多目标决策与综合评估技术.ppt

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1、多目标决策与综合评估技术,天津大学管理与经济学部解百臣,教师简介：,解百臣：(1981-)博士(后)副教授，硕导 主要研究领域：能源环境政策与管理；管理决策与运筹技术；联系方式：天津大学管理与经济学部，300072,在研项目：,国家自然科学基金项目：基于动态效率的电力系统低碳经济评价研究2011-2013环境效率视角下电力系统节能减排优化策略研究，71373172，2014.012017.12国家发改委课题：滨海新区CCS项目可行性分析 2014-2015建设部课题:建筑企业技术中心运行与管理关键问题研究 2013-2015,在研项目：,天津市教育科学“十二五”规划课题 天津市职业教育竞争力指

2、标及其评估研究，20122015天津大学自主创新基金：Malmquist指数研究新进展与灵敏度分析 2010-2012一体化电力系统低碳经济评价市场结构影响分析 2013-2014,已完成项目：,教育部人文社会科学研究项目：欠发达地区教育投资困境与投资分配机制研究 中国博士后基金面上项目：基于网络Malmquist 指数的一体化电力系统低碳经济评价天津市，学校等项目若干项,教材,经济管理中的数量方法，吴育华、刘喜华著，北京：经济科学出版社 2007决策、对策与冲突分析，吴育华、付永进著，海口：南方出版社，2000。,要求：,课堂要求作业要求考试要求,主要内容,多目标评价,博弈论与信息经济学,决

3、策分析,概述 评估的思想，要素 多目标规划，DELPHI,模糊综合评价，AHP,ANP,DEA,Malmquist指数,区间评估方法,评估技术简介,一、基本概念二、评估者三、评估指标体系四、常用评估方法,基本概念,评估定义（评估与评价）评估的功能评估分类评估的要素评估的步骤,一、评估的基本概念,1.评估定义（评估与评价）评估，一般是指对评估对象的价值进行判断并给出评价结论，即明确测定对象的属性，并把它变成主观效用。评估对象评估者 评估是决策的基础，没有科学评估就没有正确的决策,2.评估的功能,评估在管理决策中具有不可缺少的重要作用，比较具体地说，评估的基本功能如下：(1)鉴定功能(2)导向功能

4、(3)调控功能(4)激励功能(5)探讨功能,3.评估分类,由于采取的角度不同，评价有不同的分类。事前评估；事中评估；事后评估。产出评估；效率评估；综合评估。个人评估；群体评估。多目标评估；单目标评估。,4.评估的要素,评估者 评估指标 评估方法,5.评估的步骤,（1）明确系统目标。（2）收集资料（3）建立评估指标体系（4）制定评估结构和评估准则（5）评估方法的选定（6）评估结果,二、评估者,评估者可以是一个个人，也可以是一个群体1.评估者的选择：2.评估者的偏好：,3.影响评估者的心理因素 引起评估误差的评估者心理因素包括：（1）首因效应。（2）近因效应。（3）光环效应。,（4）从众效应。（5

5、）权威效应。（6）趋中效应。（7）感情效应。（8）应付效应。,三、评估指标体系,1.评估指标体系设立的原则(1）指标体系的完备性；(2）指标体系的独立性；(3）指标的可操作性；(4）指标体系的简洁性。,频度统计法；理论分析法；专家咨询法；多元统计方法。,2.评估指标筛选方法,四、常用评估方法,新的评估方法：区间评估方法 专家系统 人工神经网络等,其它方法,关于评估问题的思考？,评估者与被评估者的信息不对称评估者的权力与限制评估过程公开化是否可行，记名投票？评审委员会怎样构成？,多目标决策,第一节 多目标决策的概念第二节 目标规划法第三节 DELPHI法第四节 关联矩阵法,一、多目标决策问题实例

6、,读研究生地点、专业、学科实力、就业找工作地点、收入、发展潜力、单位性质找对象容貌、学历、气质、家庭状况购买冰箱价格、质量、耗电、品牌等干部评估德、才兼备球员选择技术、体能、经验、心理经济发展发展速度，经济结构，能源消耗,第一节 多目标决策的概念,二、多目标决策与单目标决策区别,点评价与向量评价 单目标：方案dj 评价值f(dj)多目标：方案dj评价向量(f1(dj)，f2(dj)，fp(dj)全序与半序:方案di与dj之间 单目标问题:didj 多目标问题：除了这三种情况之外,还有一种情况是不可比较大小决策者偏好：多目标决策过程中，反映决策者对目标的偏好。,多目标决策解的例子,单目标决策的解

7、只有一种（绝对）最优解;多目标决策的解有下面三种情况：绝对最优解 劣解 有效解(pareto解),例：研究生专项奖学金评定,两年成绩捆绑计算：1，按成绩捆绑；2，按名次捆绑,例：普通奖学金评定,学习成绩和科研工作：,三 多目标决策常用算法,评价函数法类目标规划法，线性加权法，理想点法DELPHI法（专家打分法）关联矩阵法模糊综合评价法AHP（层次分析法）DEA（数据包络分析）,评价函数法,基本思想：评价函数类法的基本思想是利用一个复合函数将多目标问题转化为单目标问题来求解。,方案,X,评价向量,F,(,X,),评价函数,U,F,(,X,),这时，,(,VMP,),问题转化为单目标问题,U,F,

8、(,X,),多目标决策,第一节 多目标决策的概念第二节 目标规划法第三节 DELPHI法第四节 关联矩阵法,目标规划法（GOAL PROGRAMMING）,是求解多目标规划的一种常用方法。该方法不考虑对各个目标进行极小化或极大化，而是希望在约束条件的限制下，每一目标尽可能地接近于事先给定的目的值。,一、目标规划的思想,例：某工厂生产、两种产品，有关数据如下表:,决策者在原材料供应受严格限制的基础上考虑：（1）首先，产品的产量不低于产品的产量；（2）其次，充分利用设备有效台时，不加班；（3）再次，利润额不小于56元。,二、目标规划的数学模型,（1）在每个目标fi(X)上预先确定一个希望达到的目标

9、值，得一目标值向量,分析：,（2）构造评价函数,（3）多目标决策问题,单目标问题,（其中R为问题的可行域）,（4）为了求解(3)，引入类偏差变量,负偏差,正偏差,可以证明（3）等价于,实际问题中：各目标可赋于不同的优先因子Pj；相同优先因子的两个目标的差别，可分别赋于它们不同的权系数ji。,于是得到目标规划模型：,目标规划模型的特点：（1）目标函数都是最小化，只有偏差变量和优先因子（不含一般决策变量）；（2）约束条件中既可包含目标约束，还可包含绝对约束；（3）目标约束均为等式；且一般在一个约束中同时含有正、负偏差变量；,另外，根据决策者的不同要求，目标函数有三种基本形式：,（2）要求超过目标值

10、，评价函数为,（1）要求恰好达到目标值，评价函数为,（3）要求不超过目标值，评价函数为,三、目标规划建模举例,例1：某工厂生产、两种产品，有关数据如下表：,决策者在原材料供应受严格限制的基础上考虑：（1）首先，产品的产量不低于产品的产量；（2）其次，充分利用设备有效台时，不加班；（3）再次，利润额不小于56元。,例：某工厂生产、两种产品，有关数据如下表：,决策者在原材料供应受严格限制的基础上考虑：（1）首先，产品的产量不低于产品 的产量；（2）其次，充分利用设备有效台时，不加班；（3）再次，利润额不小于56元。,有一纺织厂生产尼龙布和棉布，平均生产能力都是1km/h，工厂生产能力为每周80h。

11、根据市场预测，下周最大销售量为：尼龙布为70km，棉布45km。尼龙布利润为2.5元/m，棉布利润为1.5元/m。工厂领导的管理目标如下：P1：保证职工正常上班，避免开工不足；P2：尽量达到最大销售量；P3：尽量减少加班时间，限制加班时间不得超过10h。,解：设决策变量x1、x2分别表示尼龙布和棉布的下周计划产量,例2（P100例4.6）,多目标决策,第一节 多目标决策的概念第二节 目标规划法第三节 DELPHI法第四节 关联矩阵法,DELPHI法,思路：是美国兰德公司于1964年首先用于决策领域的。特尔菲法是一种重要的多目标决策方法，其主要优点是简明直观。实践中经常使用特尔菲法确定各目标权数

12、，并进行多目标决策。特尔菲法是请一批有经验的专家(老手)对如何确定各目标权数发表意见，然后用统计平均方法估算出各目标的权数。,步骤:1把较为详尽的背景资料发送给选定的n位专家，请专家们分别独立地估计各目标的权数列入表2-5中。,目标,权重估计值,专家,f,1,f,2,f,p,1,w,11,w,12,w,1p,2,w,21,w,22,w,2p,M,N,w,n,1,w,n,2,w,np,每一位专家对各目标权数估计值与平均估计值的偏差为,。,DELPHI法使用要点,独立性，专家尽可能互不见面，防止心理影响（权压，声压，从众行为）统计处理滤波技术,多目标决策,第一节 多目标决策的概念第二节 目标规划法

13、第三节 DELPHI法第四节 关联矩阵法,关联矩阵法,关联矩阵法是综合评估的常用方法。它是通过关联矩阵表中的价值评定向量来显示各方案的差异来进行综合评价的。一、关联矩阵表 关联矩阵法的表现形式是关联矩阵表，表中设有：A1，A2，Ai,Am-是评价对象的m个替代方案X1，X2，Xj,Xn-是评价对象的n个评价项目w1，w2，wj,wn-是评价对象的n个评价项目权重Vi1，Vi2，Vij,Vin-是第i个替代方案Ai的关于Xj（j=1，2，n）的评价值综合评价值为：,关联矩阵表,二、评价项目权重的确定1、逐对比较法两两比较，重要得1，不重要得0例：今以某紧俏商品选择生产方案，采用逐对比较法确定评价

14、项目权重。,（1）评价指标权重的确定,评价尺度例表,（2）替代方案评价项目评价值（3）关联矩阵表,2、古林法项目间的重要程度可作出定量估计时，古林法较优越。环比的评分方式。确定上例评价项目权重。,3.0,（1）评价指标权重的确定,（2）替代方案评价项目评价值（3）关联矩阵表如下：,练习：某企业计划开发一种新产品，有三个投资方案A1，A2，A3，其投资与预期效果见表1。企业根据情况，认为利润最重要，市场占有率次之。企业制定的评价尺度见表2。要求：（1）用逐对比较法确定项目的权重（2）用关联矩阵法进行综合评价,表1 投资与效果,表2 评价尺度,Thanks for your attention!,