决策理论基本知识-课件

决策理论基本知识为什么要研究决策？任何个人、企业、事业单位和政府机构都离不开决策。个人决策关系到个人的成败得失,组织决策关系到组织的生死存亡,国家决策关系到国家的兴衰荣辱。然而任何决策其结果完全符合预期情况的特别少,总是或多或少地偏离原先期望,甚至截然相反。缩小这种偏离正是决策研究的目标。什么是决策？狭义表述:决策是选择方案的活动,是领导的行为,即“拍板”。广义表述:决策是一个提出问题、研究问题、拟定方案、选择方案并实施方案的全过程,即决策是决策主体以问题为导向,对组织或个人未来行动的方向、目标、方法和原则所作的判断和决策。决策的两个特征1、决策是面向未来的:因此结果是不确定的,特别难符合预期目标;2、决策追求“一次成功率”:技术研究可允许反复实验,但决策不能够。提高决策成功率的方法是在决策前进行充分论证,应用科学的决策理论、方法和技术。决策的四个要素决策四要素:决策主体,决策目标,行动方案,决策环境决策主体:决策行为的发出者,能够是个人,也能够是群体。理性人:(1)知识是完备的;(2)价值观或偏好是一致的;(3)择优的即能对知识系统进行遍历搜索,制定出无遗漏的方案集,并能对所有方案进行全面比较。管理人(或有限理性人或现实人):(1)知识不完备;(2)价值观或偏好是非一致的;(3)只能对知识系统进行非遍历搜索,制定出估计方案集,能对该方案集进行选择比较。影响决策质量的个人因素:知识、经验、判断力、个性、价值观、个人感情等因素;社会、经济、文化、科学背景;知识结构、心理结构。决策的四个要素决策目标:决策目标是决策者的期望,其合理性直截了当影响决策结果的合理性。确定决策目标应遵循的原则:利益兼顾原则(个人、组织、国家);目标量化原则:便于度量、评价和考核;结果满意原则:不估计达到最优。满意是指以有限的资源和一定的速度获得最大的效益或以最少的资源和最快的速度获得预期的效益。决策的四个要素行动方案:达到目的的手段。行动方案的制定是整个决策中最为重要的时期,特别是重大决策。决策中的行动方案是一个由若干可替代的可行方案的集合。决策环境:决策环境指各种方案估计面临的自然状态和背景,如天气、市场需求、政策影响等。决策过程情报活动(Intelligence):审时度势、确定决策问题和决策时机,解决“做什么”,是决策目标的确定过程。信息集:为减少行动集、自然状态集、后果集的不确定性开展调查研究所获得的信息。自然状态集:事物所有估计的自然状态Θ={1,…,n}设计活动(Design):寻求多种途径解决问题的过程,是行动方案的探求过程。设计活动强调多方案。行动集:决策主体估计采纳的所有行动集合A={a1,…,am}决策过程决择活动(Choice):是预估、评价和选择方案的过程。方案后果的多样性、评价准则的多样性及决策者个人主观因素等对决择活动均产生重要影响。后果集:决策问题各种估计的后果集合C={cij=c(ai,j)},cij表示决策人采取行动ai时出现自然状态j时的后果。实施活动(implementation):是执行、跟踪和学习的过程。对选择的方案制定详细执行计划、资源预算计划,加强实施过程的监督与检查,及时纠正偏差。决策过程环境评价方法确定目标实施方案设计方案反馈举例决策目标:挑选一条从合肥到南京的交通路径。设计活动:动车(出发地—合肥火车站—南京南站—目的地);自备车(A:出发地—合宁高速—南京一桥—目的地;B:出发地—合宁高速—南京三桥—目的地;C:出发地—合宁高速—过江隧道—目的地)决择活动:从路程、路况(环境)、时耗、成本等方面预估、评价方案,并依照评价准则如时间、成本或安全等确定行动方案。实施活动:完成购票或备车加油等准备工作并实施行动方案。决策理论基本知识1、决策与决策过程2、决策问题分类3、决策问题求解过程按决策者职能划分专业决策(专家决策):指各类专业人员(如医生、建筑设计师等)在职业标准的范围内,依照自己或别人提供的经验和专门知识所进行的判断和决策。特点:专业决策与专业标准紧密相关;有“批量”决策能力;“隔行如隔山”。管理决策:指企事业单位的管理者所进行的决策。特点:管理的艺术性决定了管理决策没有相同的标准和不变的准则;逐个解决问题;一种不停顿的滚动式决策。如经营方向决策、营销决策、投资决策。(战略层、管理层、业务层)公共决策(社会决策):指国家、行政管理机构和社会团体所进行的决策。特点:决策问题的清楚度较差(原因复杂);追求公众共识。按决策环境划分确定性决策:指未来状态完全能够预测,有精确、可靠的数据资料支持的决策问题。风险性决策(随机性决策):指有多种未来状态和相应后果,但只能得到各种状态发生的概率而难以获得充分可靠信息的决策问题。不确定性决策:指难以获得各种状态发生的概率,甚至对未来状态都难以掌握的决策问题。竞争型决策:指决策主体在利益相互影响的环境中策略的选择问题。按其他方式划分(1)按决策问题的性质划分程式决策:指经常重复的决策问题。非程式决策:指那些尚未发生过、不容易重复出现的决策问题。按决策目标的数量划分单目标决策多目标决策按其他方式划分(2)按参与决策的人数划分单人决策多人决策(群决策或分布式决策)按信息对决策的支持程度划分结构化半结构化非结构化决策理论基本知识1、决策与决策过程2、决策问题分类3、决策问题求解过程求解过程图问题描述与定义问题描述与定义的任务是如何将一个实际问题转化成适合用数学模型来描述的问题,主要工作:决策目标及决策目标的形式化表示(如成本最小或收益最大;风险最小或利润最大等)决策变量:明确估计影响决策目标的所有决策变量,定义所有决策变量以及其取值范围假设与简化:为了便于建模,往往会摒弃实际问题中一些与本质无关或次要的因素;对一些不确定性的定量关系进行限制(实际问题中某两个变量之间的影响关系估计特别复杂,但可用一个简单但合理的关系代替复杂关系。例如:用线性分段函数代替非线性函数)复杂问题分解假如面对的决策问题异常复杂(往往是一个多目标决策问题,如三峡大坝的修建),需要对如此的决策问题进行分解,分解策略一般有两种:对问题分解:将复杂决策问题按决策目标的不同分解成若干个子问题,然后对子问题逐个求解,最后依照总目标最优的策略进行决策。(Multi-agent系统)对模型分解:用某一种可用于构建复杂问题模型的方法对整个问题建模(如贝叶斯网,这种方法一般适用于决策目标单一或难以分解,而决策变量之间的关系有特别复杂和不明确的情形),然后对模型进行分割,分块求解,再形成最终解。模型与建模模型是人们对系统的属性及其运行状态的主观描述,是系统本质属性用某种数学或非数学表示的形式,是客观现实系统的抽象。(输入)-结构-参数-(输出)系统结构输入输出参数干扰Y=f(X)=AX+B输出结构输入参数/干扰模型与建模建模就是“现实问题的模型化”,即摒弃问题中一些与本质无关或次要的因素,分析决策变量的取值不同对决策目标的影响,确定决策目标与决策变量之间的数、形、结构或模式等关系。Y=f(X)=AX+B输出结构输入参数/干扰模型描述数学描述:用数学符号和数学公式来表述系统的属性,由变量、参数、约束条件及等式与不等式方程式等组成Y=f(x1,x2,…,xn),Y为输出(决策目标),f为结构,(x1,x2,…,xn)为输入(决策变量)非数学描述:文字、语言、图形、图像及实物等当f结构无法用函数表示时,能够用一定结构的图来表示:如神经网络、决策树等还有一些只有定性特征的模型也常用图表示,如系统的演变、系统的体系结构等建模方法观察法(Observation):直截了当观察管理对象的行为,并把观察结果定时间顺序系统地记录下来自然观察(不让被试者明白)参与式观察(假装成与被试者相同的身份与他们混在一起)策划性观察(依照预先设计好的情境对被试者进行观察)调查法(Survey)(测验法)邮件(问卷)调查电话调查面谈或访谈建模方法案例研究(CaseStudy):对某一个体、群体或组织在较长时间里连续进行调查、了解、收集全面的资料实验法(Experiment):在控制其他额外变量的条件下,通过对一个变量的操纵来测量另外一个变量的变化实验室实验现场实验建模方法仿真法(simulation):创设与真实环境几乎完全相同的情境(实验室仿真和计算机仿真),并通过反复试验获得问题的模型。准实验法(quasi-experiment):存在无法控制但又无法消除的混淆变量时的实验法就称为准实验法。(系统性变量:如评估全面质量管理对企业财务的影响,就存在宏观经济周期性变化这一不可控变量)解析法(Analysis):对具有明确数学关系的决策问题,可通过分析法建立相应的决策模型。优化决策问题常用分析法建模。模型选择确定性决策问题:借助运筹学或最优化理论,建立各种优化模型随机性决策问题:借助概率论与数理统计,建立各种统计模型,如决策树、贝叶斯网等不确定性决策问题:借助相关不确定性理论建立相应的模型,如定性推理、神经网络、模糊集、粗糙集、证据理论、灰色理论等。竞争型决策问题:借助博弈论建立相应的模型。模型求解模型求解就是通过对方案的评估、比较、选择或优化,进而获得问题的解。演算获得解析解借助数值计算方法获得数值解借助人工智能方法获得数值解常用模型求解工具统计工具:SPSS软件优化工具