考慮準則期望值的投資決策方法決策分析課程設計

1、 湖南工業(yè)大學課 程 設 計資 料 袋 學院（系、部） 2013-2014 學年 第 1 學期課程名稱 決策分析 指導教師 職稱 學生姓名 專業(yè)班級 學號 題 目 考慮準則期望值的投資決策方法 成 績 起止日期 2013 年 12 月 30 日 2014 年 1 月 5 日目 錄 清 單序號材 料 名 稱資料數(shù)量備 注1課程設計任務書12課程設計說明書13源程序（電子文檔）145湖南工業(yè)大學課程設計任務書2013-2014學年第 1 學期 學院（系、部） 專業(yè) 班級課程名稱： 決策分析 設計題目： 考慮準則期望值的投資決策方法 完成期限：自 2013 年 12 月 30 日至 2014 年 1

2、 月 5 日 共 1 周內(nèi)容及任務一、內(nèi)容基于準則期望值的投資決策方法二、設計任務設計一個投資決策的模型三、設計工作量1.問題的分析2.建立模型3.用模型解決問題4.對模型進行評估進度安排起止日期工作內(nèi)容2013.12.30確定研究內(nèi)容2013.12.31查找資料 2014.1.1-2建立決策模型與解決問題2014.1.3-4分析與評估主要參考資料1 陶長琪.決策理論與方法M.北京：中國人民大學出版社,20102 郭立夫，李北偉.決策理論與方法M. 北京：高等教育出版社,20063 王國華，梁梁.決策理論與方法M.北京：中國科學技術(shù)出版社,2006指導教師（簽字）： 年 月 日系（教研室）主任

3、（簽字）： 年 月 日4 決策分析課程設計 設計說明書考慮準則期望值的投資決策方法起止日期： 2013 年 12月 30 日 至 2014 年 1 月 5 日學生姓名班級學號10411成績指導教師(簽字)理學院2014年1月1日目 錄1 問題描述.511.1問題背景.51.2問題提出.52 問題的分析與模型的建立 .62.1 問題的分析 .62.2 模型的建立.62.2.1 決策矩陣構(gòu)造.62.2.2 topsis算法.73 求解過程 84 評估與分析 .105 結(jié)論 .10參考文獻 . 10附 錄 .111 問題的描述1.1 問題的背景21世紀，隨著中國加入WTO后，世界經(jīng)濟的聯(lián)系日益緊密，

4、隨著國際貿(mào)易的發(fā)展，集裝箱運輸這一簡潔便利，裝卸效率高，安全牢固的運輸方式快速發(fā)展。在當今的國際水運運輸中，集裝箱運輸已經(jīng)發(fā)展成為重要的運輸方式之一。同時，集裝箱運輸已不僅僅是運輸方式，集裝箱運輸?shù)耐掏聰?shù)量也反映運輸碼所在地的經(jīng)濟繁榮程度，進出口企業(yè)訂單數(shù)量以及國際貿(mào)易的繁榮與否?，F(xiàn)代港口的功能已不僅局限于傳統(tǒng)的裝卸和倉儲等基本功能，而是已發(fā)展到涉及運輸、儲存、裝卸、搬運、包裝、流通加工、配送、信息處理以及為以上各環(huán)節(jié)提供裝備和配套服務的諸多領(lǐng)域。港口設施建設對進一步提升集裝箱運輸水平是功不可沒的。1.2 問題的提出考慮擬選擇一個港口進行長期重點投資建設，其目的是打造一個核心港口。有5個備選港

5、口（），決策者考慮4個準則（），4個準則的具體含義是：表示腹地可訪問性（即港口與城市的交通便利性），表示港口質(zhì)量（即包括水深度、數(shù)量的泊位、碼頭長度、土地高度等方面的港口條件），表示基礎設施（即包括處理貨物設備、照明、通信、給排水、防火等方面），表示配套產(chǎn)業(yè)支持度（即港口附近的行業(yè)利于港口服務和維持發(fā)展的程度）。這4項準則均為效益型準則，準則值由決策者聘請專家組通過打分進行評估得到（1分：最低；10分：最高），決策矩陣如表1所示。假設專家組提供的個體準則（）的權(quán)重向量為，且針對準則（）給出的期望水平向量為。請針對此類問題提出一個決策模型，并提供一個解決此問題的方案。表1 決策矩陣6.57.28

6、.28.54.86.08.88.88.65.27.09.26.29.45.58.28.06.27.89.252 問題的分析與模型的建立2.1 問題的分析該問題為多屬性決策問題，多屬性決策一般是利用已有的決策信息，通過一定方式對一組（有限個）備選方案進行排序并擇優(yōu)。給出了方案、決策矩陣、準則和準則值、準則權(quán)重、準則的期望水平向量。為了評價需要考慮準則的期望水平向量要構(gòu)造出值與方案一一對應的函數(shù)模型，且能反映出滿足期望水平向量的要求。因為有成熟不考慮期望水平向量的決策方法，因此只需要構(gòu)造一個全新的決策矩陣，這個矩陣要考慮了期望水平向量即可。因此與方案對應的準則需要滿足期望水平向量，至少要更接近期望

7、水平向量。2.2 模型的建立2.2.1 決策矩陣的構(gòu)造由給定的決策矩陣M和準則的期望水平向量構(gòu)造新的決策矩陣有，把決策矩陣中的準則值減去對應的準則期望水平向量即可。 沒一列減去對應的期望水平向量的準則值后得到矩陣，其中2.2.2 topsis算法已知方案集，準則集，準則權(quán)重，決策矩陣。Step 1:將決策矩陣規(guī)范得到其中：;Step 2:利用準則權(quán)重對進行加權(quán)得到：，；Step 3: 確定正理想點和負理想點，其中：；Step 4: 計算方案與正負理想點的距離：Step 5: 計算方案的相對貼近度；其中：Step 6: 利用對方案進行排序，越大方案越好。3 求解過程3.1 考慮準則期望的決策矩陣

8、原矩陣為：；考慮準則期望值后的矩陣為：3.2 topsis算法（1）將矩陣規(guī)范化后得：（2）利用權(quán)重對規(guī)范化后的矩陣進行加權(quán)，得到：（3）確定正負理想點：；（4）計算方案與正負理想點的距離：綜上可得：；（5）計算方案的貼近度：綜上可得：綜上全部可知，最優(yōu)方案是選。4 評估分析考慮準則值的期望水平向量是建立在準則滿足期望水平上的最優(yōu)化方法。它優(yōu)先考慮是否滿足準則，在滿足準則的基礎上建立的方式。當準則不滿足期望水平時，準則對最優(yōu)目標的貢獻是為零。TOPSIS法根據(jù)有限個評價對象與理想化目標的接近程度進行排序的方法，是在現(xiàn)有的對象中進行相對優(yōu)劣的評價。TOPSIS法是一種逼近于理想解的排序法，該方法

9、只要求各效用函數(shù)具有單調(diào)遞增（或遞減）性就行。TOPSIS法是多目標決策分析中一種常用的有效方法，又稱為優(yōu)劣解距離法。其基本原理，是通過檢測評價對象與最優(yōu)解、最劣解的距離來進行排序，若評價對象最靠近最優(yōu)解同時又最遠離最劣解，則為最好；否則不為最優(yōu)。其中最優(yōu)解的各指標值都達到各評價指標的最優(yōu)值。最劣解的各指標值都達到各評價指標的最差值TOPSIS法其中“理想解”和“負理想解”是TOPSIS法的兩個基本概念。所謂理想解是一設想的最優(yōu)的解（方案），它的各個屬性值都達到各備選方案中的最好的值；而負理想解是一設想的最劣的解（方案），它的各個屬性值都達到各備選方案中的最壞的值。方案排序的規(guī)則是把各備選方案

10、與理想解和負理想解做比較，若其中有一個方案最接近理想解，而同時又遠離負理想解，則該方案是備選方案中最好的方案。5 結(jié)論裝箱是集裝箱運輸?shù)那疤?，是集裝箱運輸過程不可缺少的一部分。一旦裝箱環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，集裝箱運輸將不能順利進行。集裝箱交接貨物及裝船在作業(yè)過程中需要對港口集裝箱貨物交接、集裝箱整箱貨物交接、集裝箱拼貨物交接、港口集裝箱出口貨物的裝船四個作業(yè)環(huán)節(jié)進行系統(tǒng)的分析設計。報關(guān)報檢。該系統(tǒng)對集裝箱進出口環(huán)節(jié)中必須辦理的進出口報關(guān)、報檢、轉(zhuǎn)關(guān)等作業(yè)環(huán)節(jié)中所需的作業(yè)過程進行一個系統(tǒng)分析。卸船交貨。卸船交貨是將船舶所承運的貨物在提單上載明的卸貨港在船上卸下，并在船邊交給收貨人辦理貨物交接手續(xù)的過程，

11、該系統(tǒng)應包括卸船交貨的實施、卸船單證的作業(yè)過程、集裝箱卸船及提運、集裝箱進場檢查記錄等內(nèi)容。每個子系統(tǒng)都有自己的應用領(lǐng)域，它們之間既是獨立的，又是有聯(lián)系的。它們是獨立的系統(tǒng)，可以單獨處理相關(guān)業(yè)務，它們又通過接口相互關(guān)聯(lián)，組成一個整體系統(tǒng)，達到整體最優(yōu)化。由于時間、數(shù)據(jù)資料和個人能力所限，本系統(tǒng)的設計還存在以下問題: 系統(tǒng)的分析還不夠深入，全面；對一些關(guān)鍵業(yè)務的流程，以及所涉及的相關(guān)部門和人員不能很好的分解；在設計過程中，對一些聯(lián)系繁密系統(tǒng)，不能很好的用相應圖形表現(xiàn)出來，尤其是順序圖的分析繪制有待提高?？上驳氖?，通過這次小組設計，鍛煉了我們團隊合作，解決問題的能力。使我們的課堂所學，更好的運用到

12、實際之中。參考資料1 陶長琪.決策理論與方法M.北京：中國人民大學出版社,20102 郭立夫，李北偉.決策理論與方法M. 北京：高等教育出版社,20063 王國華，梁梁.決策理論與放法M.北京：中國科學技術(shù)出版社,2006附件topsis評價法程序:function y=Topsis1(A,ave,m) % ave:元素的平均值。m:背景值范圍 minmax 。 y=D_count(A); rr=A(:,6:13); r=zeros(5,8); I=zeros(5,8); sum=zeros(1,5); for i=1:5 if i=1 a=1; b=y(i); else a=y(i-1)+1

13、; b=y(i); end for j=1:8 for k=a:b I(i,j)=I(i,j)+rr(k,j)/(avg(j)*(b-a+1); end end end for i=1:5 for j=1:8 sum(i)=sum(i)+I(i,j); end end for i=1:5 %權(quán)重 for j=1:8 w(i,j)=I(i,j)/sum(i); end end for i=1:5 if i=1 a=1; b=y(i); else a=y(i-1)+1; b=y(i); end for j=a:b for k=1:8 if rr(j,k)<m(k,1) rr(j,k)=abs

14、(rr(j,k)-m(k,1); elseif rr(j,k)>m(k,2) rr(j,k)=abs(rr(j,k)-m(k,2); else rr(j,k)=0; end r(i,k)=r(i,k)+rr(j,k); %先加起來再取平均 end end for k=1:8 r(i,k)=r(i,k)/(b-a+1); end end for i=1:5 for j=1:8 if (max(r(:,j)-min(r(:,j)=0 x(i,j)=inf; else x(i,j)=(r(i,j)-min(r(:,j)/(max(r(:,j)-min(r(:,j); end end end for i=1:5 for j=1:8 z(i,j)=w(i,j)*x(i,j); end end for j=1:8 z_inter(j)=min(z(:,j); z