决策的基本概念.ppt

1 决策的基本概念,1.1 决策的定义1.2 决策论的发展简史1.3 决策论与其他学科的关系1.4 决策问题的基本特点与要素1.5 决策问题的分类 1.6 决策分析的步骤1.7 例题:油井钻探问题,1.1 决策的定义,决策:decision making决策论:decision theory决策分析:decision analysis,1.1 决策的定义,美国大百科全书的Decision Theory条：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订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。,1.1 决策的定义,广义的决策论可以分为两种：规范化决策论(Prescriptive decision theory):研究人们在决策过程中按照什么准则和方式进行决策，主要是决策心理学关心和研究的问题。描述性决策论(Descriptive decision theory):描述性决策分析是人们在决策过程中应当按照什么准则和什么方式进行决策才合理，或者才符合他的偏好和判断，期望效用理论是这方面的主要研究成果。,1.1 决策的定义,通俗地说，决策就是针对问题“作出决定”。狭义：决策就是作出决定的行为，或者说，为了解决某个问题，从多种替代方案中选择一种行动方案的过程（这偏重于从“如何作出”决策的角度去理解决策）。广义：决策是一个过程。这个过程大体包括五个主要阶段，即提出决策问题、确定决策目标、拟定备选方案、选择行动方案、决策实施与反馈。,1.1 决策过程,1.2 决策论的发展简史,1)人类存在即面临决策:田忌与齐王赛马的故事,既是对策(博弈)问题,也是决策问题.2)决策论的产生与赌博有关:16-17世纪法国宫廷没有赌博顾问，他们是研究概率论，对策论的先驱，这是决策论的先导。3)20世纪30年代以后，决策论从对策论中分离,对策论研究人与人之间的对抗;决策论研究人与非智能对手-自然界之间的关系4)Ransay在效用和主观概率的基础上提出了Decision Theory,效用最初是Bernoulli(1738)提出的.,1.2 决策论的发展简史,5)40年代Von Neumann-Morgenstern 建立了效用的公理体系.6)二次大战开始后发展起来的运筹学在决策论的概念，方案的优化，使决策理论成为运筹学中的一支.7)50年代，统计决策理论得到迅速的发展，并在此基础上建立了决策分析理论体系。代表性科学家有：,Abraharm Wald,P.C.Fishburn,R.A.Fisher等都是统计学家，他们在统计决策的基础上建立了具有产格哲学基础和公理框架的决策理论体系。,1.2 决策论的发展简史,8)H.Raiffa,等人20世纪60年代进一步发展了统计决策理论，他们主要研究如何通过收集新的信息来改进决策，由此形成了贝叶斯统计理论和方法。与此间时，以H.Raiffa为代表的哈佛大学商学院的研究人员把这种理论应用于实际的商业问题，形成了应用统计决策。9)在统计决策理论发展的同时，决策的概念也在不确定性问题范围以外的其他领域中得到很大的发展。1966年，Howard在第4届国际运筹会议上发表了决策分析：应用决策理论一文，首次提出了决策分析（Decision Analysis）这一名词。,1.2 决策论的发展简史,10)此后，决策分析方法及其研究成果得到越来越广泛的应用，并逐步形成自己的理论体系，决策分析也逐渐成为决策科学研究的代名词。这时的决策分析在理论基础和研究方法上已经超越单纯的统计领域，而囊括了规划、优化和行为科学等领域；在应用方面，决策分所也在许多非概率支配的领域得到了极大的发展。11)从20世纪70年代开始，决策分析已经成了工业、商业、政府部门制订决策所使用的一种重要方法。一些规范性的决策方法，如成本效益分析、资源分配、计划评审技术(PERT)、关键路径法(CPM)等的应用得到普及；多目标决策问题的研究也逐步深入,方法层出不穷.,1.2 决策论的发展简史,12)计算机技术和人工智能与决策分析方法的结合产生了决策支持系统（Decision Support System），决策支持系统在信息系统的基础上增加了模型库和知识库，使决策支持系统具有一定的人工智能，能够在一定程度上代替人常见的决策分析。13)计算机技术、人工智能和通信技术与决策分析方法的结合产生了群决策支持系统（Group Decision Support System），群决策支持系统充分利用现代通信技术，使得在不同空间地理位置的专家学者能够在同一时间对共同关心的决策分析问题进行探讨和研究，从而拓宽了决策分析方法的应用范围。14)模糊决策、序贯决策、群决策和组织决策及其支持系统等新的研究领域不断出现.,我国决策分析的发展,（1）1977年，魏权龄在运筹学通讯上发表了多目标规划的稳定性和多目标最优化有效的性质及其标量化；1980年，顾基发和魏权龄在应用数学与计算上发表的多目标决策问题；吴沧浦在中国科学上发表的多指标动态规划；周士高在经济管理上发表的经济管理的决策分析方法都是比较有代表性的论文。（2）从80年代开始，我国决策分析的研究人员也撰写了一些决策分析的专著和教材，如1987年科学出版社出版的陈廷的决策分析，1989年湖南科技出版社出版的官家骥的多目标决策分析；2002年机械工业出版社出版的邱菀华的管理决策与应用熵学。,1.3 决策论与其他学科的关系,1.是运筹学的一支中国数学会运筹学会决策理论和方法专业委员会IFORS下设对策与决策组2.控制论的延伸用控制论的方法研究决策，把反馈、灵敏度分析、系统分析等方法引入决策过程决策分析哈佛应用科学系：控制与决策组斯坦佛大学设“决策分析研究所”许多学者由控制论系统分析决策：陈珽 刘豹,1.3 决策论与其他学科的关系,3.管理科学的重要组成部分 学科：管理 G 管理理论01 决策01，Management Science中有大量决策方面的文章、专集。图书目录的编排：决策(尤其多目标)属管理科学类，中、美均如此。决策论的许多重要著作的作者是经济或管理科学方面的教授，如：Simon、Buchanan Arrow、Sage、Keeny，其中前三个是诺贝尔经济学奖得主。,1.3 决策论与其他学科的关系,4.系统工程中的重要部分系统是单元的集合，这些单元以整体完成某种目的，对系统的研究包括：规定概念、确定系统、获取并运行系统。而确定系统即系统分析(设计、评价)是核心,决策论为系统分析提供方法。系统分析侧重客观的分析判断，决策分析强调价值判断与偏好分析）。,1.3 决策论与其他学科的关系,5.是社会科学与自然科学的交叉，典型的软科学自然科学研究客观世界，事实元素，定量为主；社会科学研究人际关系，价值元素，定性为主。软科学用定量方法研究价值元素，即社会科学的定量化研究。各类研究人员的研究内容各有侧重：哲学家Philosopher：人如何决定什么是有价值的行政管理人员Administrator：人们如何使一个组织为其目标服务经济学家Economics：人如何在不同方案中决择使之自己尽量满足心理学家Psychologist：何为满足?人如何动脑筋解决问题教学家 Mathematician：提供各种数学模型帮助解决这些问题，至于决策的程序化、民主化则是政治问题,1.4 决策问题的特点与要素,决策问题的特点:决策人面临选择，行动不唯一自然状态的不确定性后果不确定后果的价值待定,1.4 决策树,1.4 决策问题的特点与要素,决策问题的要素：自然界状态集（，S）行动(策略)集 A（，D）后果集 C（U，V，L）信息 Z（X）,1.5 决策问题的分类,1)按容易区分的因素划分-单人决策,多人决策-单目标决策,多目标决策-单步决策,多步(序贯)决策-确定性决策,风险型决策,不确定型决策,模糊决策,1.5 决策问题的分类,2)按涉及面的宽窄 战略决策 管理(战术)决策 日常事务业务决策 决策权 集中 分散 信息 不全 较全 问题结构 不良 良好 风险 大 小 组织 复杂 简单 程序 复杂 简单 目标 长期 短期,1.5 决策问题的分类,3)个人事务决策与公务决策-强调决策人的价值观：对决策人的判断、意见、感觉进行量化，由此进行合乎逻辑的分析、推理作决策-我国的行政部门、企业领导的决策是公务决策,应强调价值判断的客观性和理性化.,1.5 决策问题的分类,4)决策人与决策分析人：-决策人所面临的实际的决策问题通常是在利益冲突、信息不全、资源有限和环境十分复杂的情况下进行的。-建立复朵决策问题的适当的数学模型并用现代化的科学手段求解，需要专门的知识和技能.因此，微观经济学和决策论假定，制订决策的决策人是经济人。-所谓经济人是指行为合乎理性的人，他有经济头脑，知道自己的目标和如何达到该目标；他会收集所有必要的信息，通晓自然科学，至少精通运筹学；他对决策环境十分了解、有很强的判断能力和稳定而一致的选择能力；能按照最经济、最有效的方式分配有限的资源去获得最大的经济利益。,4)决策人与决策分析人,在现实社会中，能满足经济人要求的决策人即使存在也十分罕见，由此出现了决策人和决策分析人的分工。由具有丰富实际经验和卓越的领导与管理才能的决策人对环境(形势)进行分析、对后果作价值判断。而由决策分析人建立复杂决策问题的适弯的数学模型，并提供用现代化的科学手段求解决策问题所需的专门的知识和技巧，即由决策分析人运用决策论和系统、科学的方法进行分析、推理，为决策人制定正确决策提供逻辑判断，使决策人更好地达到预期目标。,1.6 决策分析的步骤,求解一个实际的决策问题通常包括：第一步：构造决策问题。第二步：确定各种决策可能的后果并设定各种后果发生的概率。第三步：确定各种后果对决策人的实际价值，即确定决策人对后果的偏好。第四步：对备选方案进行评价和比较,1.6 决策分析的步骤,1.6 决策分析的步骤,说 明 以上步骤并不是一成不变的，例如为了分析的方便，有时可把第三步放在第二步之前进行。如果决策人对于分析的结果感到不够满意，则需要收集新的信息，并把这种新信息运用到决策分析中去。,1.6 决策分析的特点,1)未来性。这是决策分析的基本特点，决策的着眼点是对未来的行动要有正确的判断。2)指向性。决策分析为各种决策活动指出了应遵循的方向。3)系统性。这有两层意思，其一是指决策分析过程是一个系统分析过程；其二是要用系统观点来分析与评比各种可行方案，要有全面的观点，讲究决策过程和所作决策的整体效果。,1.6 决策分析的特点,4)优选性。决策分析过程是一个寻优过程，是对各种 可行方案进行优选评比过程。5)动态性。决策分析是一个系统分析过程，也是一个多次反复分析与寻优的动态过程，同时也具有反馈性。反馈性是指在决策分析过程中，不断地将各种决策信息，包括实施决策过程中不断取得的新的决策信息反送回来，其目的是要求根据客观情况的变化，随时作出相应的调整，使决策能按照预期目标进行。,1.7 例题:油井钻探问题,某个公司拥有一块可能有油的土地，决策人可以在这块土地上钻井，也可以不钻井；如果钻井费用为C，有油的可能性为0.2，有油时的净收益为B。该问题的决策树如下图的左半部分所示。如果第一次钻井后没有出油，决策人又面临是否还钻第二口井的决策。第二次决策的决策树如下图右半部分所示。,油井钻探问题的决策树,作业1:,1)二、用决策树表示下列问题：3.油井钻探问题(P14)2)三、设油井钻探问题 如下：(P14),