運(yùn)籌學(xué)導(dǎo)論預(yù)測(cè)決策

1、第一章導(dǎo)論1.1概述1、運(yùn)籌學(xué)：OperationsResearch,簡(jiǎn)稱OR是一門研究如何有效地組織和管理人及系統(tǒng)的科學(xué)。運(yùn)籌學(xué)利用計(jì)劃方法和有關(guān)多學(xué)科的要求，把復(fù)雜功能關(guān)系表示成數(shù)學(xué)模型，其目的就是通過(guò)定量分析為決策和揭露新問(wèn)題提供數(shù)量根據(jù)。2、決策方法分類定性決策：根據(jù)決策人員的主管經(jīng)驗(yàn)或感受到的感覺或知識(shí)而制定的決策。定量決策：借助于某些正規(guī)的計(jì)量方法而做出的決策?；旌闲詻Q策：運(yùn)用定性和定量?jī)煞N方法才能制定的決策。1.2應(yīng)用運(yùn)籌學(xué)進(jìn)行決策過(guò)程的幾個(gè)步驟1、觀察待決策問(wèn)題所處的環(huán)境問(wèn)題域的環(huán)境有內(nèi)部環(huán)境和外部環(huán)境支（ 1） 內(nèi)部環(huán)境：?jiǎn)栴}域內(nèi)部人、財(cái)、物之間的交互活動(dòng)。（ 2） 外部環(huán)境

2、：?jiǎn)栴}域界面與外界的人、財(cái)、物之間的交互活動(dòng)。注意兩者的區(qū)別。2、分析和定義待決策的問(wèn)題3、擬定模型這個(gè)工作是OR項(xiàng)目中最費(fèi)時(shí)的部分。4、選擇輸入資料5、提出解并驗(yàn)證它的合理性敏感度實(shí)驗(yàn)：一旦有了模型的解答，就要試圖改變模型及輸入，并注視將要發(fā)生什么樣的輸出，一般把這樣的過(guò)程叫做敏感度實(shí)驗(yàn)。6、實(shí)施最優(yōu)解第二章預(yù)測(cè)復(fù)習(xí)建議本章在歷年考試中，處于相當(dāng)重要的地位，建議學(xué)員全面掌握,重點(diǎn)復(fù)習(xí)。從題型來(lái)講包括單項(xiàng)選擇題、填空題、名詞解釋和計(jì)算題題型都要加以練習(xí)。重要考點(diǎn)：預(yù)測(cè)定義；預(yù)測(cè)方法的分類；預(yù)測(cè)的程序；專家小組法和特爾斐法；時(shí)間序列預(yù)測(cè)法；回歸模型預(yù)測(cè)法等。2.1 預(yù)測(cè)的概念和程序一、預(yù)測(cè)的概念

3、預(yù)測(cè)：對(duì)未來(lái)不確定的事件進(jìn)行估計(jì)或判斷。預(yù)測(cè)是決策的基礎(chǔ)。二、預(yù)測(cè)方法的分類支從內(nèi)容分類：1、經(jīng)濟(jì)預(yù)測(cè)：又分為宏觀經(jīng)濟(jì)預(yù)測(cè)和微觀經(jīng)濟(jì)預(yù)測(cè)。2 、科技預(yù)測(cè)：又分為科學(xué)預(yù)測(cè)和技術(shù)預(yù)測(cè)。3 、社會(huì)預(yù)測(cè)：研究社會(huì)發(fā)展有關(guān)的問(wèn)題，如人口增長(zhǎng)預(yù)測(cè)等。4 、軍事預(yù)測(cè)：研究與戰(zhàn)爭(zhēng)有關(guān)的問(wèn)題。從應(yīng)用方法分類：1、定性預(yù)測(cè)：利用直觀材料，依靠個(gè)人經(jīng)驗(yàn)的主觀判斷和分析能力，對(duì)未來(lái)的發(fā)展進(jìn)行預(yù)測(cè)，又稱之為直觀預(yù)測(cè)，主要有專家小組法和特爾斐法。2、定量預(yù)測(cè)：根據(jù)歷史數(shù)據(jù)和資料，應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法或者利用事物發(fā)展的因果關(guān)系來(lái)預(yù)測(cè)事物的未來(lái)。利用歷史數(shù)據(jù)來(lái)預(yù)測(cè)稱為外推法，常用的有時(shí)間序列分析法；利用事物內(nèi)部因素的因果關(guān)系來(lái)預(yù)

4、測(cè)稱為因果法，常用的有回歸分析法、經(jīng)濟(jì)計(jì)量法、投入產(chǎn)出分析法等。從預(yù)測(cè)時(shí)間期限分類：1、 、長(zhǎng)期預(yù)測(cè)2、 中期預(yù)測(cè)3、 短期預(yù)測(cè)又叫近期預(yù)測(cè)預(yù)測(cè)期限劃分標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，需要記住的有：經(jīng)濟(jì)預(yù)測(cè)35年為長(zhǎng)期，13年為中期，年內(nèi)為短期；科技預(yù)測(cè)3050年以上為長(zhǎng)期，1030年為中期，510年為短期。三、預(yù)測(cè)的程序1 、確定預(yù)測(cè)的對(duì)象或目標(biāo)。2 、選擇預(yù)測(cè)的周期。3 、選擇預(yù)測(cè)的方法。4 、收集有關(guān)資料。5 、進(jìn)行預(yù)測(cè)。2.2定性預(yù)測(cè)法一、特爾斐法1 、定義：又稱函詢調(diào)查法，是希望在“專家群”中取得比較一致的意見的方法。2、特爾斐法的實(shí)施程序 1確定課題。 2選擇專家：該“專家”不是全指學(xué)者、教授、高級(jí)工

5、程師等，而是也指熟悉預(yù)測(cè)課題的人。 3設(shè)計(jì)咨詢表。 4逐輪咨詢和信息反饋。 5采用統(tǒng)計(jì)分析方法，對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行定量評(píng)價(jià)和描述。 、特爾斐法需要時(shí)間比較長(zhǎng)，適用于長(zhǎng)期或中期預(yù)測(cè)。二、專家小組法1 、定義：又稱座談會(huì)法，是在接受咨詢的專家之間組成一個(gè)小組，面對(duì)面的進(jìn)行討論與磋商，最后對(duì)需要預(yù)測(cè)的課題得出比較一致的意見。2 、專家小組法的預(yù)測(cè)過(guò)程比較緊湊，適用于短期預(yù)測(cè)。2.3時(shí)間序列預(yù)測(cè)法、滑動(dòng)平均預(yù)測(cè)法1、簡(jiǎn)單滑動(dòng)平均預(yù)測(cè)法：算數(shù)平均數(shù)1橫向比較法：同一時(shí)間自己跟別人比【例題計(jì)算題】某新產(chǎn)品要確定其市場(chǎng)價(jià)格，同行參考價(jià)格為1.5元、1.2元、0.9元、0.7元0.5元，則該產(chǎn)品價(jià)格可定為多少?1

6、.5 1.2 0.9 0.7 0.5 一x 0.96 兀【答案】我們可采用同行的平均數(shù)來(lái)作為我們的參考價(jià)格:5【解析】橫向比較法就是求平均數(shù)，用平均數(shù)作為參考。2縱向比較法：簡(jiǎn)單滑動(dòng)平均預(yù)測(cè)法【例題計(jì)算題】上述電池廠在生產(chǎn)和銷售該電池6個(gè)月后，得到前后順序排列的6個(gè)出廠價(jià)格：1元、1.1元、1.1元、1.2元、1.2元、1.3元，試預(yù)測(cè)第7個(gè)月的出廠價(jià)格，只參考就近三個(gè)月價(jià)格。答案x1.21.21.31.23元3【解析】縱向比較法也是求平均數(shù)。、加權(quán)平均預(yù)測(cè)法根據(jù)不同數(shù)值所占比重不同，在簡(jiǎn)單滑動(dòng)平均預(yù)測(cè)法中加入相應(yīng)權(quán)值即可加權(quán)平均數(shù)計(jì)算公式為：-X1W1x2w2.xnwnXW|w2.wn三、指

7、數(shù)平滑預(yù)測(cè)法指數(shù)平滑預(yù)測(cè)法的公式為：Ft1Ft(xtFt)x(1)Ft其中：Ft1,Ft1+1期，t期的預(yù)測(cè)值；%t期的實(shí)際值；平滑系數(shù)。的取值范圍一般為：01;當(dāng)我們發(fā)現(xiàn)t期的預(yù)測(cè)值與實(shí)際值誤差較大時(shí)，我們可以加大平滑系數(shù)的值，假設(shè)誤差不大，可取的小一些；在特殊情況下，即當(dāng)商品的價(jià)格看漲或看跌時(shí)，亦可取大于1的數(shù)。2.4回歸模型預(yù)測(cè)法一、基本概念回歸分析法：依據(jù)事物發(fā)展的內(nèi)部因素變化的因果關(guān)系來(lái)預(yù)測(cè)事物未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，它是研究變量間相互關(guān)系的一種定量預(yù)測(cè)方法。線性回歸方程分類：1一元線性回歸：一個(gè)自變量與一個(gè)因變量間線性關(guān)系的回歸方程。2多元線性回歸：多個(gè)自變量與一個(gè)因變量間線性關(guān)系的回歸方

8、程。3非線性回歸：變量之間不是線性而是非線性關(guān)系。二、一元線性回歸模型預(yù)測(cè)法設(shè)出回歸方程：yabx；確定系數(shù)：a,b也稱為回歸模型的參數(shù)。系數(shù)確定的原則應(yīng)用最小二乘法最小二乘法：尋求使誤差平方和為最小的配合趨勢(shì)線的方法。運(yùn)用最小二乘法，得出系數(shù)的計(jì)算公式:nXYXYb2-nX(X)求出回歸方程后，根據(jù)題目中所給的某一變量的數(shù)據(jù)，帶入即可求出另一變量的值。置信區(qū)間：實(shí)際值位于這個(gè)區(qū)間范圍的概率應(yīng)到達(dá)95%A上，假設(shè)大致符合正態(tài)分布，則置信區(qū)間為：yi12S。第三章決策復(fù)習(xí)建議本章在歷年考試中，處于相當(dāng)重要的地位，建議學(xué)員全面掌握，重點(diǎn)復(fù)習(xí)。從題型來(lái)講包括單項(xiàng)選擇題、填空題、名詞解釋和計(jì)算題題型都

9、要加以練習(xí)。重要考點(diǎn)：決策定義；決策的分類；決策的程序；不同環(huán)境下的決策；決策樹等。3.1 決策的概念和程序一、決策的概念決策：針對(duì)具有明確目標(biāo)的決策問(wèn)題，經(jīng)過(guò)調(diào)查研究，根據(jù)實(shí)際與可能，擬定多個(gè)可行方案，然后運(yùn)用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，選定最正確方案的全過(guò)程。二、決策的分類1 、按決策方法不同分類：常規(guī)性決策和特殊性決策。2 、按計(jì)劃和控制的關(guān)系分類：計(jì)劃性決策和控制性決策。三、決策的程序1 、確定目標(biāo)；2 、擬定多個(gè)可行方案；3 、預(yù)測(cè)可能發(fā)生的自然狀態(tài)，計(jì)算不同方案在不同狀態(tài)下的收益值，編制決策收益表；4 、一決策收益表為依據(jù)，運(yùn)用不同的決策標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行決策分析，選擇最優(yōu)解。3.2 在不同條件下的決策環(huán)境

10、分類：1 、確定條件：只有一種自然狀態(tài)。2 、不確定條件：存在一個(gè)以上的自然狀態(tài)，概率分配不全知道。3 、風(fēng)險(xiǎn)條件：存在一個(gè)以上的自然狀態(tài)，概率分配全部知道。3.3 不確定條件下的決策一、不確定條件下的決策有四種不同的決策標(biāo)準(zhǔn)，分別為:1 、最大最大決策標(biāo)準(zhǔn)：又稱為樂(lè)觀主義者的決策標(biāo)準(zhǔn)，決策時(shí)，只考慮將來(lái)會(huì)發(fā)生最好的自然狀態(tài)即把最好的自然狀態(tài)發(fā)生的概率定為1，其他狀態(tài)的概率定為0。它的決策程序是：首先從每個(gè)方案中選擇一個(gè)最大的收益值，然后從方案中選出的最大收益值中再選擇最大值，做為備選方案，故又稱為大中選大。2 、最大最小決策標(biāo)準(zhǔn)：又稱為保守主義者的決策標(biāo)準(zhǔn)，決策時(shí)，只考慮最差情況，即把最差的

11、自然狀態(tài)發(fā)生的概率定為1,其余為0.它的決策程序是：首先從每個(gè)方案中選擇一個(gè)最小的收益值，然后再?gòu)倪@些最小的收益值所代表的不同方案中，選擇一個(gè)收益值最大的方案作為備選方案，又稱為小中取大。3 、最小最大遺憾值決策標(biāo)準(zhǔn)：遺憾值：在決策過(guò)程中，當(dāng)某一種自然狀態(tài)可能出現(xiàn)時(shí)，決策者由于決策失誤沒有選擇最好的方案，而是選了其他方案，因而會(huì)感到遺憾，這兩個(gè)方案的收益值之差叫遺憾值。它的決策程序是：先把收益表轉(zhuǎn)換為遺憾值表，以遺憾值為基礎(chǔ)，大中取小。4 、現(xiàn)實(shí)主義決策標(biāo)準(zhǔn)：也稱為折中主義決策標(biāo)準(zhǔn)，它把未來(lái)出現(xiàn)最好的狀態(tài)的概率定為，最差的狀態(tài)的概率為1-,其它中間狀態(tài)的概率定為0,即考慮兩頭的情況。它的決策程

12、序是：計(jì)算每個(gè)方案的折中收益值，選擇折中后最大的收益值對(duì)應(yīng)的方案作為備選方案?！纠}計(jì)算題】某公司準(zhǔn)備銷售某新產(chǎn)品。擬定的價(jià)格有A1、A2、A3三個(gè)方案,預(yù)計(jì)進(jìn)入市場(chǎng)后可能的銷售狀況自然狀態(tài)也有三種，收益值如表。試以最大最大決策標(biāo)準(zhǔn)作出該產(chǎn)品價(jià)格的決策選擇。銷路較好銷路一般銷路較差較高價(jià)格出售A118000100006000中等價(jià)格出售A216000130008000較低價(jià)格出售A3120001200012000【答案】用最大最大決策標(biāo)準(zhǔn)決策如下:銷路較好銷路一般銷路較差按行取最大值較高價(jià)格出售A11800010000600018000中等價(jià)格出售A21600013000800016000較低

13、價(jià)格出售A312000120001200012000按取后列取取大值18000選才iA1方案作為決策方案。【解析】最大最大決策方案就是大中取大。3.4風(fēng)險(xiǎn)條件下的決策風(fēng)險(xiǎn)條件下的決策一般又叫統(tǒng)計(jì)型決策或隨機(jī)型決策，主要是根據(jù)多種不同的自然狀態(tài)可能發(fā)生的概率來(lái)決策，所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)主要是期望值標(biāo)準(zhǔn)。在風(fēng)險(xiǎn)條件下進(jìn)行決策，一般最常用的決策標(biāo)準(zhǔn)就是期望利潤(rùn)標(biāo)準(zhǔn)，也叫貝葉斯標(biāo)準(zhǔn)。主要包含最大期望利潤(rùn)值標(biāo)準(zhǔn)和最小期望損失值標(biāo)準(zhǔn)。這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于同一個(gè)問(wèn)題的決策結(jié)果往往是一致的，但不確定條件下的四個(gè)決策標(biāo)準(zhǔn)得到的結(jié)果往往不一致?！纠}計(jì)算題】某月餅廠自銷一種新月餅，每箱成本40元，售價(jià)90元，但當(dāng)天賣不掉的產(chǎn)品

14、要報(bào)廢。據(jù)以往統(tǒng)計(jì)資料預(yù)計(jì)新月餅銷售量的規(guī)律見下表：需求數(shù)100箱110箱120箱130箱占的比例(1)今年每天應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)多少箱可獲利最大(2)具有精確情報(bào)時(shí)的收益【答案】1編制決策收益表，并計(jì)算每種方案的期望值為：銷售100箱銷售110箱銷售120箱銷售130箱期望值生產(chǎn)100箱50005000500050005000生產(chǎn)110箱46005500550055005320生產(chǎn)120箱42005100600060005370生產(chǎn)130箱38004700560065005060所以，由決策收益表中可以看出，當(dāng)每天生產(chǎn)120箱時(shí)，可獲利最大為5370元.2具備精確情報(bào)時(shí)，生產(chǎn)多少就能賣多少，不存在損失，因此收益表為銷售100箱銷售110箱銷售120箱銷售130箱期望值生產(chǎn)100箱50001000生產(chǎn)110箱55001650生產(chǎn)120