jg[1±19肖建[Mjkbig|P|3kr|H.i|w'jg[15i-JJi-I7J-皿-1PJ-口-UiSJ1251时lAf]|?lAJ]hJIEj-£35L2St-?（D-2册-IF0-100fQ-aoatAOIWl«07：!Ql!0]KIMlitITO1lt110-30013丢刃-H?-H?-1"-1J?-J?-113141Mi■rTTJ3叮TTJE7T3-5WId-叩0-供-乃0-Ito-」H-PO-讯-10|j<IM■SOtsotIOJt*-AjOIQ■咖-224-]K-N4-柚-1020641曲1弭-4S0JfellJLa2D匸五.32即进11箱为最优方案；(2)最大最大准则求解GIGIH Hn V_5_ 丄

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m££即进B議粒#寸I I无 |ti|hI片|jk|h：I耳h-门i-L*i-15*-iLi-as755H51门LML卅MM1曲inJ册J门LK-1神-aw-HO-HQ-IH-H-JOIDIMMOMLt4LtOLI*IIIMlJHJHl»凯-m-E*iTL*-1冲-ss-JS対1卽3L打佰佶伯側他225Si-JlO-T?0-MO-iPfl-J51-dL»-」讣-10-SO-lO10WLlOnodwJ?4-w-他-MO-nfl-tM-11*-IM-IM-IM-M-toJO和LioIBIlfJSIWE：Sh20箱为最优方案；等可能性准则求解帶可艇性准则横柜e(*-ttAHb*MrHg%Nib町1曲椚0.^60.060.060.05<1应<kM0上5O.&5b.C.50.050.65b.os1 b.450050.05d.O50.05d.dtO.fS轧-US*113-3S3-Hi■ISjA3闵1冊1冊1冊p~⑷⑷£J-34E-]]0-JEO-Hfl-IDO-汕-]P70RO140lEOlEOIE?l!CI3«输口mq5|-JJj-]!J-3JJ-TIJ-1"-1汩-!j-jj-]J12NJ-IISI2S：2SJ2SJ2SJ2S15-ilC71Q-?30-2f0丹IQ-IfO-135-50<0-10ZIS?U«J巾:b-UC*汕-JtO-网-血-fiO-MO-It；-Ig-l»-耐-打gLZ1051」斗lieM-w0Sr生JSo««＞匚卫即进11箱为最优方案;(4)乐观系数准则求解即进乐观泵Sfe族则#tfceiftva"aHhn.阳Hi.R.RMlLN.IMilBblftttSO.E£-B5-L15-片*ir1⑷1*，ir⑷1*，irir-lil-nd-L*flTH-fifl-21MdlMl1"4LiflllOLiflhilllOLeQllO-]J$-MJ-J15T巧-Hi-1iT»】古IE1U血nj他a齐IJiLt3-4iq-FT*-310-I如-?Ln-IPI-IM-4q-i・-LD?0ILDiw咖2102?o讪f-i*-蚀-时■i汕-130-1?*-1时-Lfti-汕-Hl汕zLin■-*110何lie£.3|女5„行引方■20箱为最优方案;后悔值准则求解1、100元。编制出机器零件检验计划的收益表。用期望值准则进行决策，以确定应采用哪种检验方式。求出该问题的全情报价值。1、100元。编制出机器零件检验计划的收益表。用期望值准则进行决策，以确定应采用哪种检验方式。求出该问题的全情报价值。解：1、设自然状态：可行方案:Ni（不合格品的概率P不是0.05）;N2（不合格品的概率P不是0.25）;Si（全检）;S2（不全检）。P为多少都检验每个产品，检验费用 150X10；只有等可能性准则两者不同，但我们可以分析，等可能性的缺点就是每周只能售出2等极端情况应该是很不可能发生的，而还要与其它可能定为相同的概率，就很自然地体现出其误差。关于期望值准则，因为已给出了自然状态只有 5个，所以与前做的决策完全一样。3.4某工厂加工的机器零件以 150个为一批，经验表明每一批零件中的不合格品的概率P不是0.05就是0.25,而且在各批量中P为0.05的概率为0.8。对于产品质量的检验有两种方式：一种是在组装前对每个零件都进行检验，每个需检验费 10元，如发现不合格的立即更换；另一种是事先不对每个零件检验， 而是等组装后再检验，如发现不合格就返工， 费用是每件1、2、3、这样。Si:无论S2：Ni下检验费用0.05X150X10,N2下检验费用0.25X150X10。所以可以得到以下收益表：单位：元收 \状态益 \方案N1(0.05)N2(0.25)0.80.2Si(全检)15001500S2（不全检）7503750

收 \状态益 \N1(0.05)N2(0.25)E(Si)0.80.2S1（全检）150015001500S2（不全检）75037501350(min)单位：元3、全情报收益：0.8*750+0.2*1500=900元全情报价值：1350-900=450元2、3.5某建筑公司正在考虑是否承包一项工程。合同规定，若工程能按期完工，公司可得利润5万元；若工期拖延，公司将亏损1万元，而工程能否按时完工主要取决于天气的好坏。根据以往的经验，该公司认为天气好的可能性是 0.2。为了更准确地估计气象情况，公司可2、以从气象咨询部门购买气象资料，但要付出 0.4万元的咨询费。咨询部门提供的资料显示，该部门预报天气好的准确性 0.7。预报天气坏的准确性是0.8。试问这项气象资料是否值得购买？先用计算机求解模型求解，再用决策树方法验证其结果。解：本问题的自然状态：Ni（天气好）；N2（天气不好）；可行方案：Si（承包工程）；S2（不承包工程）。这样。Si：Ni按时完工收益5万元，N2下不能按时完工收益-1万元；S2:无论Ni或N2收益都是0。所以可以得到以下收益表：单位：元收 \状态益\N1（天气好）N2（天气不好）0.20.8S1（承包工程）5-1S2（不承包工程）00咨询部门提供资料的天气好 I1天气不好为12,且P（I1/N1）=0.7，P（I2/N1）=0.3P（I1/N2）=0.8，P（I2/N2）=0.8即条件概率表:N1N2I10.70.2I20.30.8用模板求解结果:即：期望收益值：0.2万元，样本情报总收益：0.54万元，样本情报价值0.34万元。若用0.4万元购买情报不值得。o-flfl_c6B-hbp此决策树中，样本情报收益已减去了情报成本o-flfl_c6B-hbp此决策树中，样本情报收益已减去了情报成本0.4万元。3.6有如下决策树，括号中显示了事件节点的概率，末端的收益显示在右边。1、 分析这个决策树，做出最优策略。2、 使用Treeplan构建并求解相同的决策树。解:1、2、treeplan决策树如下图:OO3.7某工厂考虑是否近期扩大生产规模的问题。 由于可能出现的市场需求情况不同， 预期也不一样。已知市场需求为好（ N1）、中（N2）、差（N3）的概率及不同方案时的预期利润如下表：对于该厂，获得100万元的效用值U（100）=10，损失20万元的效用值U（对于该厂，获得100万元的效用值U（100）=10，损失20万元的效用值U（10）=0,对该厂领导进行了一系列询问，其询问的结果大体如下：1、 若该厂领导认为：“以90%的概率得获80万元”二者对他来说没有差别。2、 若该厂领导认为：“以80%的概率得获60万元”二者对他来说没有差别。3、 若该厂领导认为：“以25%的概率得获20万元”二者对他来说没有差别。请分别根据这三种情况预期盈利的效用值按期望值准则进行决策。解：根据问题的介绍，可得以下效用概率表：100万元和以100万元和以100万元和以10%的概率损失20%的概率损失75%的概率损失20万元”与20万元”与20万元”与“稳“稳“稳收 \状态益 \'方＞值AN1N2N3P(N1)=0.2P(N2)=0.5P(N3)=0.3S1（近期扩大）10080-20S2（暂不扩大）806020

收益值/万元效用概率1001800.9600.8200.25-200所以又得各收益值对应