年系统工程第章

第五章决策概述一、决策的定义二、决策论与其它学科的关系三、决策的特点四、决策的分类五、科学决策的程序六、随机型决策问题的例子七、随机型决策问题的要素15.1、决策的定义概述下面列举一些国内外学术界对决策的解释和看法决策是为了最优地达到目标，对若干个备选的行动方案进行的选择。（中国大百科全书）决策是社会科学中用来描述人类进行选择的过程的术语。（大英百科全书）决策是指考虑策略或办法来解决目前或未来问题的智力活动。（哈佛管理丛书）25.１、决策的定义（续）概述４。决策论：根据系统的状态信号和评价准则选择最优策略的数学理论。决策分析：研究不确定性问题的一种系统分析方法，其目的是改进决策过程，从一系列备选方案中找出一个能满足一定目标的合适方案。（中国大百科全书）5.所谓作决策，就是在若干个可能的备选方案中进行选择。决策论则是为了对制定决策的过程进行描述并使之合理化而发展起来的范围很广的概念和方法。（美国大百科全书）等等，由此，决策定义可概括为：35.１、决策的定义（续）概述决策：

是指为了实现同一目标，从多个互相可以替代的可行方案中，选定一个理想的或满意的方案。从系统工程的观点说，所谓决策就是根据系统的状态选取可能的策略，并对这些策略所产生的后果进行综合研究，以便按照某种衡量准则选择一个最优策略。包含的内容：１。有一个预期的目标；２。主观上想进行选择；３。客观上有各种方案可供选择，并有评价标准。45.２决策论与其它学科的关系概述（1）决策论是运筹学的一支。（2）决策论也是经济学和管理科学的重要组成部分。（3）决策论还是控制论的延伸。（4）决策论也是系统科学和系统工程的重要组成部分。（5）决策理论是社会科学与自然科学的交叉,是典型的软科学。55.3决策的特点概述

在决策过程中,由于决策的对象以及其它条件的不同,决策通常具有如下特点：（1）多目标。在复杂的问题中，决策者关心的目标很多，这些目标往往是互相冲突或矛盾的。（2）时间延续性。重要问题的决策，其影响往往要延续若干年。（3）模糊性。决策中常常有一些模糊的因素，如某种设计外形是否美观、颜色是否满意等，多采用“很好、一般、较差”等这样一些含糊不清的概念来描述。6概述（４）不确定性。自然状态存在不确定性。决策者在某个时刻选择一个方案，每个方案又会出现不同的结果，各种结果的出现具有随机性。（５）信息样本的必要性。需要收集信息样本来帮助选定方案，否则选定的方案是不可靠的，如市场预测的信息是制定生产计划的依据；必要的地质资料是决定在某地区进行矿藏钻探的依据。

75.４、决策的分类概述（１）按照决策目标的影响程度，分为战略决策、战术决策和作业决策三个等级。（２）按照决策问题的结构化程度，分为结构化决策、半结构化决策和非结构化决策。结构化决策是例行常规、可重复性的决策，有规律可循，可预先做出有序的安排而达到预期的结果，可按程序化步骤和常规的方法处理。非结构化决策是指偶发的、非常规的、或其决策过程过于复杂毫无规律可循。半结构化决策介于二者之间。（３）按照决策问题环境，分为确定型决策、风险型决策和完全不确定型决策。确定型决策是在完全掌握未来的外界状态情况下做出决策。风险型决策是在不完全掌握未来的外界状态，只知道状态的概率分布情况下做出决策。完全不确定型决策是在状态的概率分布也未知的情况下做出决策。85.４、决策的分类（续）概述（４）按照决策问题的求解步骤，分为单步决策和序贯决策。（５）按照决策问题的目标个数，分为单目标决策和多目标决策。（６）按照决策人数，分为单人决策和群（体）决策。95.５、科学决策的程序概述发现问题：所谓问题就是预期与实际的差距确定目标：所谓目标就是在一定环境和条件下，在预测的基础上，根据问题确定出期望达到的结果。拟定方案：制定多种可供选择的方案。分析评价：建立各种模型，并求得各模型的解，对其结果进行评价。确定价值准则：作为评价和选择方案的依据。价值准则往往把目标分解成若干层次的确定的价值指标，这些指标实现的程度就是衡量达到决策目标的程度。方案优选：权衡利弊，从中选一或综合为一的方案。局部试验验证

普遍实施105.６、随机型决策策问题的例例子概述火灾保险问问题：商店、工工厂等进货问题：商店进：：易腐农产产品、贺年年卡、挂历历卖报人：报报纸影响回头率率加工方法问问题：机械零件件制造商承承接了加工工新产品的的订单。用用现成的通通用设备，，加工能力力低，成本本高。购置置专用设备备，加工能力强强，成本低低。若今后后新产品需需求量大，，购置专用用设备比用用现成的通通用设备好好，若今后后新产品需需求量小，，购置专用用设备不如如用现成的的通用设备备好。出门带伞问问题：带伞是个累累赘项目申报问问题：是否投标11概述行动集(方方案集):可能采用用的所有行行动的集合合5.7、随机型决策策问题的要要素自然状态集集(状态空空间):所所有可能的的自然状态态后果集:决策问问题的各各种可能能的后果果信息集(样本空空间、观观测空间间):在在决策时时为了获获取与自自然状态态有关的的信息以以减少其其不确定定性，往往往需要要进行调调查研究究，调查查所得的的结果的的集合即即信息集集。12第六章随随机性性决策问问题的决决策准则则一、严格不确定型决策问题二、风险型决策问题三序列决策策问题131.悲观观准则6.1严严格格不确定定型决策策问题随机性决策问题亦称极小化极极大准则。考考察采取行动动ai时可能出现的的最坏后果，，即最大的损损失si,决策者应选选择行动ai使最大的损失失si最小。当决策表中的的元素是价值值函数时，是是使各行动的的最小价值最最大化，即极极大化极小价价值。采用此准则者者极端保守，，是悲观主义义者。只知道有哪些些自然状态可可能出现,但但不知道出现现的概率142.乐观准则则6.1严严格不确定型型决策问题（（续）随机性决策问题亦称（使损失失）极小化极极小准则。考考察采取行动动ai时可可能能出出现现的的最最好好后后果果，，即即最最小小的的损损失失si,决决策策者者应应选选择择行行动动ai使最最小小的的损损失失si最小小。。当决决策策表表中中的的元元素素是是价价值值函函数数时时，，是是使使各各行行动动的的最最大大价价值值最最大大化化，，即即极极大大化化极极大大价价值值。。采用用此此准准则则者者非非常常乐乐观观，，是是乐乐观观主主义义者者。。153.等等可可能能性性准准则则6.1严严格格不不确确定定型型决决策策问问题题（（续续））随机机性性决策策问问题题认为为各各状状态态出出现现的的概概率率是是相相等等的的。。计算算各各方方案案的的收收益益期期望望值值。。选择择期期望望值值中中最最大大者者，，以以它它对对应应的的方方案案为为决决策策策策略略（（最最优优方方案案））。。164.最最小小机机会会损损失失准准则则（（最最小小遗遗憾憾值值准准则则））6.1严严格格不不确确定定型型决决策策问问题题（（续续））随机机性性决策策问问题题计算算各各““策策略略-事事件件””对对的的机机会会损损失失值值（（遗遗憾憾值值、、后后悔悔值值））：：即即当当某某一一事事件件发发生生后后，，因因未未采采用用收收益益最最大大的的策策略略而而形形成成的的损损失失值值。。选择机会会损失值值中最小小者，以以它对应应的方案案为决策策策略（（最优方方案）。。175.折衷衷主义准准则6.1严严格格不确定定型决策策问题（（续）随机性决策问题题认为悲观观准则和乐乐观准则则太极端端了，把把两种准准则综合合，令α为乐观观系数，，且0≤≤α≤1令令：：第i个策策略可能能得到的的最大收收益值和和最小收收益值选择最大大的Hi，以它对对应的方方案为决决策策略略（最优优方案））。18例：6.1严严格格不确定定型决策策问题（（续）随机性决策问题题设某工厂厂是按批批生产某某产品并并按批销销售，每每件产品品的成本本为300元，，批发价价格为每每件350元，，若每月月生产的的产品当当月销售售不完，，则每件件损失10元，工厂每投产产一批是10件，最大月月生产能力是是40件，可可选择的生产产方案是：0、10、、20、30、40五种种。假设决策策者对该产品品的需求情况况一无所知，，决策者应如如何决策？19各事件的发生生概率是已知知的6.2风风险型决策问问题随机性决策问题计算各策略的的期望收益值值从这些期望收收益值中选择择最大者，它它对应的策略略为决策策略略。若将此准则用用于一次决策策多次重复进进行生产的情情况，它是平平均意义下的的最大收益。。1.最大期望望收益决策准准则206.2风风险型决策问问题（续））随机性决策问题计算各策略的的机会损失值值从这些机会损损失值中选择择最小者，它它对应的策略略为决策策略略。在决策时用这这两个决策准准则所得结果果是相同的。。2.最小机会会损失决策准准则例：同上例。。21随机性决策问题随机性决策问题6.3序列决策问题题有些决策问题题，当进行决决策后又产生生一些新情况况，并需要进进行新的决策策，接着又有一些新情情况，又需要要进行新的决决策，这就是是序列决策。。描述序列决决策的有效工工具是决策树树，决策树由由决策点、事事件点及结果果构成的树形形图。22随机性决策问题随机性决策问题6.3序列决策问问题（续）例1：设有有某石油钻钻探队，在在一片估计计出油的荒荒地钻探，可以先做做地震实验验，然后决决定钻井与与否，或不不做实验，，只凭经验验决定钻井与与否，做地地震实验的的费用每次次3000元，钻井井费用为10000元，若钻钻井后出油油，井队可可收入40000元元，若不出出油就没有有任何收入入，各种情情况下估计计出油的概概率已给出出，问如何何决策使收收入的期望望值最大？？23随机性决策问题随机性决策问题6.3序列决策问问题（续）例2：某工工厂管理人人员在编制制计划时欲欲将某工艺艺加以革新新，采用新新工艺代替旧旧工艺。获获取新工艺艺有两种途途径：一是是自行研制制，成功的的可能性是是0.6；；二