管理系統(tǒng)工程課件

1、 1第一章1.2 系統(tǒng)的定義 系統(tǒng)的定義韋氏大辭典的定義：有組織的或被組織化的整體；結(jié)合著的整體所形成的各種概念和原理的綜合；由有規(guī)則的相互作用、相互依存的形式組成的諸要素的集合。日本JIS（日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）定義：許多組成要素保持有機(jī)的秩序，向同一目的行動(dòng)的集合體。錢(qián)學(xué)森：系統(tǒng)是由相互作用和相互依賴的若干組成部分（要素）結(jié)合而成的、具有特定功能的有機(jī)整體。21.2 系統(tǒng)的定義系統(tǒng)的三個(gè)特征由元素所組成。元素間相互作用、相互影響、相互依賴。由元素以及元素間關(guān)系構(gòu)成的整體，具有特定功能。銷(xiāo)售部門(mén)生產(chǎn)部門(mén)采購(gòu)部門(mén)財(cái)務(wù)部門(mén)顧客供應(yīng)商生產(chǎn)企業(yè)市場(chǎng)環(huán)境供應(yīng)鏈31.4 系統(tǒng)的分類(lèi) 從系統(tǒng)的自然屬性、系統(tǒng)的形成

2、和起源、是否有人參與可以將系統(tǒng)分為自然系統(tǒng)和人造系統(tǒng)自然系統(tǒng)和人造系統(tǒng) 自然系統(tǒng)是由自然物質(zhì)（礦物、植物、動(dòng)物、海洋等）形成的系統(tǒng)。例如，大氣系統(tǒng)、海洋系統(tǒng)，生態(tài)系統(tǒng)等 . 特點(diǎn)：物質(zhì)流的循環(huán)和演變是主流自然系統(tǒng)人造系統(tǒng) 人造系統(tǒng)是為了達(dá)到人類(lèi)所需要的目的，由人類(lèi)設(shè)計(jì)和建造的系統(tǒng)。例如，工程技術(shù)系統(tǒng)、經(jīng)營(yíng)管理系統(tǒng)、科學(xué)技術(shù)系統(tǒng)等 . 特點(diǎn)：人起主導(dǎo)作用；目的性和組織性突出41.4 系統(tǒng)的分類(lèi) 從系統(tǒng)構(gòu)成要素的物資屬性角度劃分為實(shí)體系統(tǒng)和概念系統(tǒng) 實(shí)體系統(tǒng)與概念系統(tǒng) 實(shí)體系統(tǒng)是以礦物、生物、能源、機(jī)械等實(shí)體組成的系統(tǒng)。實(shí)體系統(tǒng)概念系統(tǒng) 概念系統(tǒng)是由概念、原理、原則、方法、制度、程序等觀念性的非物

3、質(zhì)實(shí)體所組成的系統(tǒng) .51.4 系統(tǒng)的分類(lèi) 從系統(tǒng)與環(huán)境的關(guān)系劃分為封閉系統(tǒng)和開(kāi)放系統(tǒng)。 封閉系統(tǒng)與開(kāi)放系統(tǒng)封閉系統(tǒng)是指與外界環(huán)境不發(fā)生任何形式交換的系統(tǒng) 。開(kāi)放系統(tǒng)是指系統(tǒng)內(nèi)部與外界環(huán)境有相互關(guān)系，能進(jìn)行能量、物質(zhì)和信息交換的系統(tǒng)。系統(tǒng)的開(kāi)放性與封閉性是相對(duì)的，系統(tǒng)研究強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)對(duì)環(huán)境的開(kāi)放性。61.4 系統(tǒng)的分類(lèi) 從系統(tǒng)狀態(tài)是否隨時(shí)間變化角度劃分為動(dòng)態(tài)和靜態(tài)系統(tǒng)。 動(dòng)態(tài)系統(tǒng)與靜態(tài)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)：描述系統(tǒng)狀態(tài)的參數(shù)隨時(shí)間變化而變化的，即不斷發(fā)生運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)，例如：人體系統(tǒng)、交通系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、生產(chǎn)系統(tǒng)靜態(tài)系統(tǒng)：描述系統(tǒng)狀態(tài)的參數(shù)不隨時(shí)間顯著改變的系統(tǒng)，即系統(tǒng)不發(fā)生顯著運(yùn)動(dòng)或變化。例如：機(jī)械、設(shè)備。

4、靜態(tài)是相對(duì)的，具有特定時(shí)期、特定條件。71.4 系統(tǒng)的分類(lèi) 從系統(tǒng)狀態(tài)隨著時(shí)間變化的特點(diǎn)劃分為動(dòng)態(tài)和靜態(tài)系統(tǒng)。 連續(xù)系統(tǒng)與離散系統(tǒng)連續(xù)系統(tǒng)：在實(shí)數(shù)集或閉子集上連續(xù)取值的時(shí)間t，稱為連續(xù)時(shí)間。狀態(tài)變量為連續(xù)時(shí)間函數(shù)的系統(tǒng)，稱為連續(xù)系統(tǒng)。離散系統(tǒng)：狀態(tài)變量?jī)H在離散時(shí)間點(diǎn)上發(fā)生變化的系統(tǒng) .81.4 系統(tǒng)的分類(lèi) 錢(qián)學(xué)森的對(duì)系統(tǒng)的分類(lèi) 不考慮系統(tǒng)要素的具體構(gòu)成，把研究對(duì)象籠統(tǒng)看作系統(tǒng)。具體參照：系統(tǒng)規(guī)模和復(fù)雜度。按照系統(tǒng)規(guī)模分為： 小系統(tǒng)（little system） 大系統(tǒng)（large scale system） 巨系統(tǒng) (giant system) ； 按照系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度分為： 簡(jiǎn)單系統(tǒng)(sim

5、ple system) 復(fù)雜系統(tǒng)(complex system) 一般來(lái)說(shuō)，小系統(tǒng)與大系統(tǒng)都屬于簡(jiǎn)單系統(tǒng)，巨系統(tǒng)可能是簡(jiǎn)單的，也可能是復(fù)雜的。91.4 系統(tǒng)的分類(lèi) 錢(qián)學(xué)森的對(duì)系統(tǒng)的分類(lèi)101.5 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是指系統(tǒng)內(nèi)部各組成要素之間的相互聯(lián)系、相互作用的方式或秩序，即各要素之間在時(shí)間或空間上排列組合的具體的形式。 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)具有以下特點(diǎn)：穩(wěn)定性 層次性 開(kāi)放性相對(duì)性111.5 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是指系統(tǒng)內(nèi)部各組成要素之間的相互聯(lián)系、相互作用的方式或秩序，即各要素之間在時(shí)間或空間上排列組合的具體的形式。 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)具有以下特點(diǎn)：穩(wěn)定性 層次性 開(kāi)放性相

6、對(duì)性121.5 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能之間的關(guān)系 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定系統(tǒng)的功能，結(jié)構(gòu)的變化制約著系統(tǒng)整體的發(fā)展變化。 結(jié)構(gòu)是功能的內(nèi)在根據(jù)，功能是要素結(jié)構(gòu)的外在表現(xiàn)。131.7 系統(tǒng)理論簡(jiǎn)介耗散結(jié)構(gòu)論-孤立系統(tǒng)、封閉系統(tǒng)與開(kāi)放系統(tǒng)中性氣體分子絕熱壁氣體分子導(dǎo)熱壁水大氣孤立系統(tǒng)封閉系統(tǒng)開(kāi)放系統(tǒng)141.7 系統(tǒng)理論簡(jiǎn)介耗散結(jié)構(gòu)論-平衡態(tài)與非平衡態(tài)一個(gè)孤立系統(tǒng)，其溫度、氣體、密度會(huì)隨時(shí)間變化，最終達(dá)到一種不變的狀態(tài)(或定態(tài))，這種定態(tài)就叫平衡態(tài)。平衡態(tài)具有如下特征:(1)狀態(tài)參量不再隨時(shí)間變化 (2) 在定態(tài)系統(tǒng)內(nèi)，不存在物理量的宏觀流動(dòng)。中間有隔板的匣子整個(gè)匣子是不均勻的溫度、密度抽去中間隔

7、板后的匣子整個(gè)匣子處處溫度、密度無(wú)差別151.7 系統(tǒng)理論簡(jiǎn)介耗散結(jié)構(gòu)論-平衡態(tài)與非平衡態(tài)無(wú)論是開(kāi)放系統(tǒng)還是封閉系統(tǒng)，只要不處于平衡態(tài)就一定處于非平衡態(tài)。在孤立系統(tǒng)中，非平衡態(tài)總是朝著平衡態(tài)演化，孤立系統(tǒng)一旦達(dá)到平衡態(tài)就不能返回。在開(kāi)放系統(tǒng)中，即使系統(tǒng)達(dá)到了一種定態(tài)，但是也不一定是平衡態(tài)。TCTD熱源TC熱源TD金屬棒A161.7 系統(tǒng)理論簡(jiǎn)介 耗散結(jié)構(gòu)論 一個(gè)遠(yuǎn)離平衡態(tài)的系統(tǒng)，通過(guò)不斷地與外界進(jìn)行物質(zhì)和能量的交換，系統(tǒng)可以用原來(lái)的無(wú)序狀態(tài)轉(zhuǎn)化為有序狀態(tài)，這種遠(yuǎn)離平衡態(tài)的新的有序結(jié)構(gòu)就稱之為耗散結(jié)構(gòu)。開(kāi)放系統(tǒng)遠(yuǎn)離平衡態(tài)系統(tǒng)內(nèi)存在微小漲落 耗散結(jié)構(gòu)的形成條件如何理解“耗散”？171.7 系統(tǒng)理論

8、簡(jiǎn)介耗散結(jié)構(gòu)論對(duì)從事管理工作有何啟發(fā)？Copyright 2013 Yongchang Wei. All rights reserved.18第二章2.1 系統(tǒng)工程的定義及特點(diǎn) 系統(tǒng)工程的定義錢(qián)學(xué)森：系統(tǒng)工程是組織管理系統(tǒng)的規(guī)劃、研究、設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)和使用的科學(xué)方法，是一種對(duì)所有系統(tǒng)都具有普遍意義的科學(xué)方法。系統(tǒng)工程是一門(mén)組織管理的技術(shù)。美著名學(xué)者H.Chestnut：系統(tǒng)工程認(rèn)為雖然每個(gè)系統(tǒng)都是由許多不同的特殊功能部分所組成，而這些功能部分之間又存在著相互關(guān)系，但是每一個(gè)系統(tǒng)都是完整的整體，每一個(gè)系統(tǒng)都要求有一個(gè)或若干個(gè)目標(biāo)。系統(tǒng)工程則按照各個(gè)目標(biāo)進(jìn)行權(quán)衡，求得最優(yōu)解（或滿意解），并使各組

9、成部分能夠最大限度地相互適應(yīng)。Copyright 2013 Yongchang Wei. All rights reserved.192.1 系統(tǒng)工程的定義 系統(tǒng)工程的特點(diǎn)研究思路的整體化。既把所要研究的對(duì)象看作一個(gè)系統(tǒng)整體，又把研究對(duì)象的過(guò)程看作一個(gè)整體。應(yīng)用方法的綜合化。綜合運(yùn)用各學(xué)科、各技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)所獲得的成就和方法，使得各種方法相互配合達(dá)到系統(tǒng)整體最優(yōu)化。組織管理上的科學(xué)化、現(xiàn)代化。管理上的科學(xué)化就是要按科學(xué)規(guī)律辦事；管理現(xiàn)代化是指運(yùn)用符合事物發(fā)展的客觀規(guī)律的、符合自己國(guó)家需要的、并且被證 明行之有效的最新管理理論、思想、組織和方法手段。Copyright 2013 Yongchang

10、Wei. All rights reserved.202.3 系統(tǒng)工程的方法硬系統(tǒng)與軟系統(tǒng)硬系統(tǒng)是指那些現(xiàn)實(shí)世界中存在的，問(wèn)題比較容易定義，能找到最優(yōu)解，很容易用科學(xué)方法進(jìn)行研究的系統(tǒng)，例如計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、信息系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、運(yùn)輸系統(tǒng)。軟系統(tǒng)一般指問(wèn)題很難用數(shù)學(xué)模型描述清楚，包含心理、社會(huì)以及文化等因素的系統(tǒng)。對(duì)于軟系統(tǒng)，我們可能會(huì)根據(jù)我們的判斷或直覺(jué)確定系統(tǒng)邊界。Copyright 2013 Yongchang Wei. All rights reserved.212.3 系統(tǒng)工程的方法霍爾三維結(jié)構(gòu)規(guī)劃階段設(shè)計(jì)階段研制階段生產(chǎn)階段運(yùn)行階段更新階段知識(shí)維（領(lǐng)域知識(shí)）明確問(wèn)題確定目標(biāo)系統(tǒng)綜合系統(tǒng)分析

11、方案優(yōu)化作出決策付諸實(shí)踐環(huán)境科學(xué)社會(huì)科學(xué)工程技術(shù)管理科學(xué)經(jīng)濟(jì)法律等邏輯維(方法步驟)時(shí)間維（時(shí)間進(jìn)程）Copyright 2013 Yongchang Wei. All rights reserved.222.3 系統(tǒng)工程的方法切克蘭德“調(diào)查學(xué)習(xí)”模式起源于英國(guó)學(xué)者切克蘭德發(fā)表的Systems Thinking, Systems Practice 的七步方法。主要針對(duì)對(duì)象：軟系統(tǒng)(社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)、經(jīng)營(yíng)管理系統(tǒng))，又稱：“軟科學(xué)”系統(tǒng)工程方法論。切克蘭德的“調(diào)查學(xué)習(xí)”核心：“調(diào)查”、“學(xué)習(xí)”方法：模型與現(xiàn)狀比較 目標(biāo)：改善現(xiàn)有系統(tǒng)Copyright 2013 Yongchang Wei. All

12、rights reserved.232.3 系統(tǒng)工程的方法方法比較霍爾三維結(jié)構(gòu)與切克蘭德方法論均為系統(tǒng)工程方法論，均以問(wèn)題為起點(diǎn)，均具有相應(yīng)的邏輯過(guò)程。在此基礎(chǔ)上，兩種方法論主要存在以下不同點(diǎn)： 霍爾三維結(jié)構(gòu)主要以工程系統(tǒng)為研究對(duì)象，而切克蘭德方法更適合于對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和經(jīng)營(yíng)管理等“軟”系統(tǒng)問(wèn)題的研究。 前者的核心內(nèi)容是優(yōu)化分析，而后者的核心內(nèi)容是比較學(xué)習(xí)。 前者更多關(guān)注定量分析方法，而后者比較強(qiáng)調(diào)定性或定性與定量有機(jī)結(jié)合的基本方法Copyright 2013 Yongchang Wei. All rights reserved.242.3 系統(tǒng)工程的方法從定性到定量綜合集成研討廳體系綜合集成提出

13、的背景：用定量化方法解決復(fù)雜系統(tǒng)問(wèn)題的局限，社會(huì)系統(tǒng)等復(fù)雜巨系統(tǒng)無(wú)法用現(xiàn)有數(shù)學(xué)工具描述。從定性到定量的綜合集成法作為處理開(kāi)放的復(fù)雜巨系統(tǒng)的方法論; 著眼于人的智慧與計(jì)算機(jī)的高性能兩者結(jié)合, 以思維科學(xué)(認(rèn)知科學(xué))與人工智能為基礎(chǔ)。用信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)構(gòu)建/綜合集成研討廳。Copyright 2013 Yongchang Wei. All rights reserved.252.3 系統(tǒng)工程的方法從定性到定量綜合集成研討廳體系 綜合集成就其實(shí)質(zhì)而言, 是將專(zhuān)家群體(各種有關(guān)的專(zhuān)家)、數(shù)據(jù)和各種信息與計(jì)算機(jī)技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來(lái), 把各種學(xué)科的科學(xué)理論和人的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)結(jié)合起來(lái)。Copyright 2013

14、 Yongchang Wei. All rights reserved.262.3 系統(tǒng)工程的方法綜合集成研討廳的特點(diǎn)系統(tǒng)性（構(gòu)成、運(yùn)行）Seminar工作方式人機(jī)協(xié)作式動(dòng)態(tài)性（學(xué)習(xí)能力）等級(jí)層次性（多層次研討廳）開(kāi)放性（信息、人員）27第三章3.1 系統(tǒng)分析概述系統(tǒng)分析有廣義與狹義之分： 廣義解釋?zhuān)篠ASE（系統(tǒng)工程） 狹義解釋?zhuān)篠A是SE的一個(gè)邏輯步驟系統(tǒng)問(wèn)題系統(tǒng)分析系統(tǒng)分析備選方案方案實(shí)施最終方案系統(tǒng)運(yùn)行系統(tǒng)更新美國(guó)學(xué)者奎德（ E.S.Quade ）認(rèn)為系統(tǒng)分析是通過(guò)一系列的步驟，幫助領(lǐng)導(dǎo)者選擇最優(yōu)方案的一種系統(tǒng)方法。Copyright 2013 Yongchang Wei. All r

15、ights reserved.283.1 系統(tǒng)分析概述系統(tǒng)分析的特點(diǎn)系統(tǒng)分析是一種管理決策技術(shù)系統(tǒng)分析把研究對(duì)象視為一個(gè)整體系統(tǒng)分析通常借助于各種模型系統(tǒng)分析主要使用計(jì)算機(jī)作為分析工具Copyright 2013 Yongchang Wei. All rights reserved.293.1 系統(tǒng)分析概述系統(tǒng)分析的原則整體優(yōu)化原則協(xié)調(diào)有序原則與時(shí)俱進(jìn)原則動(dòng)態(tài)平衡原則環(huán)境的動(dòng)態(tài)性非平衡注重創(chuàng)新制度創(chuàng)新技術(shù)變革整體利益最大化Copyright 2013 Yongchang Wei. All rights reserved.303.3 系統(tǒng)分析的主要方法目標(biāo)-手段分析法將要達(dá)到的目標(biāo)和所需要的手段

16、按照系統(tǒng)層層展開(kāi)。橫向分析縱向分析Copyright 2013 Yongchang Wei. All rights reserved.313.3 系統(tǒng)分析的主要方法因果分析法因果分析法是利用因果分析圖（魚(yú)骨圖、魚(yú)刺圖）來(lái)分析影響系統(tǒng)的因素，并從中找出產(chǎn)生某種結(jié)果的主要原因的一種定性分析方法。魚(yú)骨圖是由日本管理大師石川馨先生所發(fā)明出來(lái)的，故又名石川圖。特點(diǎn)：形象簡(jiǎn)單，一目了然，問(wèn)題越復(fù)雜越能發(fā)揮其長(zhǎng)處，適宜于集體討論，統(tǒng)一意見(jiàn)和向領(lǐng)導(dǎo)機(jī)關(guān)匯報(bào)工作。Copyright 2013 Yongchang Wei. All rights reserved.323.3 系統(tǒng)分析的主要方法目標(biāo)-手段分析法例：

17、某工廠用于分析產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定的因果分析圖Copyright 2013 Yongchang Wei. All rights reserved.333.4 系統(tǒng)目標(biāo)分析目標(biāo)之間的關(guān)系目標(biāo)之間的關(guān)系一般有三種無(wú)依存關(guān)系（U）：兩個(gè)目標(biāo)無(wú)任何關(guān)系目標(biāo)互補(bǔ)（H）：一個(gè)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)有利于另一個(gè)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)目標(biāo)沖突（Z）：一個(gè)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)制約或阻礙另一個(gè)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)Copyright 2013 Yongchang Wei. All rights reserved.343.5 系統(tǒng)環(huán)境分析系統(tǒng)環(huán)境分析方法-SWOT方法SWOT分析方法是一種企業(yè)戰(zhàn)略分析方法，即根據(jù)企業(yè)自身的既定內(nèi)在條件進(jìn)行分析，找出企業(yè)的優(yōu)勢(shì)、劣勢(shì)、

18、機(jī)遇與挑戰(zhàn)。S與W是內(nèi)部因素；O與T是外部因素，因此SWOT是一種內(nèi)部因素與外部因素相結(jié)合的方法。SWOT方法自形成以來(lái)，廣泛應(yīng)用于企業(yè)戰(zhàn)略研究與競(jìng)爭(zhēng)分析，成為戰(zhàn)略管理和競(jìng)爭(zhēng)情報(bào)的重要分析工具。分析直觀、使用簡(jiǎn)單是它的重要優(yōu)點(diǎn)。Copyright 2013 Yongchang Wei. All rights reserved.353.6 系統(tǒng)建模方便對(duì)系統(tǒng)的理解和認(rèn)識(shí) 建模在整個(gè)系統(tǒng)分析過(guò)程中起到承上啟下作用 系統(tǒng)模型用于系統(tǒng)分析 建立模型便于揭示系統(tǒng)的本質(zhì)規(guī)律 建模在系統(tǒng)分析中的作用 Copyright 2013 Yongchang Wei. All rights reserved.363.

19、6 系統(tǒng)建模切題。模型只應(yīng)包括與研究目的有關(guān)的方面，而不是對(duì)象S的所有方面。如空運(yùn)調(diào)度模型不需描述飛行姿態(tài)。 清晰。在一個(gè)S模型內(nèi)的子模型之間，除了保留研究目的所必要的信息聯(lián)系外，其它的耦合關(guān)系要盡可能減少，以保證模型結(jié)構(gòu)盡可能清晰。 精度要求適當(dāng)。建立S模型，應(yīng)該視研究目的和使用環(huán)境不同，選擇適當(dāng)?shù)木鹊燃?jí)，以保證模型切題、實(shí)用，而又不致花費(fèi)太多。 盡量使用標(biāo)準(zhǔn)模型或盡可能向標(biāo)準(zhǔn)模型靠攏。系統(tǒng)建模應(yīng)遵循的原則Copyright 2013 Yongchang Wei. All rights reserved.373.6 系統(tǒng)建模1分析現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)2收集相關(guān)信息3找出主要因素4找出系統(tǒng)的變量并對(duì)變量

20、進(jìn)行分類(lèi)5確定變量之間的關(guān)系6確定模型結(jié)構(gòu)7檢驗(yàn)?zāi)Ｐ托Ч?改進(jìn)和修正模型9將模型應(yīng)用于實(shí)際建模的基本步驟Copyright 2013 Yongchang Wei. All rights reserved.383.6 系統(tǒng)建模推理法對(duì)象：比較簡(jiǎn)單的白箱系統(tǒng)；方法：利用自然科學(xué)的各種定理、定律（如物理、化學(xué)、數(shù)學(xué)、電學(xué)的定理、定律）和社會(huì)科學(xué)的各種規(guī)律（如經(jīng)濟(jì)規(guī)律），經(jīng)過(guò)一定的分析和推理，可以得到S的數(shù)學(xué)模型。Copyright 2013 Yongchang Wei. All rights reserved.393.6 系統(tǒng)建模推理法 舉例：某化工廠生產(chǎn)A、B兩種產(chǎn)品，已知：生產(chǎn)A產(chǎn)品一公斤需耗煤

21、9T，電力4000度和3個(gè)勞動(dòng)日，可獲利700元；生產(chǎn)B產(chǎn)品一公斤需耗煤4T，電力5000度和10個(gè)勞動(dòng)日,可獲利1200元。因條件限制，這個(gè)廠只能得到煤360T，電力20萬(wàn)度和勞動(dòng)力300個(gè)，問(wèn)：如何安排生產(chǎn)（即生產(chǎn)A、B產(chǎn)品各多少？）才能獲利最多，請(qǐng)建立解決此問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型。Copyright 2013 Yongchang Wei. All rights reserved.403.6 系統(tǒng)建模推理法 活 動(dòng) 資 源產(chǎn)品A生產(chǎn)（1公斤）產(chǎn)品B生產(chǎn)（1公斤）資源的限制煤（T）94360電力（千度）45200勞動(dòng)日（個(gè)）310300獲利（百元）712Copyright 2013 Yongchan

22、g Wei. All rights reserved.413.6 系統(tǒng)建模推理法設(shè)生產(chǎn)A、B產(chǎn)品各為x1，x2公斤，則此問(wèn)題變?yōu)榍髕1，x2滿足下列條件:9 x1+4 x2 3604 x1+5 x2 200 3 x1+10 x2 300 x10, x20(1)使得總獲利最大： max 7 x1+12 x2 (2) 顯然(1)為約束條件，(2)為目標(biāo)函數(shù)，這是一個(gè)典型的線性規(guī)劃模型。Copyright 2013 Yongchang Wei. All rights reserved.423.6 系統(tǒng)建模推理法圖解法：9x1 +4 x2 =360 x1x2408030609003x1 +10 x2

23、=3004x1 +5 x2 =200C(20,24)最優(yōu)生產(chǎn)計(jì)劃為：A產(chǎn)品：20公斤B產(chǎn)品：24公斤最大獲利為42800元目標(biāo)函數(shù)等值線：Z=7x1+12x2Copyright 2013 Yongchang Wei. All rights reserved.433.7 解釋結(jié)構(gòu)建模鄰接矩陣A = aij鄰接矩陣（A）是用來(lái)表示系統(tǒng)要素間基本二元關(guān)系或直接聯(lián)系情況的方陣。鄰接矩陣 ，則其定義為：Copyright 2013 Yongchang Wei. All rights reserved.443.7 解釋結(jié)構(gòu)建模12453Copyright 2013 Yongchang Wei. All r

24、ights reserved.453.7 解釋結(jié)構(gòu)建模鄰接矩陣與結(jié)構(gòu)圖之間是一一對(duì)應(yīng)關(guān)系；全0的行對(duì)應(yīng)的點(diǎn)為匯點(diǎn)，即無(wú)線段離開(kāi)該點(diǎn)，為系統(tǒng)的輸出要素全0的列對(duì)應(yīng)的點(diǎn)為源點(diǎn)，即無(wú)線段進(jìn)入該點(diǎn)，為系統(tǒng)的輸入要素對(duì)應(yīng)于每點(diǎn)的行中1的數(shù)目就是離開(kāi)該點(diǎn)的線段數(shù)對(duì)應(yīng)于每點(diǎn)的列中1的數(shù)目就是進(jìn)入該點(diǎn)的線段數(shù)鄰接矩陣的特性Copyright 2013 Yongchang Wei. All rights reserved.463.7 解釋結(jié)構(gòu)建模鄰接矩陣的特性S1 S2 S3 S4 S5 S6 源點(diǎn)匯點(diǎn)S1 S2 S3 S4 S5 S6S1 S2 S3 S4 S5 S6Copyright 2013 Yongch

25、ang Wei. All rights reserved.473.7 解釋結(jié)構(gòu)建模所謂可達(dá)矩陣（M）,就是表示系統(tǒng)要素之間任意次傳遞性二元關(guān)系或有向圖上兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間通過(guò)任意長(zhǎng)的路徑可以到達(dá)情況的方陣。用矩陣來(lái)描述有向連接圖各節(jié)點(diǎn)之間，經(jīng)過(guò)一定長(zhǎng)度的通路后可以到達(dá)的程度.可達(dá)矩陣Copyright 2013 Yongchang Wei. All rights reserved.483.7 解釋結(jié)構(gòu)建模 若可達(dá)矩陣 ，在無(wú)回路條件下最大路長(zhǎng)或傳遞次數(shù)為r，即有0tr，則其定義為：可達(dá)矩陣493.7 解釋結(jié)構(gòu)建?？蛇_(dá)矩陣推移律特性：可達(dá)矩陣M可用鄰接矩陣A加上單位陣I，經(jīng)過(guò)演算后求得。設(shè) A1=(A

26、+I) A2=(A+I)2=A12 Ar-1=(A+I)r1=A1r1 若：A1A2Ar1=Ar (rn-1) 則：Ar1=R 稱為可達(dá)矩陣， 表明各節(jié)點(diǎn)間經(jīng)過(guò)長(zhǎng)度不大于(r1)的通路可以到達(dá)的程度，對(duì)于節(jié)點(diǎn)數(shù)為n的圖，最長(zhǎng)的通路其長(zhǎng)度不超過(guò)(n1)Copyright 2013 Yongchang Wei. All rights reserved.503.7 解釋結(jié)構(gòu)建?？蛇_(dá)矩陣鄰接矩陣描述了各點(diǎn)間通過(guò)長(zhǎng)度為1的通路相互可達(dá)的情況； A+I 可描述各點(diǎn)間通過(guò)長(zhǎng)度不大于1的通路相互可達(dá)的情況；(A+I)2 可描述各點(diǎn)間通過(guò)長(zhǎng)度不大于2的通路相互可達(dá)的情況；如果Ak的aijk = 1, 則表示從s

27、i到sj存在長(zhǎng)度為k的通路 (A+I)n = I + A + A2 + + An注：A是布爾矩陣，遵守布爾運(yùn)算規(guī)則布爾代數(shù)運(yùn)算規(guī)則：000，011，101，111，000，010，100，111。根據(jù)布爾代數(shù)運(yùn)算規(guī)則，對(duì)于鄰接矩陣A存在:AAACopyright 2013 Yongchang Wei. All rights reserved.513.7 解釋結(jié)構(gòu)建?？蛇_(dá)矩陣12453Copyright 2013 Yongchang Wei. All rights reserved.523.9 系統(tǒng)仿真系統(tǒng)仿真定義根據(jù)系統(tǒng)分析的目的，在分析系統(tǒng)各要素性質(zhì)及其相互關(guān)系的基礎(chǔ)上，建立能描述系統(tǒng)結(jié)構(gòu)或

28、行為過(guò)程，且具有一定邏輯關(guān)系或數(shù)學(xué)方程的仿真模型，據(jù)此進(jìn)行實(shí)驗(yàn)或定量分析，以獲得正確決策所需的各種信息的技術(shù)。分析系統(tǒng)系統(tǒng)建模系統(tǒng)仿真決策評(píng)價(jià)533.9 系統(tǒng)仿真系統(tǒng)仿真的作用（了解）仿真的過(guò)程也是試驗(yàn)的過(guò)程，同時(shí)還是收集和積累信息的過(guò)程。對(duì)復(fù)雜的問(wèn)題處理起來(lái)更加有效。通過(guò)仿真可分解復(fù)雜系統(tǒng)，簡(jiǎn)化對(duì)系統(tǒng)的描述。可以幫助人們更清楚的弄清問(wèn)題的實(shí)質(zhì)。Copyright 2013 Yongchang Wei. All rights reserved.54用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究社會(huì)系統(tǒng)的特點(diǎn)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)能夠容納大量變量，一般可達(dá)數(shù)千個(gè)以上，正好符合社會(huì)系統(tǒng)的需要系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型既有描述系統(tǒng)各要素之間因果關(guān)系的結(jié)

29、構(gòu)模型，又有專(zhuān)門(mén)形式表示的數(shù)學(xué)模型，是一種定性分析與定量分析相結(jié)合的技術(shù)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)芷鸬綄?shí)際系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室的作用?？赏ㄟ^(guò)人機(jī)結(jié)合，發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)通過(guò)模型進(jìn)行仿真計(jì)算的結(jié)果，都采用預(yù)測(cè)未來(lái)一定時(shí)期內(nèi)各種變量隨時(shí)間變化的曲線來(lái)表示。能夠處理高階、非線性、多重反饋的復(fù)雜時(shí)變的社會(huì)系統(tǒng)。3.10 系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)Copyright 2013 Yongchang Wei. All rights reserved.554.1 系統(tǒng)預(yù)測(cè)概述預(yù)測(cè)的定義預(yù)測(cè)，即預(yù)測(cè)和推測(cè)，是根據(jù)事物過(guò)去和現(xiàn)在推測(cè)其將來(lái)的理論和方法。預(yù)測(cè)已經(jīng)成為一門(mén)既需要理論指導(dǎo)，又有科學(xué)方法的認(rèn)識(shí)世界的工具，是一門(mén)廣泛應(yīng)用于社會(huì)、經(jīng)濟(jì)

30、、科學(xué)等方面的新科學(xué)。預(yù)測(cè)前提的科學(xué)性預(yù)測(cè)方法的科學(xué)性預(yù)測(cè)結(jié)果的科學(xué)性 Copyright 2013 Yongchang Wei. All rights reserved.564.1 系統(tǒng)預(yù)測(cè)概述管理預(yù)測(cè)管理預(yù)測(cè)，是在信息收集和市場(chǎng)調(diào)查的基礎(chǔ)上，運(yùn)用邏揖學(xué)和數(shù)學(xué)方法，對(duì)決策者關(guān)心的市場(chǎng)變量的未來(lái)變化趨勢(shì)及其可能水平作出估計(jì)與測(cè)算，是為管理決策提供依據(jù)的過(guò)程?；疽匦畔ⅲㄙY料）要素方法（技術(shù)）要素分析（解釋?zhuān)┮嘏袛嘁?Copyright 2013 Yongchang Wei. All rights reserved.574.1 系統(tǒng)預(yù)測(cè)概述管理系統(tǒng)預(yù)測(cè)的三要素實(shí)際資料是預(yù)測(cè)的依據(jù)；經(jīng)濟(jì)理論

31、是預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)；數(shù)學(xué)模型是預(yù)測(cè)的手段。Copyright 2013 Yongchang Wei. All rights reserved.584.1 系統(tǒng)預(yù)測(cè)概述管理系統(tǒng)預(yù)測(cè)的作用管理預(yù)測(cè)是企業(yè)經(jīng)營(yíng)決策的基本前提管理預(yù)測(cè)是實(shí)現(xiàn)資源有效配置的基本依據(jù)管理預(yù)測(cè)是提高管理科學(xué)水平的基本條件科學(xué)有效的管理預(yù)測(cè)是提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的重要措施Copyright 2013 Yongchang Wei. All rights reserved.594.1 系統(tǒng)預(yù)測(cè)概述管理系統(tǒng)預(yù)測(cè)的內(nèi)容管理預(yù)測(cè)的內(nèi)容非常廣泛，實(shí)際上凡是影響企業(yè)的諸因素都應(yīng)用于預(yù)測(cè)范圍。Copyright 2013 Yongchang Wei. A

32、ll rights reserved.604.1 系統(tǒng)預(yù)測(cè)概述市場(chǎng)需求預(yù)測(cè)Copyright 2013 Yongchang Wei. All rights reserved.614.2 預(yù)測(cè)方法分類(lèi)預(yù)測(cè)方法的選擇Copyright 2013 Yongchang Wei. All rights reserved.624.3 預(yù)測(cè)的原理、原則與步驟預(yù)測(cè)的步驟Copyright 2013 Yongchang Wei. All rights reserved.634.3 預(yù)測(cè)的原理、原則與步驟預(yù)測(cè)誤差預(yù)測(cè)值與實(shí)際值之間的偏差即是預(yù)測(cè)誤差。不管采用什么樣的預(yù)測(cè)方法和預(yù)測(cè)模型，預(yù)測(cè)誤差總是會(huì)產(chǎn)生。預(yù)測(cè)目的

33、不一樣，對(duì)預(yù)測(cè)誤差的要求也會(huì)不一樣。Copyright 2013 Yongchang Wei. All rights reserved.644.3 預(yù)測(cè)的原理、原則與步驟產(chǎn)生預(yù)測(cè)誤差的原因預(yù)測(cè)誤差產(chǎn)生的原因主要有以下幾個(gè)方面：預(yù)測(cè)超前期的長(zhǎng)短影響因素的復(fù)雜性資料的限制考慮影響因素的多少預(yù)測(cè)方法的選擇預(yù)測(cè)對(duì)象的成熟程度654.3 預(yù)測(cè)的原理、原則與步驟減少預(yù)測(cè)誤差的措施提高數(shù)據(jù)的可靠性提高預(yù)測(cè)人員的素質(zhì)與知識(shí)水平。決策人員的參與是提高預(yù)測(cè)精度的重要途徑之一664.4 定性預(yù)測(cè)方法定量預(yù)測(cè)的優(yōu)點(diǎn)：注重于事物發(fā)展在數(shù)量方面的分析，重視對(duì)事物發(fā)展變化的程度作數(shù)量上的描述，更多地依據(jù)歷史統(tǒng)計(jì)資料，較少受

34、主觀因素的影響。定量預(yù)測(cè)的缺點(diǎn)：比較機(jī)械，不易處理有較大波動(dòng)的資料，難以預(yù)測(cè)事物質(zhì)的變化。定量預(yù)測(cè)法的優(yōu)缺點(diǎn)674.4 定性預(yù)測(cè)方法 定性預(yù)測(cè)和定量預(yù)測(cè)并不是相互排斥的，而是可以相互補(bǔ)充的，在實(shí)際預(yù)測(cè)過(guò)程中應(yīng)該把兩者正確的結(jié)合起來(lái)使用。 定性預(yù)測(cè)方法與定量預(yù)測(cè)方法之間的關(guān)系Copyright 2013 Yongchang Wei. All rights reserved.684.4 定性預(yù)測(cè)方法會(huì)議調(diào)查法是指采用開(kāi)會(huì)調(diào)查的形式，向與會(huì)專(zhuān)家獲取預(yù)測(cè)信息，經(jīng)過(guò)判斷、推算與綜合，預(yù)測(cè)系統(tǒng)發(fā)展前景的一種方法。會(huì)議調(diào)查法的特點(diǎn)： (1)充分利用了各領(lǐng)域?qū)＜业膭?chuàng)造性思維，有利于發(fā)揮集體智慧。 (2)在會(huì)議

35、調(diào)查的基礎(chǔ)上，可以通過(guò)打分等方式，對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果給出定量評(píng)估，從而使得預(yù)測(cè)具有數(shù)理統(tǒng)計(jì)特性。會(huì)議調(diào)查法Copyright 2013 Yongchang Wei. All rights reserved.694.4 定性預(yù)測(cè)方法特爾斐(Delphi),古希臘地名，是一個(gè)預(yù)卜未來(lái)的神諭之地，后人借用此名，作為一種預(yù)測(cè)方法的名字。特爾斐法最先由美國(guó)蘭德公司于1964年首先用于預(yù)測(cè)領(lǐng)域的。 特爾菲法根據(jù)有專(zhuān)門(mén)知識(shí)的人的直接經(jīng)驗(yàn)，對(duì)研究的問(wèn)題進(jìn)行判斷、預(yù)測(cè)的一種方法，是專(zhuān)家會(huì)議調(diào)查法的發(fā)展。特爾斐法Copyright 2013 Yongchang Wei. All rights reserved.704.4

36、 定性預(yù)測(cè)方法特爾斐法的特點(diǎn)Copyright 2013 Yongchang Wei. All rights reserved.714.4 定性預(yù)測(cè)方法主觀概率與客觀概率的比較主觀概率與客觀概率不同，客觀概率是根據(jù)事件發(fā)展的客觀性統(tǒng)計(jì)出來(lái)的一種概率，例如拋硬幣。在很多情況下，人們沒(méi)有辦法計(jì)算事情發(fā)生的客觀概率，因而只能用主觀概率來(lái)描述事件發(fā)生的概率。 Copyright 2013 Yongchang Wei. All rights reserved.724.4 定性預(yù)測(cè)方法情景預(yù)測(cè)法（了解）是假定某種現(xiàn)象或某種趨勢(shì)將持續(xù)到未來(lái)的前提下，對(duì)預(yù)測(cè)對(duì)象可能出現(xiàn)的情況或引起的后果作出預(yù)測(cè)的方法。通常用

37、來(lái)對(duì)預(yù)測(cè)對(duì)象的未來(lái)發(fā)展作出種種設(shè)想或預(yù)計(jì)，是一種直觀的定性預(yù)測(cè)方法。某它把研究對(duì)象分為主題和環(huán)境，通過(guò)對(duì)環(huán)境的研究，識(shí)別影響主題發(fā)展的外部因素，模擬外部因素可能發(fā)生的多種交叉情景，以預(yù)測(cè)主題發(fā)展的各種可能前景。Copyright 2013 Yongchang Wei. All rights reserved.734.4 定性預(yù)測(cè)方法情景預(yù)測(cè)法的特點(diǎn)使用范圍很廣，不受任何假設(shè)條件的限制，只要是對(duì)未來(lái)的分析，均可使用。考慮問(wèn)題較全面，應(yīng)用起來(lái)靈活。它盡可能地考慮將來(lái)會(huì)出現(xiàn)的各種狀況和各種不同的環(huán)境因素，并引入各種突發(fā)因素，將所有可能盡可能展示出來(lái)，有利于決策者進(jìn)行分析定性和定量分析相結(jié)合。通過(guò)定性

38、與定量分析相結(jié)合，為決策者提供主、客觀相結(jié)合的未來(lái)前景。通過(guò)定性分析尋找出各種因素和各種可能；通過(guò)定量分析提供一種尺度，使決策者能更好地進(jìn)行決策。能及時(shí)發(fā)現(xiàn)未來(lái)可能出現(xiàn)的難題，以便采取行動(dòng)消除或減輕影響。Copyright 2012 Yongchang Wei. All rights reserved.744.5 相關(guān)性分析 變量之間的關(guān)系相關(guān)關(guān)系。指變量之間客觀存在的非嚴(yán)格確定的依存關(guān)系，即當(dāng)一個(gè)或幾個(gè)相互聯(lián)系的自變量取一定的數(shù)值時(shí)，與之對(duì)應(yīng)的因變量往往會(huì)出現(xiàn)幾個(gè)不同的值，但這些數(shù)值會(huì)按某種規(guī)律在一定范圍內(nèi)變化。Copyright 2012 Yongchang Wei. All rights

39、 reserved.754.5 相關(guān)性分析 相關(guān)關(guān)系的種類(lèi)按相關(guān)關(guān)系的表現(xiàn)形態(tài)不同可分為線性相關(guān)和非線性相關(guān)。當(dāng)兩種相關(guān)現(xiàn)象之間的相關(guān)關(guān)系在直角坐標(biāo)系中近似地表現(xiàn)為一條直線時(shí)，稱之為線性相關(guān)。如果兩種相關(guān)現(xiàn)象之間，在圖上并不表現(xiàn)為直線形式而是表現(xiàn)為某種曲線形式時(shí)，則稱這種相關(guān)關(guān)系為非線性相關(guān)。Copyright 2012 Yongchang Wei. All rights reserved.764.5 相關(guān)性分析 相關(guān)關(guān)系的種類(lèi)線性相關(guān)中按相關(guān)的方向可分為正相關(guān)和負(fù)相關(guān)。當(dāng)一個(gè)現(xiàn)象的數(shù)量由小變大，另一個(gè)現(xiàn)象的數(shù)量也相應(yīng)由小變大，這種相關(guān)稱為正相關(guān)。當(dāng)一個(gè)現(xiàn)象的數(shù)量由小變大，而另一個(gè)現(xiàn)象的數(shù)量相

40、反地由大變小，這種相關(guān)稱為負(fù)相關(guān)。Copyright 2012 Yongchang Wei. All rights reserved.774.5 相關(guān)性分析 相關(guān)關(guān)系的種類(lèi)按變量之間相關(guān)關(guān)系的密切程度不同，可分為完全相關(guān)、不完全相關(guān)和不相關(guān)。當(dāng)一種現(xiàn)象的數(shù)量變化完全由另一個(gè)現(xiàn)象的數(shù)量變化所確定時(shí)，稱這兩種現(xiàn)象間的關(guān)系為完全相關(guān)。當(dāng)兩個(gè)現(xiàn)象彼此互不影響，其數(shù)量變化各自獨(dú)立時(shí)，稱為不相關(guān)現(xiàn)象。兩個(gè)現(xiàn)象之間的關(guān)系介于完全相關(guān)和不相關(guān)之間，稱為不完全相關(guān)，一般的相關(guān)現(xiàn)象都是指這種不完全相關(guān)。 Copyright 2012 Yongchang Wei. All rights reserved.784.5

41、 相關(guān)性分析 相關(guān)分析與回歸分析相關(guān)分析和回歸分析是研究現(xiàn)象之間相關(guān)關(guān)系的兩種基本方法，兩者有著密切的聯(lián)系，它們不僅具有共同的研究對(duì)象，而且在具體應(yīng)用時(shí)，常常必須互相補(bǔ)充。相關(guān)分析需要依靠回歸分析來(lái)表明現(xiàn)象數(shù)量相關(guān)的具體形式，而回歸分析則需要依靠相關(guān)分析來(lái)表明現(xiàn)象數(shù)量變化的相關(guān)程度。只有當(dāng)變量之間存在著高度相關(guān)時(shí)，進(jìn)行回歸分析尋求其相關(guān)的具體形式才有意義。Copyright 2012 Yongchang Wei. All rights reserved.794.5 相關(guān)性分析 相關(guān)分析的測(cè)度測(cè)度相關(guān)關(guān)系的方式有三種：相關(guān)表相關(guān)圖相關(guān)系數(shù) Copyright 2012 Yongchang Wei

42、. All rights reserved.804.5 相關(guān)性分析 相關(guān)分析的測(cè)度-相關(guān)系數(shù)統(tǒng)計(jì)樣本的相關(guān)系數(shù)的計(jì)算表達(dá)式如下： 兩個(gè)隨機(jī)變量之間的相關(guān)系數(shù)計(jì)算如下 協(xié)方差Copyright 2012 Yongchang Wei. All rights reserved.814.5 相關(guān)性分析 相關(guān)系數(shù)的性質(zhì)r 的取值范圍是 -1,1|r|=1，為完全相關(guān)r =1，為完全正相關(guān)r =-1，為完全負(fù)相關(guān)r = 0，不存在線性相關(guān)關(guān)系-1r0，為負(fù)相關(guān)0r1，為正相關(guān)|r|越趨于1表示關(guān)系越密切；|r|越趨于0表示關(guān)系越不密切Copyright 2012 Yongchang Wei. All ri

43、ghts reserved.824.5 相關(guān)性分析 相關(guān)系數(shù)的性質(zhì)完全正相關(guān)完全負(fù)相關(guān)不完全負(fù)相關(guān)不完全正相關(guān)完全不相關(guān)完全不相關(guān)Copyright 2012 Yongchang Wei. All rights reserved.834.5 相關(guān)性分析 相關(guān)系數(shù)等級(jí)劃分Copyright 2012 Yongchang Wei. All rights reserved.844.5 相關(guān)性分析 相關(guān)性分析注意點(diǎn)線性相關(guān)系數(shù)只反映變量間的線性相關(guān)程度，不能說(shuō)明非線性相關(guān)關(guān)系；樣本相關(guān)系數(shù)是總體相關(guān)系數(shù)的樣本估計(jì)值，由于抽樣隨機(jī)性，樣本相關(guān)系數(shù)是個(gè)隨機(jī)變量，其統(tǒng)計(jì)顯著性有待檢驗(yàn)；相關(guān)系數(shù)只能反映線性相

44、關(guān)程度，不能確定因果關(guān)系，不能說(shuō)明相關(guān)關(guān)系具體接近哪條直線。Copyright 2012 Yongchang Wei. All rights reserved.854.6 回歸性分析 最小二乘法 為了防止誤差正、負(fù)抵消，采用誤差平方和最小來(lái)確定回歸參數(shù)的值，這種方法為最小二乘法。Copyright 2012 Yongchang Wei. All rights reserved.864.6 回歸性分析 最小二乘法原理目標(biāo)函數(shù)Copyright 2012 Yongchang Wei. All rights reserved.874.6 回歸性分析 殘差平方和殘差平方和Copyright 2012

45、Yongchang Wei. All rights reserved.884.6 回歸性分析 其他回歸模型多元線性回歸模型令可得Copyright 2012 Yongchang Wei. All rights reserved.894.6 回歸性分析 其他回歸模型2 非線性回歸模型總體思想： 需要將這些非線性的模型轉(zhuǎn)化為線性的形式，然后再按照直線回歸的形式建模。Copyright 2012 Yongchang Wei. All rights reserved.904.7 時(shí)間序列分析 移動(dòng)平均數(shù)法對(duì)于時(shí)間序列 ， 有加權(quán)移動(dòng)平均數(shù)法Copyright 2012 Yongchang Wei. A

46、ll rights reserved.91 一階指數(shù)平滑的表達(dá)式為： 指數(shù)平滑方法指數(shù)平滑系數(shù)其展開(kāi)表達(dá)式為：4.7 時(shí)間序列分析 一次指數(shù)平滑方法5.1 決策與決策論的定義 決策的定義決策是針對(duì)問(wèn)題或者進(jìn)取的愿望，制定各種可行的解決方案、選擇并執(zhí)行最佳方案的全部活動(dòng)過(guò)程，涉及的問(wèn)題包括買(mǎi)什么？選舉時(shí)投誰(shuí)的票？找什么工作等問(wèn)題。決策分析是研究不確定性決策問(wèn)題的一種系統(tǒng)分析方法，其目的是改進(jìn)決策過(guò)程，從一系列備選方案中找出一個(gè)能滿足一定目標(biāo)的合適方案。5.2 決策論的發(fā)展簡(jiǎn)史 決策論是運(yùn)籌學(xué)的一支。決策論是經(jīng)濟(jì)學(xué)和管理學(xué)的重要組成部分。決策論很多重要著作的作者都是經(jīng)濟(jì)與管理科學(xué)領(lǐng)域的教授。決策論

47、是控制論的延伸。當(dāng)控制變量為離散型時(shí)，控制問(wèn)題實(shí)際上就是決策問(wèn)題。決策論是系統(tǒng)科學(xué)和系統(tǒng)工程的重要組成部分。決策論是社會(huì)科學(xué)與自然科學(xué)的交叉，是典型的軟科學(xué)。決策論與其他學(xué)科之間的關(guān)系（了解）5.4 決策問(wèn)題分類(lèi) 決策問(wèn)題分類(lèi)1、個(gè)人決策、集體決策2、高層決策、中層決策和基層決策3、戰(zhàn)略決策和戰(zhàn)術(shù)決策4、結(jié)構(gòu)化決策和非結(jié)構(gòu)化決策5、定量決策和定性決策6、單目標(biāo)決策和多目標(biāo)決策7、單階段決策和多階段決策8、確定性決策和不確定性決策9、個(gè)人事務(wù)決策與公務(wù)決策5.5 隨機(jī)性決策問(wèn)題分析方法和步驟 決策樹(shù)決策點(diǎn)a1a2決策枝機(jī)會(huì)點(diǎn)機(jī)會(huì)枝后果點(diǎn)后果值c1c2c3c4試畫(huà)著火災(zāi)保險(xiǎn)問(wèn)題的決策樹(shù)5.5 隨機(jī)

48、性決策問(wèn)題分析方法和步驟 多級(jí)決策問(wèn)題鉆井B0-C不鉆井鉆井不鉆井B-C-2C-C鉆井問(wèn)題Copyright 2013 Yongchang Wei. All rights reserved.975.7 效用的提出 效用的提出 為了用定量化的方法研究決策問(wèn)題，需要量化后果的價(jià)值。 后果本身是用語(yǔ)言表述的，可能沒(méi)有任何合適的直接測(cè)量標(biāo)度，如出門(mén)帶傘問(wèn)題、信譽(yù)和聲望。標(biāo)度測(cè)得的量也還可能并不反映后果對(duì)決策人的真正價(jià)值，因人而異，例如金錢(qián)的價(jià)值。問(wèn)題1問(wèn)題2Copyright 2013 Yongchang Wei. All rights reserved.985.8 效用的定義 基數(shù)效用函數(shù)與序數(shù)效用

49、函數(shù)基數(shù)效用函數(shù)不僅能反映決策人對(duì)后果的偏好次序，還能反映決策人的偏好強(qiáng)度，比如三個(gè)實(shí)數(shù)2、2.01和100就是基數(shù)(Cardinal)。序數(shù)效用函數(shù)只反映決策人對(duì)后果的偏好次序，并不反映偏好強(qiáng)度。例如體育比賽的名次第一、第二、，這種名次是序數(shù)(Ordinal)Copyright 2013 Yongchang Wei. All rights reserved.995.8 風(fēng)險(xiǎn)與效用風(fēng)險(xiǎn)態(tài)度 由于決策人的價(jià)值觀不同，對(duì)待不確定性后果（簡(jiǎn)稱風(fēng)險(xiǎn)）的態(tài)度也不同，因此需要研究效用函數(shù)與決策人的風(fēng)險(xiǎn)態(tài)度之間的關(guān)系。 三種典型的風(fēng)險(xiǎn)態(tài)度：風(fēng)險(xiǎn)厭惡(risk aversion)、風(fēng)險(xiǎn)中立(risk neut

50、ralness)和風(fēng)險(xiǎn)追求(risk proneness)。Copyright 2013 Yongchang Wei. All rights reserved.1005.8 風(fēng)險(xiǎn)與效用貨幣的效用 貨幣的效用具有如下性質(zhì)： 有界性 錢(qián)數(shù)較小時(shí)呈線性 凹函數(shù) 易變性Copyright 2012 Yongchang Wei. All rights reserved.1015.9 隨機(jī)性決策問(wèn)題 決策矩陣決策矩陣是指用矩陣形式來(lái)描述決策問(wèn)題。決策后果一般用損失表示，對(duì)應(yīng)的決策矩陣則為損失矩陣。Copyright 2012 Yongchang Wei. All rights reserved.1025.

51、9 隨機(jī)性決策問(wèn)題 決策矩陣的轉(zhuǎn)置形式效用函數(shù)表達(dá)形式轉(zhuǎn)置的損失矩陣Copyright 2012 Yongchang Wei. All rights reserved.1035.9 隨機(jī)性決策問(wèn)題 決策問(wèn)題的分類(lèi) 嚴(yán)格不確定型決策問(wèn)題。 決策人只知道有哪些自然狀態(tài)可能出現(xiàn)，但不知道其出現(xiàn)的概率。Copyright 2012 Yongchang Wei. All rights reserved.104決策問(wèn)題的分類(lèi)風(fēng)險(xiǎn)型決策。 決策人不僅知道有哪些自然狀態(tài)可能出現(xiàn)，而且知道各種自然狀態(tài)出現(xiàn)的概率。5.9 隨機(jī)性決策問(wèn)題 Copyright 2012 Yongchang Wei. All righ

52、ts reserved.1055.11 嚴(yán)格不確定型決策問(wèn)題 悲觀準(zhǔn)則 悲觀準(zhǔn)則亦稱為極小化極大準(zhǔn)則，由Wald(1959)提出。 第1步：考察每種行動(dòng)可能出現(xiàn)的最壞后果Copyright 2012 Yongchang Wei. All rights reserved.1065.11 嚴(yán)格不確定型決策問(wèn)題 悲觀準(zhǔn)則 悲觀準(zhǔn)則亦稱為極小化極大準(zhǔn)則，由Wald(1959)提出。 采用該原則人極端保守，總是認(rèn)為老天和自己作對(duì)。 第1步：考察每種行動(dòng)可能出現(xiàn)的最好的后果Copyright 2012 Yongchang Wei. All rights reserved.1075.11 嚴(yán)格不確定型決策問(wèn)

53、題 樂(lè)觀準(zhǔn)則 樂(lè)觀準(zhǔn)則亦稱為極小化極小準(zhǔn)則第1步：觀察每種行動(dòng)對(duì)應(yīng)會(huì)出現(xiàn)的最小損失2241Copyright 2012 Yongchang Wei. All rights reserved.1085.11 嚴(yán)格不確定型決策問(wèn)題 樂(lè)觀準(zhǔn)則 樂(lè)觀準(zhǔn)則亦稱為極小化極小準(zhǔn)則第2步：選擇所有行動(dòng)中最小損失中最小損失的行動(dòng)。2201Copyright 2012 Yongchang Wei. All rights reserved.1095.11 嚴(yán)格不確定型決策問(wèn)題 樂(lè)觀系數(shù)法Hurwicz(1951)在悲觀準(zhǔn)則和樂(lè)觀準(zhǔn)則的基礎(chǔ)上提出了樂(lè)觀系數(shù)法，決策人應(yīng)根據(jù)這兩種準(zhǔn)則的加權(quán)平均值來(lái)排列行動(dòng)的優(yōu)劣次序，其

54、權(quán)值則為樂(lè)觀系數(shù)。 Copyright 2012 Yongchang Wei. All rights reserved.1105.11 嚴(yán)格不確定型決策問(wèn)題 后悔值極小化極大 Savage(1951)認(rèn)為，真的自然狀態(tài)是人所無(wú)法控制的，在用損失矩陣來(lái)作決策時(shí)，決策人會(huì)對(duì)不同行動(dòng)下的后果進(jìn)行比較而做出決策。第1步：計(jì)算后悔值，后悔值的定義為-112123-111-1110011Copyright 2012 Yongchang Wei. All rights reserved.1115.11 嚴(yán)格不確定型決策問(wèn)題 后悔值極小化極大 Savage(1951)認(rèn)為，真是的自然狀態(tài)是人所無(wú)法控制的，在用

55、損失矩陣來(lái)作決策時(shí)，決策人會(huì)對(duì)不同行動(dòng)下的后果進(jìn)行比較而做出決策。第2步：計(jì)算每種行動(dòng)的最大后悔值。第3步：選擇最小化最大后悔值的行動(dòng)Copyright 2012 Yongchang Wei. All rights reserved.1125.11 嚴(yán)格不確定型決策問(wèn)題 等概率原則 等概率原則認(rèn)為：對(duì)真實(shí)自然狀態(tài)的一無(wú)所知等級(jí)于所有的自然狀態(tài)具有相同的概率。11/412/412/412/4 Copyright 2012 Yongchang Wei. All rights reserved.1135.11 嚴(yán)格不確定型決策問(wèn)題 不同決策準(zhǔn)則的比較Copyright 2012 Yongchang

56、Wei. All rights reserved.1145.12 風(fēng)險(xiǎn)型決策問(wèn)題的決策準(zhǔn)則 風(fēng)險(xiǎn)型決策問(wèn)題 風(fēng)險(xiǎn)型決策問(wèn)題是決策問(wèn)題中最重要的一類(lèi)，其求解方法也是決策理論最核心的內(nèi)容。 早期的統(tǒng)計(jì)決策理論基本都是圍繞風(fēng)險(xiǎn)型決策問(wèn)題的求解而發(fā)展起來(lái)的。 Copyright 2012 Yongchang Wei. All rights reserved.1155.12 風(fēng)險(xiǎn)型決策問(wèn)題的決策準(zhǔn)則 風(fēng)險(xiǎn)型決策問(wèn)題-最大可能準(zhǔn)則對(duì)于損失型決策矩陣Copyright 2012 Yongchang Wei. All rights reserved.1165.12 風(fēng)險(xiǎn)型決策問(wèn)題的決策準(zhǔn)則 風(fēng)險(xiǎn)型決策問(wèn)題-貝

57、葉斯準(zhǔn)則 按照貝葉斯準(zhǔn)則，在以效用表示時(shí)，應(yīng)當(dāng)以期望效用作為評(píng)價(jià)指標(biāo)：4.13.63.7Copyright 2012 Yongchang Wei. All rights reserved.1175.12 風(fēng)險(xiǎn)型決策問(wèn)題的決策準(zhǔn)則 風(fēng)險(xiǎn)型決策問(wèn)題：E-V原則 E-V準(zhǔn)則是一種考慮到后果的風(fēng)險(xiǎn)的原則。Copyright 2012 Yongchang Wei. All rights reserved.1185.12 風(fēng)險(xiǎn)型決策問(wèn)題的決策準(zhǔn)則 風(fēng)險(xiǎn)型決策問(wèn)題：E-V原則設(shè)置評(píng)價(jià)函數(shù)反映風(fēng)險(xiǎn)態(tài)度Copyright 2012 Yongchang Wei. All rights reserved.1195.

58、12 風(fēng)險(xiǎn)型決策問(wèn)題的決策準(zhǔn)則 不完全信息情況下的決策準(zhǔn)則 E-V準(zhǔn)則是一種考慮到后果的風(fēng)險(xiǎn)的原則。Copyright 2012 Yongchang Wei. All rights reserved.1205.13 貝葉斯分析 求解隨機(jī)性決策問(wèn)題的基礎(chǔ)是設(shè)定自然狀態(tài)的概率分布和后果的損失函數(shù)（或效用函數(shù)）。 搜集信息是確定主觀概率的基礎(chǔ)，而貝葉斯定理則可以通過(guò)隨機(jī)實(shí)驗(yàn)中獲得的新信息去修正自然狀態(tài)的先驗(yàn)分布,得到后驗(yàn)分布。Copyright 2012 Yongchang Wei. All rights reserved.1215.13 貝葉斯分析 貝葉斯分析條件概率：全概率公式：其中 ，那么 是

59、對(duì)樣本空間的一個(gè)劃分。 貝葉斯公式：1225.13 貝葉斯分析 貝葉斯定理對(duì)于連續(xù)型隨機(jī)變量，貝葉斯定理的表達(dá)式為Copyright 2012 Yongchang Wei. All rights reserved.1235.13 貝葉斯分析 貝葉斯定理應(yīng)用舉例例 設(shè)有A 和B兩個(gè)外形相同，裝有足夠數(shù)量的黑白小球的不透明壇子，A壇裝有白球30%，黑球70%，B壇中白球?yàn)?0%，黑球?yàn)?0%，從中任取一壇作放回摸球12次，觀察記錄是摸出白球4次，黑球8次，求所取為A壇的概率。分析 把放回摸球這一事件記為 ,所取為A壇的概率為 ，所取為B壇的概率為 ，在未觀察之前，不能作出判斷是否來(lái)自A壇還是B壇，

60、因此，先驗(yàn)概率為Copyright 2012 Yongchang Wei. All rights reserved.1245.13 貝葉斯分析 貝葉斯定理應(yīng)用舉例例 設(shè)有A 和B兩個(gè)外形相同，裝有足夠數(shù)量的黑白小球的不透明壇子，A壇裝有白球30%，黑球70%，B壇中白球?yàn)?0%，黑球?yàn)?0%，從中任取一壇作放回摸球12次，觀察記錄是摸出白球4次，黑球8次，求所取為A壇的概率。分析Copyright 2012 Yongchang Wei. All rights reserved.1255.13 貝葉斯分析 貝葉斯分析 統(tǒng)計(jì)決策理論的著作中習(xí)慣于用損失函數(shù) 來(lái)描述決策的后果。為了使損失函數(shù)能夠確切