2016秋-系統(tǒng)工程-ch6 決策分析方法

第6章決策分析方法系統(tǒng)工程SystemEngineering任課教師：張敬所在院系：經(jīng)管學院工業(yè)工程認識問題探尋目標綜合方案模型化仿真分析系統(tǒng)評價N決策Y黑箱灰箱白箱初步分析規(guī)范分析綜合分析課程設(shè)計主要內(nèi)容引言6.1決策分析的概述6.2風險型決策技術(shù)6.3不確定型決策技術(shù)6.4效用理論在決策中的應用6.5對策分析6.6課程要求掌握風險型決策技術(shù)掌握不確定型決策技術(shù)掌握熟悉決策技術(shù)的概念與風險類型熟悉并正確靈活應用效用理論處理決策問題了解熟悉了解決策分析的適用情況了解利用決策分析結(jié)果進行對策分析決策失誤典型案例1.認識決策（趣味故事）荷葉上有三只青蛙，其中一只決定跳下水。請問，過了一會兒，荷葉上還有幾只青蛙？回答1：1只理由：青蛙也有從眾心理，考慮到其余兩只跳下水的概率各占50％，得出上述結(jié)論。回答2：3只理由：請再朗讀一遍題目！何為決策？決策就是從多個行動方案中選擇一個最優(yōu)方案的過程，決策不是實施?；卮?：0只理由：請再朗讀一遍題目！1.請再朗讀一遍題目?。ㄗ鰶Q定的是領(lǐng)導，當然要付諸實施）2.做決定的青蛙跳下水，另外兩只失去平衡，當然也跳下去了。這則趣味題可以引發(fā)我們關(guān)于決策的思考：做決策時要考慮后果，管理者的決策對其組織成員有著重大影響。1.多數(shù)情況下，組織或企業(yè)會受到關(guān)聯(lián)方的影響，如母/子公司、企業(yè)與客戶等，要考慮環(huán)境。2.6決策分析方法—引言（1）初始決策類型2.國企投資決策失誤典型案例1.中航油事件“中國航油”，中國航油（新加坡）股份有限公司為中國航油集團公司旗下的控股上市公司，上市地點為新加坡。2004年11月，中國航油披露，因為國際油價猛漲，導致公司必須為未平倉的衍生商品盤口注入龐大的保證金。公司由此虧損合計約40多億元人民幣。中國航油總裁陳久霖為此被停職。3.岳陽撤官事件2.深石化事件深圳石化集團原黨委書記、董事長陳涌慶在職期間造成集團虧損21.61億元，資不抵債15億余元。2003年11月7日，陳涌慶退休兩年零四個月后，在深圳市的一次國企改革座談會上被市政府、國資部門及產(chǎn)權(quán)單位公開訓誡和譴責，原因是經(jīng)營決策失誤，這在全國是首次。2005年初，因為投資決策失誤導致企業(yè)出現(xiàn)500萬元巨額損失，中房集團公司岳陽房地產(chǎn)開發(fā)公司總經(jīng)理（正處級）方祖保和副總經(jīng)理（副處級）張宇浩被岳陽市有關(guān)方面正式撤職、留黨察看。兩人由此成為國內(nèi)首例被公開披露、因重大決策失誤而遭遇問責追究的地方國企領(lǐng)導人。此事在湖南引起廣泛關(guān)注，這也是湖南省建立國企負責人重大決策失誤追究制度的先聲和有益嘗試。決策何其難！填報高考志愿2009.5.11報道。當時各大研發(fā)機構(gòu)正在抓緊研制甲型H1N病毒疫苗，但世衛(wèi)組織正在為是否大規(guī)模生產(chǎn)的決策傷透腦筋。原因（1）當時控制較好；（2）是否轉(zhuǎn)變?yōu)榧竟?jié)性流感；（3）是否變異。6決策分析方法—引言（2）決策分析概述3.初識決策類型（1）確定型決策完全掌握決策所需信息，如以前各學科所學的優(yōu)化技術(shù)、運籌學中的各種優(yōu)化技術(shù)。不屬于本章內(nèi)容。（2）風險型決策（3）不確定型決策掌握的信息不完全，但較多，可遵循一定的科學決策方法。掌握的信息太少，只能根據(jù)愛好偏向進行決策。（4）對抗型決策政治外交談判、戰(zhàn)爭戰(zhàn)略選擇、經(jīng)濟價格競爭以及各種游戲和比賽，屬于競爭性質(zhì)的現(xiàn)象，為戰(zhàn)勝對方而做出決策。（5）多目標決策決策時考慮多個目標，且多目標又是相互消長或矛盾的。6決策分析方法—引言（3）主要內(nèi)容引言6.1決策分析的概述6.2風險型決策技術(shù)6.3不確定型決策技術(shù)6.4效用理論在決策中的應用6.5對策分析6.6隨著掌握信息的增加、對決策問題認識的深入，決策方案需要不斷完善，這一過程甚至需要延伸至方案實施階段。二、決策要素一、決策過程對何種問題進行決策？生產(chǎn)布局、結(jié)構(gòu)調(diào)整、產(chǎn)品品種、產(chǎn)品產(chǎn)量等。1.提出問題2.收集信息3.確定目標4.建立決策模型5.確定決策方案信息是決策的基礎(chǔ)，在進行決策時必須掌握與決策有關(guān)的信息。收益最大？成本最低？效率最高？決策模型定量表達系統(tǒng)各部分之間的相互關(guān)系和系統(tǒng)在一定條件下運動的變化規(guī)律，使得決策具有科學依據(jù)。根據(jù)決策準則和運用決策規(guī)則，從各種可行方案中選擇最滿意的方案。動態(tài)決策過程:6決策分析方法—決策分析概述（1）決策表二、決策要素決策要素即決策需要掌握的信息，已經(jīng)知道，掌握的信息越多，決策的可靠性就越高，那么，需要掌握哪些信息呢？例6-1.1由第二例可獲得決策需要掌握的信息，把這些信息組織成一個表，稱為決策表一個啤酒廠生產(chǎn)甲牌啤酒，每箱成本16元，售價30元。已知市場對甲牌啤酒的需要量是每天1000箱，問該廠應當如何安排生產(chǎn)才能獲利最大？例6-1.2該啤酒廠生產(chǎn)甲、乙兩種品牌的啤酒，每箱成本各是15元、18元，售價分別為30元/箱和32元/箱，市場對甲牌啤酒的需求量為天涼時1000箱/日，天熱時1800箱/日，對乙牌啤酒的需求量為天涼時1500箱/日，天熱時2700箱/日。天涼出現(xiàn)的概率是0.3，天熱出現(xiàn)的概率是0.7。問如何安排生產(chǎn)獲利最大？比前例復雜得多，一時難以下手。屬于非常簡單的確定型決策6決策分析方法—決策分析概述（2）（3）自然狀態(tài)概率（1）供選方案ai（行動方案、策略）（2）自然狀態(tài)sj

供決策者選擇的方案，是決策者可以控制的因素影響決策的外部因素，是不可控變量，在同一時期內(nèi)只能出現(xiàn)一種自然狀態(tài)。注意：自然狀態(tài)不僅僅指氣候狀況，其他如商品銷售形勢、市場需求量、經(jīng)理人經(jīng)營公司的成功與否、投標科研項目的成功與否等。6決策分析方法—決策分析概述（3）往往因決策者不同而不同，甚至同一個決策者，由于心理、感情或其它因素的影響，都會改變其估計。因此，主觀概率有很大的隨意性，一般是在不能得到客觀概率時才使用。在確定主觀概率時，應充分發(fā)揮有經(jīng)驗的管理人員和專家的作用。（4）益損值（3）自然狀態(tài)概率pj

自然狀態(tài)出現(xiàn)的概率，是不可控變量，所有自然狀態(tài)的概率之和一定等于1，即◆客觀概率某事件在一系列試驗中出現(xiàn)的相對頻率，可通過試驗或資料統(tǒng)計獲得。注意：客觀概率以對過去事件的觀察或試驗為基礎(chǔ)。因此利用客觀概率決策時，必須確定將來條件與過去相似，否則毫無意義。所觀察的過程必須是穩(wěn)定的過程。如極端氣候、市場突變情況下不能使用客觀概率。如概率由過去的抽樣所確定，則必須有足夠的樣本，且抽樣應能代表所研究的過程。

◆主觀概率6決策分析方法—決策分析概述（4）益損值的效用值表示（4）益損值cij

（支付值、風險值）甲在天涼時的益損值=（售價-成本）×箱數(shù)

=（30-15）×1000=15000（元）甲在天熱時的益損值=（30-15）×1800=27000（元）乙在天涼時的益損值=（32-18）×1500=21000（元）乙在天熱時的益損值=（32-18）×2700=37800（元）各自然狀態(tài)下的益損值計算如下：益損矩陣（風險矩陣）6決策分析方法—決策分析概述（5）三、決策類型益損值的效用值表示效用值：表明決策者基于自己對決策所產(chǎn)生后果的意愿或偏好傾向而采取的一種評價輸出的尺度。例：下列兩種情形更喜歡哪一種？（1）冒80％的風險獲利100萬元（2）冒20％的風險獲利10萬元不同性和的決策者會出不做同的決策風險型（進取型）的決策者認為此種情形的效用值較大保守型（穩(wěn)健型）的決策者認為此種情形的效用值較大風險型（進取型）保守型（穩(wěn)健型）效用函數(shù)表示效用值與益損值之間的函數(shù)關(guān)系，稱為效用函數(shù)。當效用值與益損值成正比關(guān)系時，效用函數(shù)為一線性函數(shù)，否則為非線性函數(shù)。6決策分析方法—決策分析概述（6）風險型決策技術(shù)分類依據(jù)：決策者對與決策有關(guān)的信息的掌握情況。風險型決策也稱為隨機狀態(tài)決策，指決策者在沒有完全掌握與決策有關(guān)的信息的情況下進行決策。這種情況下，若干種可能發(fā)生的自然狀態(tài)的出現(xiàn)是隨機的，但決策者掌握各自然狀態(tài)出現(xiàn)的概率以及在各自然狀態(tài)下每一方案的益損值。由于自然狀態(tài)的隨機性，所以這種決策帶有一定的風險，其可信度較確定型決策差。但是，這是最常遇到的決策類型。三、決策類型1.2.3.確定型決策指決策者在充分掌握與決策有關(guān)的信息的情況下進行決策。決策者確切地知道行動方案的得失和未來事件的結(jié)果，或者說，自然狀態(tài)只有確定的一種，而決策者對此完全掌握，并掌握事件在此自然狀態(tài)下的益損值。確定型決策的可信度最高。（如例6-1.1）不確定型決策指決策者在很少掌握與決策有關(guān)的信息的情況下進行決策。決策者掌握可能發(fā)生的自然狀態(tài)的種類以及在各自然狀態(tài)下每一方案的益損值。但是，決策者不掌握各自然狀態(tài)出現(xiàn)的概率。一般來講，決策者不希望在不確定狀態(tài)下作出決策，因為其可信度最差。但是，當面臨一種新的情況、考慮研制一種新產(chǎn)品或進行探索性開發(fā)時，不可避免地要在不確定狀態(tài)下進行決策。6決策分析方法—決策分析概述（7）主要內(nèi)容引言6.1決策分析的概述6.2風險型決策技術(shù)6.3不確定型決策技術(shù)6.4效用理論在決策中的應用6.5對策分析6.6一、期望值準則風險型決策的主要特點（風險型決策的前提條件）1.2.3.存在著兩個或兩個以上的自然狀態(tài)，并且已知各種自然狀態(tài)可能出現(xiàn)的概率。存在著決策者希望達到的明確的目標。存在著可供決策者選擇的兩個或兩個以上的行動方案。4.可以計算出不同行動方案在不同自然狀態(tài)下的益損值。風險型決策分析的基本方法1.期望值法。2.決策樹法。6.2決策分析方法—風險型決策技術(shù)（1）例6-2一、期望值準則1.2.計算各方案益損值的期望值（方案在所有自然狀態(tài)下益損值的數(shù)學期望）選擇期望值最大的方案為決策方案（目標最小化的決策問題則選擇期望值最小的方案）6.2決策分析方法—風險型決策技術(shù)（2）例6-2（續(xù)）計算益損值例6-2根據(jù)市場調(diào)查知道某種產(chǎn)品需求量的概率（表6-4）。該產(chǎn)品如果當天出售，則每噸可獲利30元，如果當天不能出售，每噸將虧損10元。問該產(chǎn)品每天應上市多少噸？期望利潤為多少？解1.分析（1）該問題屬于風險型決策（2）自然狀態(tài)？（3）行動方案？（4）決策目標？每天市場需求量每天上市量利潤最大6.2決策分析方法—風險型決策技術(shù)（3）例6-2（續(xù)）列決策表2.計算益損值6.2決策分析方法—風險型決策技術(shù)（4）例6-33.列決策表期望利潤市場需求量計劃上市量期望值計算公式5.決策4.計算期望利潤6.2決策分析方法—風險型決策技術(shù)（5）例6-3（續(xù)）計算益損值解1.分析（1）該問題屬于風險型決策（2）自然狀態(tài)？（3）行動方案？（4）決策目標？適時收獲期天數(shù)配備收割機臺數(shù)損失最小例6-3黑龍江省北安地區(qū)某農(nóng)場生產(chǎn)隊，種植小麥11520畝，平均單產(chǎn)為300公斤/畝，用聯(lián)合收割機收獲，每臺聯(lián)合收割機的機組生產(chǎn)率為120畝/天。由于每年的氣候條件不同，每年可能用機器適時收獲的天數(shù)是不同的。根據(jù)歷年情況，可以分為3種，即收獲期為16、12、8天。其相應的概率分別為0.2、0.6、0.2。如果在規(guī)定的收獲期內(nèi)收獲不完，則小麥將因雨季到來而遭受的損失為30元/畝；但如果配備過多的聯(lián)合收割機，超過了實際需要，每年將增加折舊費的支出（多配備的機器以每年損失折舊費4000元計算）?，F(xiàn)有配備6、8、10、12臺聯(lián)合收割機四種方案供選擇，問該單位配備幾臺聯(lián)合收割機比較合適？6.2決策分析方法—風險型決策技術(shù)（6）例6-3（續(xù)）計算益損值2.計算益損值（1）計算各方案在不同自然狀態(tài)下的可收獲面積小于及大于應收獲面積都將造成損失計算公式計算結(jié)果列表6.2決策分析方法—風險型決策技術(shù)（7）例6-3（續(xù)）3.列決策表（2）計算各方案在不同自然狀態(tài)下的益損值（損失金額）造成損失的原因◆◆配備收割機過少，沒有及時收獲造成的損失配備收割機過多，增加折舊費造成的損失益損值的計算公式6.2決策分析方法—風險型決策技術(shù)（8）二、決策樹法3.列決策表4.計算期望損失期望損失5.決策期望損失6.2決策分析方法—風險型決策技術(shù)（9）1．決策樹符號說明二、決策樹法（1）概述（2）（3）決策樹法將行動方案、可能出現(xiàn)的自然狀態(tài)、自然狀態(tài)概率、相應的益損值、決策者的思路用圖表示出來，該圖呈樹枝狀，故稱為決策樹。決策者在決策樹上按期望值準則進行決策的方法稱為決策樹法。決策樹法為期望值的圖解法，所以并不是一種全新的決策方法。決策者可直接在決策樹圖上進行分析，非常方便。決策樹還特別適用于多層次決策。6.2決策分析方法—風險型決策技術(shù)（10）例6-41．決策樹符號說明圖6-1決策樹s10.25s20.5s30.25s10.25s20.5s30.25s10.25s20.5s30.2516.515.515.01A3A2A116.5234（1）決策節(jié)點（2）方案分枝（3）方案節(jié)點（4）概率分枝（5）結(jié)果節(jié)點（9）剪枝符號（8）最優(yōu)方案期望值（7）方案期望值（6）益損值2．決策分析過程（1）計算各方案的期望值（2）根據(jù)期望值準則決策△△△△△△△△△+40+18+20+12+20+10+15+15+156.2決策分析方法—風險型決策技術(shù)（11）例6-4（繪制決策樹）這是一個二級決策問題。一級決策中：公司必須決定是建大廠，還是建小廠。二級決策中：如果決定建小廠，在前三年產(chǎn)品銷路好的情況下，還要決定三年后是否擴建小廠。分析二級決策的內(nèi)容6.2決策分析方法—風險型決策技術(shù)（12）例6-4（二級決策）（1）繪制決策樹解圖6-2建廠方案決策樹s1銷路好0.7s3銷路差0.3△+100△-30s30.3△+301A2建小廠A1建大廠4△+90△+40s10.7不擴建擴建3年7年2356建大廠的概率分枝建小廠，前三年銷路不好，不擴建建小廠，前三年銷路好，后七年的二級決策6.2決策分析方法—風險型決策技術(shù)（13）例6-4（一級決策）（2）二級決策圖6-2建廠方案決策樹s1銷路好0.7s3銷路差0.3△+100△-30s30.3△+301A2建小廠A1建大廠4430△+90△+40s10.72806303年7年2356計算節(jié)點5、6期望值由于各節(jié)點只有一個分枝所以

E（5）＝90×7＝630（萬元）E（6）＝40×7＝280（萬元）不擴建擴建二級決策擴建后的利潤：630-200＝430不擴建的利潤：280（萬元）決策結(jié)果：如前3年銷路好，則擴建小廠。6.2決策分析方法—風險型決策技術(shù)（14）例6-4（一級決策）（3）一級決策s1銷路好0.7s3銷路差0.3△+100△-30610s30.3△+304751A2建小廠A1建大廠3354430△+90△+40s10.72806303年7年2356不擴建擴建節(jié)點2的期望值節(jié)點3的期望值銷路好的情況下的10年獲利銷路差的情況下的10年獲利6.2決策分析方法—風險型決策技術(shù)（15）例6-5一級決策s1銷路好0.7s3銷路差0.3△+100△-30610s30.3△+304751A2建小廠A1建大廠3354430△+90△+40s10.72806303年7年2356不擴建擴建建大廠的總贏利（不含投資）建小廠的總贏利（不含投資）注：擴建小廠的投資二級決策時已經(jīng)考慮，這里不應再剔除決策結(jié)果先建小廠，如果前三年銷路好，再擴建小廠。如銷路不好，則不擴建。6.2決策分析方法—風險型決策技術(shù)（16）例6-5（計算益損值）例6-5公司甲由于經(jīng)營不善欲拍賣，售價20000萬元。公司乙欲收購公司甲，但是收購公司甲后需重新聘用一位總經(jīng)理?，F(xiàn)有兩名候選人：A的經(jīng)營成功率為50%，全年聘金4000萬元，并提出不成功不要報酬；B的經(jīng)營成功率為70%，全年聘金6000萬元。該公司的利潤與天氣有關(guān)。多雨年份全年毛利（未扣除收購資金及總經(jīng)理報酬）為50000萬元，少雨年份全年毛利90000萬元。根據(jù)統(tǒng)計資料，該地區(qū)多雨年份的概率為0.4，少雨年份的概率為0.6，試用決策樹法進行決策。這是一個二級決策問題。在一級決策中，先決定是否收購公司甲，如決定收購，還需要決定聘用誰作總經(jīng)理。分析二級決策的內(nèi)容6.2決策分析方法—風險型決策技術(shù)（17）例6-5（繪制決策樹）（1）計算益損值，填寫決策表解由于題目給出的只是毛收入，益損值應將收購費用及聘用報酬扣除。上例由于存在分段與不分段兩種情況，所以只能在計算過程中扣除表6-8例6-5決策表單位：萬元50000-20000-4000-20000-06.2決策分析方法—風險型決策技術(shù)（18）例6-5（計算期望值）（2）繪制決策樹圖6-3例6-5的決策樹不收購1收購△01成功0.5△-20000失敗0.532聘A聘B成功0.7△-26000失敗0.34多雨0.4少雨0.6△+26000△+660005多雨0.4少雨0.6△+24000△+6400066.2決策分析方法—風險型決策技術(shù)（19）例6-5（決策）（3）計算期望值圖6-3例6-5的決策樹不收購1收購△01成功0.5△-2000015000失敗0.532聘A聘B成功0.7△-26000失敗0.325800450000多雨0.4少雨0.6△+26000△+66000548000多雨0.4少雨0.6△+24000△+6400066.2決策分析方法—風險型決策技術(shù)（20）三、貝葉斯分析在決策中的應用（4）決策圖6-3例6-5的決策樹不收購1收購25800△01成功0.5△-2000015000失敗0.53225800聘A聘B成功0.7△-26000失敗0.325800450000多雨0.4少雨0.6△+26000△+66000548000多雨0.4少雨0.6△+24000△+640006決策結(jié)果：收購甲公司，并聘用經(jīng)理B。6.2決策分析方法—風險型決策技術(shù)（21）貝葉斯分析決策的步驟三、貝葉斯分析在決策中的應用風險型決策的難點估計自然狀態(tài)的概率解決問題的思路：付費購買資料，或委托咨詢公司，獲取自然狀態(tài)的概率但需考慮支付經(jīng)費的價值貝葉斯決策定義：通過付費購買資料，或委托咨詢公司，獲取關(guān)于自然狀態(tài)概率的附加信息，利用附加信息修正原估計概率，并利用修改后的概率進行決策。6.2決策分析方法—風險型決策技術(shù)（22）1．驗后概率的計算決策者根據(jù)過去的經(jīng)驗獲得自然狀態(tài)的概率，這個概率稱為驗前概率，然后憑借這種驗前概率計算效益期望值E1。（1）驗前分析利用附加信息對驗前概率進行修正，得出驗后概率，然后憑借驗后概率計算效益期望值E2。（2）驗后分析分析購買附加信息或進行調(diào)查所支付的費用是否合算，顯然，如果V=E2-E1大于所支付的費用，則認為值得購買或調(diào)查。V稱為附加信息的價值。。（3）附加信息價值分析如果決定購買信息，則根據(jù)調(diào)查結(jié)果進行決策；否則，仍使用驗前分析結(jié)果進行決策。（4）決策貝葉斯決策步驟：6.2決策分析方法—風險型決策技術(shù)（23）2．貝葉斯決策1.驗后概率的計算回顧貝葉斯公式或6.2決策分析方法—風險型決策技術(shù)（24）例6-7（咨詢公司的可信度資料）2.貝葉斯決策（以例說明）6.2決策分析方法—風險型決策技術(shù)（25）即預測某自然狀態(tài)出現(xiàn)的情況下，該自然狀態(tài)確實出現(xiàn)的概率，即例6-7（驗后概率計算過程及結(jié)果）利用已知的驗前概率及益損值計算期望利潤值，結(jié)果見表6-10。預期開發(fā)新產(chǎn)品將損失20000元，故最初得出不開發(fā)的結(jié)論。（1）驗前分析（2）驗后分析（i）計算驗后概率6.2決策分析方法—風險型決策技術(shù)（26）例6-7（全概率計算）……計算驗后概率6.2決策分析方法—風險型決策技術(shù)（27）例6-7（將驗后概率及全概率代入決策樹）(ii)計算全概率6.2決策分析方法—風險型決策技術(shù)（28）7例6-7（將驗后概率代入決策樹）(iii)將驗后概率及全概率代入決策樹a1a2p(A1)=0.2p(A2)=0.5p(A3)=0.3△+300000△+200000△-600000△0a1a2p(A1|B1)=0.667p(A2|B1)=0.208p(A3|B1)=0.125△+300000△+200000△-600000△0p(A1|B2)=0.038a1a2p(A2|B2)=0.849p(A3|B2)=0.113△+300000△+200000△-600000△0a1a2p(A2|B2)=0p(A3|B2)=0.913△+300000△+200000△-600000△0p(A3|B2)=0.087p(B1)=0.24p(B2)=0.53p(B3)=0.23不調(diào)查調(diào)查咨詢費1000013461098256.2決策分析方法—風險型決策技術(shù)（29）7例6-7（附加信息價值分析）(iv)用驗后概率決策a1a2p(A1)=0.2p(A2)=0.5p(A3)=0.3△+300000△+200000△-600000△0a1a2p(A1|B1)=0.667p(A2|B1)=0.208p(A3|B1)=0.125△+300000△+200000△-600000△0p(A1|B2)=0.038a1a2p(A2|B2)=0.849p(A3|B2)=0.113△+300000△+200000△-600000△0a1a2p(A2|B2)=0p(A3|B2)=0.913△+300000△+200000△-600000△0p(A3|B2)=0.087p(B1)=0.24p(B2)=0.53p(B3)=0.23不調(diào)查調(diào)查咨詢費10000-20000113400166700-5217001001100113400166700013461098256.2決策分析方法—風險型決策技術(shù)（30）不確定型決策技術(shù)(3)附加信息價值分析附加信息的價值與咨詢費用比較分析結(jié)果有必要付費咨詢(4)決策結(jié)果a1a2a1a2a1a2p(B1)=0.24p(B2)=0.53p(B3)=0.23不調(diào)查調(diào)查1001100113400166700146256.2決策分析方法—風險型決策技術(shù)（31）主要內(nèi)容引言6.1決策分析的概述6.2風險型決策技術(shù)6.3不確定型決策技術(shù)6.4效用理論在決策中的應用6.5對策分析6.6九型性格心理在線測試/html/jiuxingrengeceshi/網(wǎng)站地址例6-9不確定型決策的主要特點（前提條件）1.2.3.存在著兩個或兩個以上的自然狀態(tài)，但各自然狀態(tài)出現(xiàn)的概率未知。存在著決策者希望達到的明確的目標。存在著可供決策者選擇的兩個或兩個以上的行動方案。4.可以計算出不同行動方案在不同自然狀態(tài)下的益損值?！粼诓淮_定型決策中，決策者可以采用不同的決策準則，作出不同的決策，而準則的選擇往往取決于決策的總方針或決策者的經(jīng)驗、素質(zhì)，或同時由這兩種因素決定?！粼谶M行不確定型決策的過程中，決策者的主觀意志和經(jīng)驗判斷居主導地位，同一個問題，可能有完全不同的方案選擇。6.3決策分析方法—不確定型決策技術(shù)（1）一、等概率準則例6-9某企業(yè)在市場前景不確定的情況下，準備對利用老廠、擴建老廠和建設(shè)新廠三種方案進行決策。已知各種方案在不同的市場前景下每年可能獲得的利潤（表6-14），試根據(jù)不同準則分別進行決策。單位：萬元6.3決策分析方法—不確定型決策技術(shù)（2）二、樂觀準則（大中取大準則）一、等概率準則1.假定：2.方法:所有的自然狀態(tài)出現(xiàn)的概率相等。例6-9解（等概率準則）選擇平均益損值最大的方案為決策方案。m－自然狀態(tài)個數(shù)6.3決策分析方法—不確定型決策技術(shù)（3）三、悲觀準則（小中取大準則）二、樂觀準則（大中取大準則）1.假定：2.方法:將發(fā)生最好的情況。例6-9解（樂觀準則）首先找出各方案在各自然狀態(tài)下的最大益損值，再從諸最大益損值中選擇最大益損值所對應的方案作為最優(yōu)方案。（1）橫向比較（2）縱向比較（3）決策方案6.3決策分析方法—不確定型決策技術(shù)（4）四、折中準則三、悲觀準則（小中取大準則）1.假定：2.方法:將發(fā)生最不好的情況。例6-9解（悲觀準則）首先找出各方案在各自然狀態(tài)下的最小益損值，再從諸最小益損值中選擇最大益損值所對應的方案作為最優(yōu)方案。（1）橫向比較（2）縱向比較（3）決策方案6.3決策分析方法—不確定型決策技術(shù)（5）五、機會損失準則（遺憾準則）四、折中準則1.假定：2.方法:發(fā)生情況介于最好與最壞之間。例6-9解（折中準則，取折中系數(shù)α＝0.7）引入一個小于1的折中系數(shù)α，將最好的益損值乘以α，最差的益損值乘以（1-α），然后相加，取其和為最大的方案。6.3決策分析方法—不確定型決策技術(shù)（6）五、機會損失準則（遺憾準則）舉例五、機會損失準則（遺憾準則）1.機會損失：2.方法：指由于沒有選擇最好的方案而可能損失的益損值。（1）（2）（3）計算同一自然狀態(tài)下各方案的機會損失值（遺憾數(shù)，多有遺憾數(shù)組成的矩陣稱為后悔矩陣）：（縱向計算）找出各方案在各自然狀態(tài)下的最大的機會損失值：（橫向比較、選擇）從各方案最大的機會損失值中選擇其中機會損失值最小的方案為決策方案（即遺憾最?。海v向比較、選擇）6.3決策分析方法—不確定型決策技術(shù)（7）效用理論在決策中的應用例6-9解（機會損失準則）表6-17按機會損失準則進行決策的決策表(1)縱向計算（3）縱向比較（2）橫向比較（4）決策方案上面介紹的五個準則均基于無法預測各自然狀態(tài)出現(xiàn)概率的情況。一般遇到不確定型決策問題時應盡量找出各種自然狀態(tài)出現(xiàn)的概率，轉(zhuǎn)變成風險型決策問題，以減少在決策過程中的主觀色彩，使決策結(jié)果盡量合理。6.3決策分析方法—不確定型決策技術(shù)（8）主要內(nèi)容引言6.1決策分析的概述6.2風險型決策技術(shù)6.3不確定型決策技術(shù)6.4效用理論在決策中的應用6.5對策分析6.6例子的啟示例：下列兩種情形更喜歡哪一種？（1）冒80％的風險獲利100萬元（2）冒20％的風險獲利10萬元不同性格的決策者會出不同的決策風險型（進取型）的決策者認為此種情形的效用值較大保守型（穩(wěn)健型）的決策者認為此種情形的效用值較大風險型（進取型）保守型（穩(wěn)健型）一、效用的概念6.4決策分析方法—效用理論在決策中的應用（1）二、效用曲線任何一種決策結(jié)果，都與決策者的愿望、性格、知識、閱歷、環(huán)境等條件有關(guān)。因此，研究決策技術(shù)的同時，還需研究決策者對決策問題的價值觀念（稱之為效用觀念）。效用觀念對決策者總結(jié)經(jīng)驗、提高決策素質(zhì)也是十分有用。例子的啟示（1）（2）（3）（4）效用觀念對于咨詢機構(gòu)在判斷決策者對該機構(gòu)所提咨詢意見采納程度方面也有幫助作用。效用值的定義：決策者主觀上衡量某種決策所具有的價值稱為效用值。效用值取值范圍[0，1]，取值越大決策者對決策的偏好程度越高。6.4決策分析方法—效用理論在決策中的應用（2）效用曲線繪制舉例表示某決策者對某個問題采取不同決策結(jié)果所對應的效用值與該決策結(jié)果的可能益損值之間關(guān)系的曲線。x-益損值，y－效用值最壞/最好情況對應的效用值分別為0和1二、效用曲線1.效用曲線的概念（1）建立效用曲線直角坐標系（2）確定效用曲線端點（3）計算方案的效用值等于方案各益損值與獲得該益損值的概率的乘積之和2.效用曲線的繪制（4）確定其它點的效用值采用心理測試法每步詳細介紹6.4決策分析方法—效用理論在決策中的應用（3）效用曲線繪制舉例效用曲線繪制舉例解（1）建立效用曲線直角坐標系2468101214161820益損值（萬元）1.000.750.500.25效用值圖6-8效用曲線直角坐標系6.4決策分析方法—效用理論在決策中的應用（4）效用曲線繪制舉例（續(xù)）（2）確定效用曲線端點由于該決策者認為獲利越大越好，所以將最大獲利20萬元的效用值定為1（表示為U（20）＝1），將最小獲利2萬元的效用值定為0（表示為U（2）＝0）。在坐標系中標出這兩點。2468101214161820益損值（萬元）1.000.750.500.25效用值圖6-8效用曲線（20，1）（2，0）6.4決策分析方法—效用理論在決策中的應用（5）效用曲線繪制舉例（續(xù)）（3）計算方案的效用值6.4決策分析方法—效用理論在決策中的應用（6）效用曲線繪制舉例（續(xù)）（4）確定其它點的效用值（心理測試法）（i）心理測試結(jié)果：方案B1：投資B廠（穩(wěn)獲12萬元）方案B2：投資B廠（穩(wěn)獲10萬元）方案B3：投資B廠（穩(wěn)獲9萬元）方案B4：投資B廠（穩(wěn)獲8萬元）直到方案A1和B4均可采用說明假如接受方案B1假如接受方案B2假如接受方案B3心理測試過程：標出（8，0.5）6.4決策分析方法—效用理論在決策中的應用（7）效用曲線繪制舉例（續(xù)）2468101214161820益損值（萬元）1.000.750.500.25效用值圖6-8效用曲線（8，0.5）6.4決策分析方法—效用理論在決策中的應用（8）效用曲線繪制舉例（續(xù)）（ii）心理測試結(jié)果：心理測試過程：標出（14，0.75）將方案A1修改為假如接受方案B1假如接受方案B2假如接受方案B3方案B5：投資B廠（穩(wěn)獲18萬元）方案B6：投資B廠（穩(wěn)獲16萬元）方案B7：投資B廠（穩(wěn)獲15萬元）方案B8：投資B廠（穩(wěn)獲14萬元）直到方案A2和B8均可采用說明6.4決策分析方法—效用理論在決策中的應用（9）效用曲線繪制舉例（續(xù)）2468101214161820益損值（萬元）1.000.750.500.25效用值圖6-8效用曲線（14，0.75）6.4決策分析方法—效用理論在決策中的應用（10）效用曲線繪制舉例（續(xù)）（iii）心理測試結(jié)果：心理測試過程：標出（3，0.25）將方案A2修改為假如接受方案B1假如接受方案B2假如接受方案B3方案B9：投資B廠（穩(wěn)獲6萬元）方案B10：投資B廠（穩(wěn)獲5萬元）方案B11：投資B廠（穩(wěn)獲4萬元）方案B12：投資B廠（穩(wěn)獲3萬元）直到方案A3和B12均可采用說明6.4決策分析方法—效用理論在決策中的應用（11）效用曲線繪制舉例（續(xù)）2468101214161820益損值（萬元）1.000.750.500.25效用值圖6-8效用曲線（3，0.25）心理測試法的特點：◆◆被比較方案的效用值可以計算出來；根據(jù)“效用相等”的原則確定其它益損值的效用值。按照上述方法可繼續(xù)確定其它點6.4決策分析方法—效用理論在決策中的應用（12）3．效用曲線的形式（5）繪制效用曲線將上述各點光滑相連，得效用曲線2468101214161820益損值（萬元）1.000.750.500.25效用值圖6-8效用曲線6.4決策分析方法—效用理論在決策中的應用（13）（3）各型效用曲線的特點3．效用曲線的形式（1）效用曲線的類型cdIIIIII效用值1U1U2U3益損值圖6-9效用曲線類型相同益損值對應的效用值不同，說明三種曲線形式代表三種不同類型的決策者。（2）效用曲線類型與決策者類型的關(guān)系6.4決策分析方法—效用理論在決策中的應用（14）II型效用曲線的特點（3）各型效用曲線的特點（i）I型效用曲線的特點cdIIIIII效用值1U1U2U3益損值圖6-9效用曲線類型較小的收益對決策者就有相當大的吸引力，不愿冒大的風險，這是一位不求大利、謹慎小心、穩(wěn)健、保守的決策者。◆曲線變化趨勢◆決策者類型當收益值小時，效用值增加較快，隨著收益值的增加，效用值的增加速度越來越慢。6.4決策分析方法—效用理論在決策中的應用（15）III型效用曲線的特點（ii）II型效用曲線的特點cdIIIIII效用值1U1U2U3益損值圖6-9效用曲線類型決策者完全按照機遇辦事，這是一位循規(guī)蹈矩、心平氣和的決策者?！羟€變化趨勢◆決策者類型效用值與收益值成正比。6.4決策分析方法—效用理論在決策中的應用（16）三、效用曲線的應用

（iii）III型效用曲線的特點cdIIIIII效用值1U1U2U3益損值圖6-9效用曲線類型決策者對增加收益反應敏感，甘愿冒較大的風險，而不愿太太平平地穩(wěn)拿較少的收益，這是一位謀求大利、不怕冒險、銳意進取的決策者?！羟€變化趨勢◆決策者類型當收益很小時，效用值增加緩慢；而后，隨著收益的增加，效用值迅速增加。6.4決策分析方法—效用理論在決策中的應用（17）例6-10

三、效用曲線的應用由于決策過程中使用了自然狀態(tài)的概率，所以對于一次具體的決策實踐，期望收益不一定是實際收益，因此追求期望收益最大是有風險的。◆期望值準則的特點◆根據(jù)期望值準則決策的風險性利用期望值準則進行風險型決策所求得的最優(yōu)方案是期望收益最大意義上的方案，它只能保證在統(tǒng)計意義上達到預期目標，即當決策問題多次反復出現(xiàn)時，用期望收益最大指導決策效果較好?！舾鶕?jù)期望值準則的改進為了反映不同的決策者對這種風險的態(tài)度，利用方案的效用期望值來代替收益期望值進行決策分析，決策結(jié)果就能比較充分地反映決策者的意愿。6.4決策分析方法—效用理論在決策中的應用（18）例6-10（續(xù)）

例6-10某公司欲購買A、B兩種不同型號的設(shè)備，根據(jù)市場情況，它們的利用率不同，因此益損值不同。試分析推薦哪種機型才能被決策者接受。決策者的效用曲線如圖6-10所示，決策信息如圖6-11的決策樹所示。-4-3-2-1012345益損值（千元）1.000.750.500.25效用值圖6-10效用曲線6.4決策分析方法—效用理論在決策中的應用（19）例6-10（續(xù)）

圖6-11決策樹0.60.30.1△+6000（1）△+200（0.2）△-4000（0）0.80.2△+4500（0.65）△-300（0.125）1BA23效用值解根據(jù)期望效用值，選擇設(shè)備A由決策樹得相關(guān)益損值由效用曲線得各益損值的效用值（2）計算各節(jié)點期望效用值節(jié)點2的效用期望值：0.6×1+0.3×0.2+0.1×0=0.66節(jié)點3的效用期望值：0.8×0.65+0.2×0.125=0.5450.660.545（3）決策（1）確定各益損值的效用值與期望值準則比較6.4決策分析方法—效用理論在決策中的應用（20）對策分析

根據(jù)期望值準則，選擇設(shè)備B（1）計算各節(jié)點益損值的期望值節(jié)點2的期望值：0.6×6000+0.3×200-0×4000=3260（元）

節(jié)點3的期望值：0.8×4500-0.2×300=3540（元）0.60.30.1△+6000△+200△-40000.80.2△+4500△-3001BA2332603540（2）決策與期望值準則比較（3）分析（兩種方法結(jié)果不同）應用效用期望值的決策結(jié)果之所以與益損期望值的決策結(jié)果不同，其原因在于該決策者屬于進取型（該效用曲線為III型），他寧愿冒較大的風險（40%）爭取6000元的較大收益，而不愿意冒較低的風險（20%）獲得4500元的收益。如果屬于其它兩種類型的人，就會認為選購B型設(shè)備比選購A型設(shè)備為好。6.4決策分析方法—效用理論在決策中的應用（21）主要內(nèi)容引言6.1決策分析的概述6.2風險型決策技術(shù)6.3不確定型決策技術(shù)6.4效用理論在決策中的應用6.5對策分析6.6術(shù)語（續(xù)）1.定義一、對策的概念對策是決策者在某種競爭狀態(tài)下作出的決策，或者說是參加競爭的各方，為了自己獲勝而采取的對付對方的策略。對策論就是研究對策現(xiàn)象的理論和方法。2.術(shù)語（1）局中人參與競爭活動的各方稱為局中人。局中人可以是一個公司、一個機構(gòu)或決策者個人。局中人可以有兩個或兩個以上。利益完全一致的局中人應看作一個局中人，如橋牌中的對家。兩人（多人）對策兩個（多個）局中人的對策結(jié)盟對策允許局中人之間合作的對策不結(jié)盟對策不允許局中人之間合作的對策6.5決策分析方法—對策分析（1）術(shù)語（續(xù)）（2）策略（3）局勢局中人在整個決策過程中所選擇的一個行動方案?？晒┚种腥诉x擇的全部方案稱為策略集合。如果策略的個數(shù)有限，稱為“有限對策”，否則稱為“無限對策”。從每個局中人的策略集合中各取一個策略組成的策略組。（4）贏得值一局對策結(jié)束后，局中人的所得（得分、勝敗、贏利等）。（5）零和對策對于任一局勢，全體局中人的得失相加總是等于零的對策。（6）二人零和對策6.5決策分析方法—對策分析（2）二、對策的分類（7）（二人對策的）贏得矩陣局中人贏得值的矩陣表示。為使得贏得矩陣便于理解，往往將雙方策略加以標識，而形成表格形式，稱為贏得矩陣表。表6-18贏得矩陣表幾個假定：（1）（2）（3）在對局中各方同時作出決定；其目標都力求獲得最大的好處；局中人各方都是明智的，都知道對方可能選擇的策略。6.5決策分析方法—對策分析（3）1．零和對策二、對策的分類對策結(jié)盟對策不結(jié)盟對策聯(lián)合對策合作對策有限對策無限對策二人對策多人對策二人對策多人對策零和對策非零和對策零和對策非零和對策零和對策非零和對策零和對策非零和對策動態(tài)對策靜態(tài)對策6.5決策分析方法—對策分析（4）2．非零和對策1.零和對策（1）特點：贏方得到的全部贏得值等于輸方失去的贏得值。（2）二人零和對策的假設(shè)（i）所有二人零和對策都是可以求解的。（ii）局中人對對策輸出的效用函數(shù)是相同的。也就是說，贏得值可以以相同的價值由一方轉(zhuǎn)給另一方。如果競爭雙方的效用函數(shù)不同，則這類對策就成為非零和對策。（3）二人零和對策的分類（i）純策略對策指不管各方采取什么方案，一旦得到?jīng)Q策結(jié)論，方案就唯一確定了，亦即在最終決策中，各方只采取一個方案。純策略對策的解稱為純策略解。（ii）混合策略對策指各方可按一定的時間比例交替采取不同的方案，即最終決策包括兩種或兩種以上的方案?；旌喜呗詫Σ叩慕夥Q為混合策略解。6.5決策分析方法—對策分析（5）3．多人對策2.非零和對策特點：在非零和對策中，局中人一方贏得的值不等于另一方輸去的值進一步分析（i）（ii）上述特點意味著非零和對策過程中，某些其它的參與者可能分擔得失。所以非零和對策不是嚴格的競爭，而具有合作的可能性。這樣就使對策問題的求解過程變得更為復雜，更為不確定。因為在非零和對策中出現(xiàn)了像心理狀態(tài)、信息交流、討價還價等行為因素，這就可能妨礙用直接的數(shù)學方法來獲得一個簡單的合理的解。所以非零和對策只能根據(jù)具體參加者個人情況和需要來求解6.5決策分析方法—對策分析（6）三、有鞍點的二人零和對策—最優(yōu)純策略解3．多人對策特點：可能形成聯(lián)盟。聯(lián)盟的可能情況（i）穩(wěn)定聯(lián)盟：（ii）不穩(wěn)定聯(lián)盟在這種情況下可以采用二人對策的方法。決策將變得極為復雜，無標準解法。例如，有甲、乙、丙三個公司在一個市場上競爭，目前三個公司各占市場1/3的份額。假如甲為乙提供機會形成一個聯(lián)盟來反對丙，這時可為乙提供55%的市場份額。但是，當丙發(fā)現(xiàn)這種情況時，他也提出與乙聯(lián)合來反對甲，并愿為乙提供60%的市場份額。當甲發(fā)現(xiàn)這種情況時，于是進一步提出愿為乙或丙提供65%的市場份額，去聯(lián)合一方反對另一方。這個過程可一直延續(xù)下去，直到形成穩(wěn)定的局面為止。這種情況非常復雜，很難用一種標準的解決方法來確定如何對策，只有通過對問題的具體分析和研究，才能找出人們在這種情況下可能采取的做法。6.5決策分析方法—對策分析（7）例6-11解三、有鞍點的二人零和對策—最優(yōu)純策略解（舉例說明）概念：（i）鞍點（ii）最優(yōu)純策略解局中人雙方均認為最好的結(jié)果。對應于鞍點的雙方策略組合。表6-19對策贏得矩陣表例6-11在表6-19中，局中人甲有兩個行動方案a1和a2，局中人乙也有兩個行動方案b1和b2可供選擇，二人對局構(gòu)成一個贏得矩陣。矩陣中的贏得值表示甲贏乙的金額。在對局中假定各方都知道對方可能選擇的方案，而且假定雙方都是明智的，各方將選擇風險最小和最安全的方案，試求解該對策問題。單位：元例6-116.5決策分析方法—對策分析（8）例6-11解設(shè)想方案1希望選擇最大贏得值對應的方案a2

，能否實現(xiàn)?（1）對于甲方由于乙方也是明智的，為使自己失去最少，必不會選擇b2

，而會選擇b1（2）對于乙方結(jié)果對策問題的解：a2b1，即甲方贏得100，乙方失去100甲方當然知道乙方的對策，所以直接選擇a1，以求最少贏得200（1）對于甲方設(shè)想方案2乙當然也知道甲不會如此便宜自己，但選b2失去更多，所以維持選擇b1（2）對于乙方結(jié)果對策問題的解：a1b1，即甲方贏得200，乙方失去200，對雙方均為最優(yōu)策略6.5決策分析方法—對策分析（9）求解表解應選擇各最小贏得值中的最大值所對應的方案a1

（1）對于甲方理由這是由于甲方知道乙方會設(shè)法阻止自己獲得最大贏得值應選擇各最大失去值中的最小值所對應的方案b1

（2）對于乙方理由這是由于乙方知道甲方會設(shè)法使自己失去最多對策問題的解a1b1。由于鞍點存在，所以該解為最優(yōu)純策略解。6.5決策分析方法—對策分析（10）討論表6-20例6-11求解表6.5決策分析方法—對策分析（11）四、優(yōu)勢原理討論甲方：小中取大；乙方：大中取小。雙方均采用悲觀準則二人零和對策的最優(yōu)純策略解表達式在純策略中，任何一方改變規(guī)定策略都將導致對自己更不利的結(jié)局。（1）（3）（2）6.5決策分析方法—對策分析（12）例解四、優(yōu)勢原理概念：在局中人的策略中，有的策略優(yōu)于其它策略，可以通過比較逐步刪去不好的策略，從而使得復雜對策問題得以簡化。例：某對策問題的贏得矩陣如下表所示，試求解該對策問題。表6-213×4個策略的贏得矩陣表6.5決策分析方法—對策分析（13）五、無鞍點的二人零和對策—混合策略解解（1）比較策略b1和b4不論甲采取何種策略，乙采取b1的失去值總小于采取b4的失去值，因而乙絕不會采取策略b4

，因此，可以從贏得矩陣表中刪去該策略。這種情況稱為b1優(yōu)超b4。發(fā)現(xiàn)：(1)刪去b4列（2）比較策略b2和b3b2優(yōu)超b3，因此可刪去b3。發(fā)現(xiàn)：(2)刪去b3列（3）比較a1、a2

、a3a1優(yōu)超a2

及a3，因此可刪去a2

及a3。發(fā)現(xiàn)：(3)刪去a2

及a3行

注意：（4）比較b1和b2b1優(yōu)超b2，因此可刪去b2。得原對策問題的解。發(fā)現(xiàn)：(1)刪去b2列6.5決策分析方法—對策分析（14）例6-12分析五、無鞍點的二人零和對策—混合策略解概念：例6-12對于的對策問題，稱為無鞍點的二人零和對策。兩個競爭的公司決定進行推銷產(chǎn)品的活動，可采取策略如右表所示：問題的贏得矩陣表如右表所示：表中正值表示甲銷售額增加而乙銷售額下降的幅度（％），負值表示甲銷售額下降而乙銷售額增加的幅度。假定雙方都知道上述情況，且各方的目標都是為了盡可能擴大銷售額。試分析及求解該對策問題。表6-24贏得矩陣表單位：％6.5決策分析方法—對策分析（15）例6-12思路分析：（1）用悲觀準則求解注意：甲方的最小最大值－1不等于乙方的最大最小值1，因此不存在鞍點，該解不是最優(yōu)純策略解，進而該問題也不是純策略對策問題。6.5決策分析方法—對策分析（16）例6-12小結(jié)：混合策略對策的基本思想雙方將根據(jù)對方的策略繼續(xù)改變策略，如：（2）思路◆◆◆假定甲方首先選擇a1,則乙方選擇b2。

（a1

b2

）甲方發(fā)現(xiàn)對己不利，轉(zhuǎn)而選擇a2。（a2

b2

）當乙方發(fā)現(xiàn)甲方改變策略并發(fā)現(xiàn)對己不利后，轉(zhuǎn)而選擇b1。（a2

b1

）◆當甲方發(fā)現(xiàn)乙方改變