決策樹(shù)決策分析實(shí)驗(yàn)

1、決策樹(shù)決策分析實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛢?nèi)容進(jìn)一步了解模型及決策樹(shù)的概念掌握決策支持系統(tǒng)決策分析建模的原理學(xué)習(xí)用決策樹(shù)實(shí)現(xiàn)單級(jí)決策與多級(jí)決策的決策支持系統(tǒng)的方法二、方案設(shè)計(jì)1、單級(jí)決策問(wèn)題單級(jí)決策問(wèn)題是指在一個(gè)決策問(wèn)題中只有一個(gè)層次的決策。反映在決策樹(shù)模型中，就是只有一個(gè)決策節(jié)點(diǎn)。（1）背景及問(wèn)題：為了適應(yīng)市場(chǎng)的需求，某物流公司提出了兩個(gè)擴(kuò)大配送能力的方案。一方案是建設(shè)新的物流中心，另一方案是擴(kuò)建原有的物流中心。建設(shè)新的物流中心需要投資600萬(wàn)元，擴(kuò)建原有物流中心需要投資 280萬(wàn) 元，兩個(gè)方案的每年益損值（以萬(wàn)元為單位）及自然狀態(tài)的概率如表1所示。試用決策樹(shù)法確定應(yīng)采用那種決策方案?表1 :每年益損

2、值及自然狀態(tài)的概率自然狀態(tài)概率（%）新建物流中心擴(kuò)建原有物流中心年收益（萬(wàn)元）年收益（萬(wàn)元）市場(chǎng)好0.720080市場(chǎng)差0.3-4060（2）畫(huà)出決策樹(shù)，如下圖1所示? * P/ 200（3）計(jì)算事件節(jié)點(diǎn)的期望益損值：節(jié)點(diǎn)：0.7 200 100.3 （-40） 10 1-600 =680節(jié)點(diǎn)：0.7 80 10 0.3 60 101-280 = 460故：最優(yōu)方案為新建一個(gè)物流中心。將節(jié)點(diǎn)上方標(biāo)上期望 收益值680 （萬(wàn)元），并剪去擴(kuò)建原有物流中心方案枝。2、多級(jí)決策問(wèn)題多級(jí)決策問(wèn)題是指在一個(gè)決策問(wèn)題中有兩個(gè)或兩個(gè)以上層次 的決策。反映在決策樹(shù)模型中，就是有兩個(gè)或兩個(gè)以上的決策節(jié) 點(diǎn)。繪制多

3、級(jí)決策問(wèn)題的決策樹(shù)圖時(shí)，一般常從第一級(jí)決策問(wèn)題 畫(huà)起，然后發(fā)展到第二級(jí)決策問(wèn)題，直至最后一級(jí)決策問(wèn)題。其 結(jié)構(gòu)與單級(jí)決策問(wèn)題無(wú)本質(zhì)的區(qū)別，只是比較復(fù)雜，計(jì)算量更大 一些。（1）背景及問(wèn)題的提出為生產(chǎn)某種新型的港口裝卸機(jī)械，提出了兩個(gè)建廠方案（均 考慮10年經(jīng)營(yíng)期）：一是投資300萬(wàn)元建大廠；另一個(gè)方案是： 先投資160萬(wàn)元建小廠，若產(chǎn)品銷路好，則三年后考慮是否擴(kuò)建 成大廠，擴(kuò)建投資為140萬(wàn)元。擴(kuò)建后產(chǎn)品的經(jīng)營(yíng)期為7年，每 年的收益情況與大廠相同。據(jù)預(yù)測(cè)，在這10年經(jīng)營(yíng)期內(nèi)，前三年該產(chǎn)品銷路好的概率為 0.7 ;而若前三年銷路好，則后七年銷路好的概率為0.9 ;若前三年銷路差，則后七年銷路肯定

4、差。另外，估計(jì)每年兩個(gè)建廠方案的益損值，如表2所示，要求用決策樹(shù)法確定應(yīng)采用那種建廠方 案？表2 益損值表建廠方案年益損值(萬(wàn)元)銷路好銷路差建大廠10020建小廠4010(2)畫(huà)決策樹(shù)，如圖2所示前三年建大廠loo-20-20建小廠后七年 圖2 :多級(jí)決策節(jié)點(diǎn): 節(jié)點(diǎn): 節(jié)點(diǎn): 節(jié)點(diǎn): 節(jié)點(diǎn): 節(jié)點(diǎn)：計(jì)算各節(jié)點(diǎn)的益損值：0.9X00 +0.1 20)1x7 =6161.0 (-20)丨 7 = 1400.7 100 3 0.3 (-20) 3丨川0.7 616 0.3 (-140)1-300 = 2810.91000. 1(-20)丨 7 - 140 = 476(0.9 40 0.1 10) 7 =259決策節(jié)點(diǎn)，比較節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)的值，故選擇擴(kuò)建方案，剪去不擴(kuò)建方案。節(jié)點(diǎn)：(1.0 10) 7 =70節(jié)點(diǎn).(0.7 40 0.3 10) 3 (0.7 476 0.3 70)-160 = 287節(jié)點(diǎn)：決策節(jié)點(diǎn)，比較節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)的值，故剪去建大廠的 方案。最優(yōu)方案為：先投資160萬(wàn)元建小廠，三年后，若銷路好， 再追加投資140萬(wàn)元，擴(kuò)建成大廠，10年的總收益為287萬(wàn)元。三、實(shí)驗(yàn)體會(huì)通過(guò)這次實(shí)驗(yàn)，我進(jìn)一步掌握了模型的概念及建模的原理。對(duì)于用決策樹(shù)建模，也在之前學(xué)的管通的基礎(chǔ)上有了進(jìn)