[经济学]运筹学第五章决策论.ppt

第五章 决策论 *1 n决策是决策主体运用自己的知觉、记忆、 思维等认知能力，对情境做出判断和选择 的过程。 n决策(Decision Making)是一种对已知目标和 方案的选择过程，是人们已知需实现的目 标，根据一定的决策准则，在供选方案中 作出决策的过程。 Date2 n国家经济管理层面的决策 利率决策 、税收决策、产业调整决策 n企业管理层面的决策 新产品开发决策、生产决策、库存决策 n个人决策 消费决策、投资决策（理财决策）、 选课决策（课程规划决策） Date3 第一节 决策分析的基本问题 一、决策分析的基本概念 1、决策 狭义：选择 广义：选择的过程：设定目标、理解问题、确 定备选方案、评估备选方案、方案实施 2、决策目标：决策者希望达到的状态 Date4 3、决策系统 状态空间 ：不以人的意志为转移的客观因素 策略空间 ：各种可能选择的集合 损益函数： 决策系统 Date5 例子：生产决策 n状态空间： 需求量大、需求量一般、需求量小 n策略空间： 预计生产数量 小批量、中批量、大批量 n损益函数 Date6 二、决策分析的基本原则 n最优化原则 n系统原则 n可行性原则 n信息准确原则 n集体决策原则 Date7 三、决策分析的基本分类 1、按性质的重要性分类 战略决策：影响企业长期发展的决策 策略决策：管理决策 执行决策 Date8 2、按决策环境分类 确定型：（1）目标明确， （2）决策环境确定， （3）存在可供选择的备选方案。 若满足（1）和（3），但是决策环境不确定 不确定型：概率未知 风险型：概率已知 Date9 例、某企业决定拿出500万元建立投资部，现 有三种方案可供选择 方案一：投入国债，每年稳收入25万元（假 定年利率为5）。 方案二：投入股市。若为牛市，获利100万； 若为熊市，无获利。 方案三：入股投资项目。若市场状况好，可 收益80万；市场状况一般，可收益40万； 市场状况差，收益10万。三种不同的自然 状态发生的概率分别是0.4，0.5，0.1. Date10 决策类型 传统方法 现代方法 程序化 现有的规章制度运筹学、 管理 信息系统（ MIS) 半程序化 经验 ，直觉灰色系统 、模 糊数学等方法 非程序化经验，应急创新能 力 人工智能 、风 险应变 能力培 训 3、按决策的结构分类 程序化 、 非程序化 、半程序化 Date11 4、按描述问题的方法分类 定性决策 、 定量决策 5、按目标的数量分类 单目标决策 、 多目标决策 6、按决策过程的连续性分类 单级（静态）决策、序贯（动态） 决策 Date12 四、科学决策的一般程序 1、通过调研发现问题 2、确定目标 3、收集分析有关决策目标的信息 4、预测未来 5、拟定各种可供选择的方案 6、评估和选择方案 7、实施、监督和反馈 Date13 经济决策流程图 Date14 思考与练习 n什么是决策？决策有那些特点？ n科学决策应遵从哪些原则？ n决策有那些类型？它们有何特点？ n决策在管理中的作用如何？你能否通过实例 来说明决策的重要性？ Date15 第二节 确定型决策 一、确定性决策 （1）只有一个确定的自然状态； （2）存在决策者希望达到的一个明确目标； （3）存在着可供决策者选择的两个或两个以 上的行动方案； （4）不同的行动方案在确定状态下的收益值 或损失值可以计算出来。 Date16 确定型决策 例1、假定某人需要从甲地到乙地，有三个 方案：乘火车，乘船及乘飞机可供选择 如下图所示： 方案A1(火车)A2(船)A3(飞机) 旅费 600 450 1800 单位：元 Date17 例2、某企业生产两种产品：A和B，有关资料 如下表所示，求企业赢利最大时A和B的产量 。 生产1公 斤A需要 生产1公 斤B需要 资源 限制 原料（公斤） 8 5 400 使用设备（小时 ） 2 5 200 劳动力（人） 9 10 500 赢利（元） 20 35 Date18 Date19 第三节 非确定型决策 例3：某公司为经营业务的需要，决定在现 有生产条件不变的情况下，生产一种新 产品，现可供开发生产的产品有、 、四种不同产品，对应的方案为 A1,A2,A3,A4。由于缺乏相关资料背景，对 产品的市场需求只能估计为大、中、小 三种状态，而且对于每种状态出现的概 率也无法预测。每种方案在各种状态下 的效益值表如下图所示： Date20 需求量大 S1 需求量中 S2 需求量小 S3 A1:生产产品 800 320 -250 A2:生产产品 600 300 -200 A3:生产产品 300 150 50 A4:生产产品 400 250 100 自然 状态 效 益 供选方案 效益值表 Date21 1、悲观法小中取大法(maxmin) 2、乐观法大中最大法(maxmax) 3、折衷法(乐观系数法) 收益、利润等问题 Hi=maxaij+(1-)minaij =0(悲） =1(乐) 最后比较Hi选择 其中一个最大的作为决 策方案 j j Date22 成本、费用等问题 Hi=minaij+(1-)maxaij =0(悲） =1(乐) 最后比较Hi选择 其中一个最小的作为决策 方案 4、后悔值决策法(最小机会损失法) 5、等可能法(拉普拉斯决策法) j j Date23 需求状况 后悔值（万元） 最大 后悔 值 需求大需求中 需求小 需求大 需求中 需求小 A1 800 320-250 0 0 350 350 A2 600 300-200 200 20 300 300 A3 300 150 50 500 170 50 500 A4 400 250 100 400 70 0 400 最大后悔值中的最小值 300 决 策A2为决策方案，生产产品 状 态 损益 值 方案 Date24 第四节 风险型决策 1、决策者希望达到的目标（利益最大或损失最小）是 存在的； 2、存在着两个或两个以上的可供选择的策略（行动方 案）； 3、存在着两个或两个以上的不以决策者的主观意志为 转移的自然状态； 4、不同的行动方案在不同的自然状态下的损益值可以 计算出来； 5、在这几种自然状态下，未来将会出现那一种自然状 态，决策人不能肯定，但是决策者可以预先估算出 各种自然状态发生的概率。 Date25 1、期望值准则 例4、某电信公司决定开发新产品，需要对产品 品种作出决策，有三种产品A1，A2，A3可供开 发。未来市场对产品需求情况有三种，即较 大、中等、较小，经估计各种方案在各种自 然状态下的效益值及发生的概率如下表所示 。工厂应生产那种产品，才能使其收益最大 ？ Date26 需求量较大 p1=0.3 需求量中等 p2=0.4 需求量较小 p3=0.3 A1 50 20 -20 A2 30 25 -10 A3 10 10 10 状态概 率 效 益 方案 Date27 Date28 2、决策树法 Date29 Date30 Date31 Date32 Date33 练习题 某工厂由于设备陈旧，性能指标达不到要 求，造成产品质量不过关，工厂准备进行技术 改造，进行改造的方案有两个途径，一是准备 自行研制，但是根据现有条件成功的概率是 0.6；另一方案是从国外引进购买专利，这种 情况估计成功的概率是0.8，不论是自行设计 成功，还是引进成功，生产规模都考虑两种方 案，一是产量不变，一是增加产量。如果自行 研制和引进都失败，则仍采用原工艺进行生产 ，并保持产量不变。 Date34 根据市场预测，估计今后五年内这种产品 跌价的概率是0.1，保持中等价格的概率 是0.5，上涨的概率是0.4，各种状态下的 损益值见下表，从今后五年的情况来看 ，工厂是自行研制，还是国外引进才能 获得最大收益？试用决策树法进行决策 。(多阶段的决策问题) Date35 按原 工艺 生产 引进技术成功 （0.8） 自行研制成功 （0.6） 产量 不变 增加 产量 产量 不变 增加 产量 价格低落 （0.1） 100200300200300 价格中等 （0.5） 0 50 50 0250 价格上涨 （0.4） 100 150 250 200 600 方案 损益 值 状态 概率 Date36 3、灵敏度分析 所谓的灵敏度分析就是分析决策所用的 数据在什么范围内变化时，原最优决策方案 仍然有效。在这里我们对自然状态发生概率 进行灵敏度分析，也就是考虑自然状态发生 概率的变化如何影响最优方案的决策。 Date37 Date38 Date39 Date40 4、贝叶斯决策 Date41 Date42 Date43 Date44 Date45 Date46 Date47 有限理性 n客观环境是复杂的、不确定的，信息是 不完全的 n人的认知能力是有限的 感觉有限性 知觉有限性 记忆有限性 Date48 决策的心理因素 n情景依赖：不依赖于情境的决策是不存 在的。我们所做出的决策与判断都取决 于我们看待和解释这个世界的方式。我 们的决策会受到知觉、记忆、情境的影 响。 Date49 问题1 nA 肯定得到100万元 nB 10%的可能获得500万元 89%的可能获得100万元 1%的概率什么也得不到 Date50 问题2： nC 11%的概率获得100万元 89%的概率什么也得不到 nD 10%的概率获得500万 90%的概率什么也得不到 Date51 问题3：实验材料 组 A B选择 1 99%的概率 获得4元， 1%的概率输 掉1元 33%的概率 获得16元， 67%的概率 输掉2元 2 95%的概率 获得10元， 5%的概率输 掉3元 40%的概率 获得34元 60%的概率 输掉5元 3 95%的概率 获得12元 5%的概率输 掉8元 50%的概率 获得26元 50%的概率 输掉3元 Date52 框架效应 n问题4：假设某地区爆发一场疾病可能会 导致600多人丧生。如何与这场疾病作斗 争，有两套方案。假设对每种方案的科 学估计如下： n如果实施方案A，能够挽救200人的性命 n如果实施方案B，有1/3的概率挽回600人 的性命，有2/3的概率无法挽救任何人 Date53 n问题5： n如果实施方案C，400人会死亡 n如果实施方案D，有三分之一的概率没有 人死亡，有三分之二的概率600人都会死 亡 Date54 问题6： n如果你到某商店购买一个MP3，价格为 100元，有人告诉你，在另一家商店，同 品牌、同型号的MP3仅售85元，但需要 走大约半小时的路，你会选择到另一家 商店去买MP3吗？ Date55 问题7： n如果你到某商店购买一台摄像机，价格 为8645元，有人告诉你，在另一家商店 ，同品牌、同型号的摄像机仅售价为 8630元，但需要走大约半小时的路，你 会选择到另一家商店去买摄像机吗？ Date56 问题8 n假设你准备买一件价值125元的夹克和一 个15元的计算器。卖计算器的人告诉你 ，另一家分店里的计算器正在减价，只 卖10元。但是开车到那里需要20分钟， 你会到那家分店去买吗? Date57 问题9 n假设你准备买一件价值15元的夹克和一 个125元的计算器。卖计算器的销售员告 诉你，另一家分店里的计算器正在减价 ，只卖120元，但是开车到那里需要20分 钟，你会到那家分店去买吗？ Date58 问题10 n除了你拥有的，现在必须在选项A和选项 B之间做出选择。 nA 50%的概率获得1000元 nB 肯定得到500元 Date59 问题11 n除了你现在拥有的，你必须在选项C和选 项D之间做出选择。 nC 50%的概率损失1000元 nD 肯定损失500元 Date60 问题12 nA 0.1%的机会赢得5000元 nB 100%的机会赢得5元 Date61 问题13 nC 0.1%的概率输掉5000元 nD 肯定损失5元 Date62 问题14 nA 0.2%的可能获得3000元 nB 0.1%的可能获得6000元 Date63 问题15 n0.2%的可能输掉3000元 n0.1%的可能输掉6000元 Date64 启发式与偏差 n问题16：一枚硬币有两个面，H代表正面 ，T代表反面，下面两种序列HHHHHH、 HTHTHT哪种出现的可能性大？ Date65 n问题17：在接受调查的某个城市里，所 有家庭均有6个孩子，其中72个家庭的孩 子出生顺序是GBGBBG，你估计有多少个 家庭的孩子出生顺序为BGBBBB？ Date66 n问题18：一个公平的掷硬币游戏。一共 掷了三次，每次结果都是正面朝上。如 果你要在下一次掷硬币上下注100元，你 会赌那一面朝上？ nA 正面 nB 反面 nC 没有偏好 Date67 问题19 n在接受访谈的100人中，70人是工程师，30 人是律师，现在抽取一个人有如下特征，描述 一下在多大程度上代表了工程师，在0100的 标尺上进行标注。 n约翰，男，45岁，已婚，有子女。他比较保守 ，谨慎并且富有进取心。他对社会和政治问题 不感兴趣，闲暇时间多用于业余爱好，比如做 木匠活或猜数字谜语。 Date68 n迪克，30岁，已经结婚，但没有孩子， 具有很强的工作能力与工作动机，他希 望在自己的领域内能够非常成功，他得 同事们都很喜欢他。 Date69 问题20 n某城镇有两家医院，在较大的医院里，每天大 约有45名婴儿出生，在较小的医院里，每天大 约有15名婴儿出生。