系統(tǒng)決策分析

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1、主要內(nèi)容一、決策分析框架二、不確定型問題的決策三、風(fēng)險型問題的決策——決策樹四、效用理論五、決策支持系統(tǒng)第六章決策分析一、決策分析概述決策是一種過程：情報活動、設(shè)計活動、抉擇活動、實施活動決策分類：確定型：對未來情況可以獲得精確、可靠的數(shù)據(jù)風(fēng)險型：未來有幾種可能的狀態(tài)和相應(yīng)后果，其出現(xiàn)的概率可以預(yù)測不確定型：未來可出現(xiàn)的狀態(tài)和后果難以估計決策分析是為解決風(fēng)險型和不確定型問題提供一套推理方法和邏輯步驟。決策分析框架確定結(jié)構(gòu)評定后果評定不確定因素評價方案靈敏度分析選擇方案收集信息決策分析框架確定決策模

2、型結(jié)構(gòu)：確定決策過程的階段、相應(yīng)的環(huán)境信息、各階段的狀態(tài)和備選方案以及他們間的層次結(jié)構(gòu)關(guān)系評定后果：估計備選方案在不同環(huán)境狀態(tài)下所付出的代價和取得的收益后果值評定不確定因素：估計未來環(huán)境中各種狀態(tài)出現(xiàn)的概率評價方案：按估計的后果和概率計算備選方案的效益（效用）指標(biāo)，按照效益（效用）最大者為最優(yōu)方案決策分析框架靈敏度分析：由于后果值和概率的主觀性和不確定性，確定決策模型中參數(shù)的變化范圍收集信息：對靈敏度高的參數(shù)需收集更多信息進(jìn)行研究，但考慮信息價值問題選擇方案二、不確定型問題的決策決策者根據(jù)自己的主

3、觀傾向進(jìn)行決策，根據(jù)決策者主觀態(tài)度不同有以下五種常用的決策準(zhǔn)則和方法：悲觀主義準(zhǔn)則樂觀主義準(zhǔn)則樂觀系數(shù)準(zhǔn)則最小機(jī)會損失準(zhǔn)則等可能性準(zhǔn)則悲觀主義準(zhǔn)則從各方案的最小益損值中選擇最大的，也稱“小中取大”法，是一種萬無一失的保守型決策者的選擇準(zhǔn)則。例如：表1-1中假定Ai為備選方案，Si為狀態(tài)，Aij為i方案在j狀態(tài)下的損益值。S1S2S3S4A120012545-25A2300200-50-175A3425210-75-200樂觀主義準(zhǔn)則決策者對客觀情況總是抱樂觀態(tài)度，從各方案最大益損值中選擇最大的，也

4、稱“大中取大”。是一種偏于冒進(jìn)的決策準(zhǔn)則。例如：S1S2S3S4A120012545-25A2300200-50-175A3425210-75-200樂觀系數(shù)準(zhǔn)則一種折衷準(zhǔn)則，決策者對客觀條件的估計既不樂觀也不悲觀，主張一種平衡，用一個樂觀系數(shù)α(0≤α≤1)，計算各方案的折衷益損值，從中選取最大的。折衷益損值＝α*Aij（MAX）+a*Aij（MIN）例如：S1S2S3S4α=0.7A120012545-25132.5A2300200-50-175157.5A3425210-75-200237.

5、5最小機(jī)會損失準(zhǔn)則決策者一般易于接受某狀態(tài)下收益最大的方案，但由于無法預(yù)知那一狀態(tài)一定出現(xiàn)，當(dāng)決策者沒有采納收益最大的方案，就會感到后悔，最大收益值與其他收益值之差作為后悔值或機(jī)會損失值，然后按悲觀主義準(zhǔn)則決策。例如：計算表1-1的后悔值矩陣計算如下S1S2S3S4A12258500A21251095150A300120175S1S2S3S4A120012545-25A2300200-50-175A3425210-75-200等可能性準(zhǔn)則決策者不能肯定那種狀態(tài)會出現(xiàn)，采取一視同仁的態(tài)度，認(rèn)為出現(xiàn)的

6、可能性相等，有n個狀態(tài)，其出現(xiàn)的概率均為1/n，計算各方案的期望最大收益值，從中選取最大的。例如：S1S2S3S4ERA120012545-2586.25A2300200-50-17568.75A3425210-75-20090三、風(fēng)險型問題決策風(fēng)險型決策也稱隨機(jī)型決策或統(tǒng)計型決策最大可能性法最大期望收益準(zhǔn)則（ExpectedMonetaryValue,EMV）最小機(jī)會損失準(zhǔn)則（ExpectedOpportunityLoss,EOL）決策樹法最大可能性法從可能出現(xiàn)的狀態(tài)中，選擇一個概率最大的狀態(tài)進(jìn)

7、行決策，而不考慮其他狀態(tài)，問題轉(zhuǎn)化為確定型決策應(yīng)用條件：在收益矩陣中的元素差別不大，而各狀態(tài)中某一狀態(tài)的概率明顯地大的多；如果各狀態(tài)概率很接近，而益損值相差較大時，不宜采用。S1(0.1)S2(0.8)S3(0.1)甲406013乙504015丙604012丁503010EMV和EOL決策目標(biāo)考慮的是收益值，計算各方案的期望收益值，從中選擇期望收益最大的。決策目標(biāo)考慮的是損失值，計算各方案的期望損失值，從中選取期望損失最小的。決策樹法描述多級決策（序列決策）的工具“”表示決策節(jié)點，從它引出的分枝為

8、方案枝，分枝數(shù)量與方案數(shù)量相同，分枝上要注明方案名稱。“O”表示狀態(tài)節(jié)點，從它引出的分枝為狀態(tài)分枝或概率分枝，分枝數(shù)量與可能出現(xiàn)的自然狀態(tài)數(shù)量相同，分枝上要注明狀態(tài)出現(xiàn)的概率?！啊鳌北硎窘Y(jié)果節(jié)點，不同方案在各種狀態(tài)下所取得的結(jié)果（益損值），標(biāo)注在結(jié)果節(jié)點的右端。決策樹1級決策2級決策A1A2A3S1S2S3決策樹舉例有一鉆探隊做石油鉆探，可以先做地震試驗，費用為0.3萬元/次，然后決定鉆井與否，鉆井費用為1萬元，出油收入為4萬元。根據(jù)歷史資料，試驗結(jié)果好的概率為0.6，不好的概率為