數(shù)據(jù)模型與決策-11(決策分析)ppt課件

1、數(shù)據(jù)、模型與決策丁邦俊18068959 dingbangjunmba163 教學(xué)目錄第一講 決策分析第二章 離散概率根底第三章 延續(xù)概率分布及運(yùn)用第四章 統(tǒng)計(jì)抽樣第五章 仿真模擬第六章 回歸模型第七章 線性?xún)?yōu)化與非線性?xún)?yōu)化第八章 決策建模第一講 決策分析在一個(gè)不確定的環(huán)境中，一名管理者所面臨的最根本和最重要的義務(wù)就是進(jìn)展決策。本章引見(jiàn)一個(gè)非常重要的在不確定環(huán)境中構(gòu)造和分析管理決策問(wèn)題的方法，即決策分析方法。在決策中運(yùn)用的分析模型被稱(chēng)為決策樹(shù)。決策樹(shù)模型例 Bill Sampras 暑期打工決策Bill在麻省理工學(xué)院的斯隆管理學(xué)院就讀MBA第一個(gè)學(xué)期，目前曾經(jīng)是第三周了。在預(yù)備課程外，他開(kāi)場(chǎng)仔細(xì)

2、思索明年夏天的打工的問(wèn)題，特別是該決議必需在幾周后要做出。如今的情況是這樣的： Bill暑期打工決策Bill在8月底飛往波士頓的途中，他坐在Vanessa 的旁邊，并與Vanessa進(jìn)展了一次有趣的交談。 Vanessa是一家投資銀行擔(dān)任證券的副總裁，在飛機(jī)抵達(dá)Boston后， Vanessa坦率地通知Bill，她情愿思索明年夏季雇傭Bill的能夠性，并希望在她的公司于11月中旬開(kāi)場(chǎng)進(jìn)展夏季招聘方案時(shí)，請(qǐng)Bill直接與她聯(lián)絡(luò)。Bill覺(jué)得到本人的閱歷和所具有的風(fēng)度給Vanessa留下了很深化的印象比爾曾在一家財(cái)富500強(qiáng)公司的財(cái)務(wù)部門(mén)從事過(guò)四年的將多出的營(yíng)業(yè)收入進(jìn)展短期投資的任務(wù)。Bill到斯

3、隆的就業(yè)效力中心Career Services Center了解到前屆MBA學(xué)生打工有關(guān)夏季薪水的一些綜合數(shù)據(jù)，Bill估計(jì)在即將到來(lái)的夏季，文妮沙的公司付給第一年的MBA的暑期12周的工資為$14,000。Bill暑期打工決策Bill在8月分開(kāi)公司去攻讀MBA時(shí)，他的老板John 曾通知他，他可以在明年夏季回來(lái)打工，12周的工資是$12,000，但John也通知Bill，夏季任務(wù)招聘的期限僅到10月底有效 。僥幸的是，除了前面提到的兩個(gè)時(shí)機(jī)外，Bill還有一個(gè)時(shí)機(jī)，他可以參與斯隆學(xué)院舉行的一個(gè)夏季任務(wù)征召方案Corporate Summer Recruiting Program，從中還可以找

4、到任務(wù)，當(dāng)然前提是他在前兩個(gè)時(shí)機(jī)中沒(méi)有被接受或他本人回絕了它們。這個(gè)方案舉行時(shí)間為明年1月或2月。Bill 暑期打工決策Bill比較糾結(jié)，由于從時(shí)間上思索，Vanessa的公司在11月中旬之前不會(huì)討論夏季任務(wù)時(shí)機(jī)的問(wèn)題，假設(shè)回絕John的好意，Vanessa的公司也未必一定錄用他。Bill 暑期打工決策 假定斯隆學(xué)院去年一切一年級(jí)MBA學(xué)生暑期任務(wù)的收入資料被搜集到了，下表中是不同的夏季薪水以及與此相對(duì)應(yīng)的學(xué)生比例。周工資總的工資（12周）獲得此類(lèi)工資的學(xué)生所占的百分比$1,800$21,6005%$1,400$16,80025%$1,000$12,00040%$500$6,00025%$0$

5、05%Bill 暑期打工決策決策樹(shù)decision tree是組織和表示決策者所面臨的各種決策和不確定性問(wèn)題的一個(gè)系統(tǒng)化方法，它由兩種根本符號(hào)“、“及連線組成，假設(shè)決策者可以做出決策，該點(diǎn)稱(chēng)為決策點(diǎn)decision node，用“表示；假設(shè)決策者面對(duì)不確定事件不可以做出決策，該點(diǎn)稱(chēng)為事件點(diǎn)event node，用“表示。在“和“里有時(shí)還寫(xiě)上大寫(xiě)的字母，以示區(qū)別區(qū)別。 “和“之間用線段相連。Bill 暑期打工決策畫(huà)決策樹(shù)時(shí)，要以時(shí)間先后順序，從左到右的順序進(jìn)展。Bill的三個(gè)打工時(shí)機(jī)明顯有時(shí)間先后，最早的是John提供的時(shí)機(jī)在10月底前；其次是Vanessa能夠提供的時(shí)機(jī)在11月中旬后；第三個(gè)時(shí)

6、機(jī)是明年1月或2月舉行的校園征召方案。下面我們?cè)囍?huà)一下Bill暑期打工的決策樹(shù)。A接受約翰的任務(wù)回絕約翰的任務(wù)Bill 暑期打工決策這是一個(gè)決策點(diǎn)AB接受約翰的任務(wù)回絕約翰的任務(wù)被文妮沙錄取未被文妮沙錄取Bill 暑期打工決策這是一個(gè)事件點(diǎn)ABCED接受John回絕John被Vanessa錄取未被Vanessa錄取接受Vanessa回絕Vanessa校園征招方案Bill 暑期打工決策0.05 216000.25 168000.40 120000.25 60000.05 00.05 216000.25 168000.40 120000.25 60000.05 0Bill 暑期打工決策上面畫(huà)決策

7、樹(shù)以時(shí)間先后順序，從左到右的順序進(jìn)展，直到一切分叉情況思索完備。求處理策樹(shù)是第二步主要任務(wù)，它的順序正好與第一步方向相反，即從右到左進(jìn)展，計(jì)算每一點(diǎn)上的收益，本例中應(yīng)先計(jì)算D點(diǎn)或E點(diǎn)的收益，結(jié)果為加權(quán)平均數(shù)，即EMV=0.0521600+0.2516800+0.412000+0.256000=$11580點(diǎn)C的收益是多少呢？$14000點(diǎn)B的收益怎樣求呢？請(qǐng)大家討論計(jì)算B點(diǎn)的收益，需求估計(jì)一下文妮沙的公司錄取比爾的能夠性。在沒(méi)有過(guò)多思索下，或答應(yīng)以假定為50%，思索到比爾曾給文妮沙留下的深化印象，能夠性應(yīng)添加一些，但此類(lèi)任務(wù)的懇求競(jìng)爭(zhēng)是非常猛烈的，而比爾的同窗們都非常有天份，最后我們假定能夠性

8、為0.60B點(diǎn)的收益為EMV=0.6 14000+0.4 11580=$13032,從而A點(diǎn)的收益為Max12000，,13032=$13032于是得到如下的決策樹(shù)Bill 暑期打工決策Bill 暑期打工決策ABCED接受John回絕John被Vanessa錄取未被Vanessa錄取接受Vanessa回絕Vanessa校園征招方案0.05 216000.25 168000.40 120000.25 60000.05 00.05 216000.25 168000.40 120000.25 60000.05 01158011580140001303213032120000.60.414000Bil

9、l 暑期打工決策ABCED接受John回絕John被Vanessa錄取未被Vanessa錄取接受Vanessa回絕Vanessa校園征招方案0.05 216000.25 168000.40 120000.25 60000.25 00.05 216000.25 168000.40 120000.25 60000.25 01158011580140001303213032120000.60.4去掉不聰明的選項(xiàng)去掉不聰明的選項(xiàng)14000Bill 暑期打工決策 最終，比爾的最正確戰(zhàn)略是：首先他應(yīng)回絕約翰的約請(qǐng)；當(dāng)他收到文妮沙公司的約請(qǐng)時(shí)，那么應(yīng)接受；假設(shè)沒(méi)有收到約請(qǐng)，那么就參與學(xué)校組織的招聘方案；這一

10、決策的EMV是$13,032 。求處理策樹(shù)的過(guò)程以決策樹(shù)的最終分枝為起始點(diǎn)，對(duì)每個(gè)事件點(diǎn)和每個(gè)決策點(diǎn)進(jìn)展評(píng)價(jià)： 1對(duì)于每個(gè)事件點(diǎn)，經(jīng)過(guò)計(jì)算每個(gè)分枝的EMV與其概率的加權(quán)平均，計(jì)算該節(jié)點(diǎn)的EMV； 2對(duì)于每個(gè)決策點(diǎn)，經(jīng)過(guò)選擇具有最正確EMV節(jié)點(diǎn)發(fā)出的分枝，計(jì)算該節(jié)點(diǎn)的EMV；在決策點(diǎn)的上方寫(xiě)上EMV數(shù)值，并經(jīng)過(guò)在相關(guān)分枝上畫(huà)雙杠給的方法，劃去那些較低EMV對(duì)應(yīng)的分枝。一切節(jié)點(diǎn)評(píng)價(jià)完成后，求處理策樹(shù)過(guò)程終了。最優(yōu)決策的EMV就是由決策樹(shù)起始分枝計(jì)算的EMV。 最優(yōu)決策的靈敏度分析假設(shè)該案例是一個(gè)真實(shí)的商務(wù)決策,那么在沒(méi)有對(duì)建模中需求的關(guān)鍵數(shù)據(jù)能夠帶來(lái)的影響進(jìn)展評(píng)價(jià)前， 就貿(mào)然采取以上推導(dǎo)出的最優(yōu)決

11、策恐怕有點(diǎn)過(guò)于天真了。靈敏度分析就是研討最優(yōu)決策穩(wěn)定性思索下面的與數(shù)據(jù)有關(guān)的問(wèn)題：?jiǎn)栴}1：文妮沙公司提供應(yīng)比爾夏季的概率 我們客觀上假設(shè)這個(gè)概率為0.6。顯然，檢驗(yàn)該概率的變化會(huì)如何影響最優(yōu)決策的做法將是明智的問(wèn)題2：比爾用于參與學(xué)校組織的招聘方案的時(shí)間和努力的本錢(qián) 前面的討論隱含了比爾參與學(xué)校招聘方案的本錢(qián)為零。顯然，檢驗(yàn)一下在參與學(xué)校招聘方案的固有本錢(qián)有多大是有意義的做法比爾期望可以得到的夏季打工薪水的分布 曾經(jīng)假設(shè)比爾期望可以得到的薪水的分布表，檢驗(yàn)一下薪水分布的變化是如何影響最優(yōu)決策的也是必要的最優(yōu)決策的靈敏度分析利用Excel的討論結(jié)果如下只需文妮沙的公司提供應(yīng)比爾夏季任務(wù)的時(shí)機(jī)概率

12、是0.18或較大一些,那么最優(yōu)決策仍將是回絕約翰提供的任務(wù)時(shí)機(jī)，并接受文妮沙的公司提供的夏季任務(wù)時(shí)機(jī) 12001=p*14000+(1-p)*11580假設(shè)記c=比爾用于參與學(xué)校組織的招聘會(huì)的隱性本錢(qián)，那么對(duì)于一切小于c=2578美圓，最優(yōu)決策仍將是回絕約翰提供的任務(wù)時(shí)機(jī)，并接受文妮沙的公司提供的夏季任務(wù)時(shí)機(jī) 12001=(11580-c)*0.4+ 14000*0.6思索招聘會(huì)可以給比爾添加S美圓，那么，對(duì)小于S=2419美圓的S值來(lái)說(shuō)，比爾當(dāng)前的決策仍是最優(yōu)的?；蛘哒f(shuō)要使比爾改動(dòng)當(dāng)前的決策，招聘會(huì)可以給比爾添加2419美圓，但人們沒(méi)有理由會(huì)以為薪水比上一年高出2419美圓。 14000-1

13、=11580+S決策樹(shù)的軟件畫(huà)圖Treeplan引見(jiàn)課堂演示不確定型決策方法不確定型決策方法：由于沒(méi)有事件各種形狀能夠出現(xiàn)的進(jìn)一步信息，只能按照一定的準(zhǔn)那么進(jìn)展決策。不同的準(zhǔn)那么能夠?qū)е虏煌臎Q策結(jié)果。主要準(zhǔn)那么有：小中求大準(zhǔn)那么大中求大準(zhǔn)那么最小時(shí)機(jī)損失準(zhǔn)那么折中準(zhǔn)那么小中求大準(zhǔn)那么用于決策者以為一旦決策錯(cuò)誤所呵斥的損失無(wú)法接受時(shí)所采取的一種保守主義決策準(zhǔn)那么。詳細(xì)方法是：首先從損益表中找出各種方案的最壞能夠結(jié)果，再?gòu)钠渲羞x擇最好的一個(gè)，公式是：公式是： MAXiMINj(qij)舉例某人懇求了一項(xiàng)新型的衛(wèi)生間節(jié)水潔具的專(zhuān)利，他希望盡快讓這個(gè)發(fā)明轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)利益。據(jù)分析，得到如下?lián)p益表：專(zhuān)利持

14、有人收益表(單位:萬(wàn)元)暢銷(xiāo)平銷(xiāo)滯銷(xiāo)自己制造540160-50合作320568出售專(zhuān)利353535小中求大準(zhǔn)那么(舉例)小中求大準(zhǔn)那么(舉例)本人制造:最小值=min540,160,-50=-50合 作:最小值=min320,56,8=8 出賣(mài)專(zhuān)利:最小值=min35,35,35=35 由于 35最大,所以在這一準(zhǔn)那么之下,應(yīng)選擇出賣(mài)專(zhuān)利.決策樹(shù)分析A本人造出賣(mài)p+q+r=1協(xié)作C暢銷(xiāo)滯銷(xiāo)平銷(xiāo)rpqB滯銷(xiāo)平銷(xiāo)rpqD滯銷(xiāo)平銷(xiāo)rpq暢銷(xiāo)320p+56q+8r35p+35q+35r540p+160q-50r35決策：出賣(mài)專(zhuān)利暢銷(xiāo)大中求大準(zhǔn)那么用于決策者樂(lè)于冒險(xiǎn)，不愿放棄任何獲利時(shí)機(jī)所采取的一種決策

15、準(zhǔn)那么。詳細(xì)方法是：首先從損益表中找出各種方案的最大收益，再?gòu)钠渲羞x擇最好的一個(gè)公式是： MAXiMAXj(qij)舉例大中求大準(zhǔn)那么(舉例)某人懇求了一項(xiàng)新型的衛(wèi)生間節(jié)水潔具的專(zhuān)利，他希望盡快讓這個(gè)發(fā)明轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)利益。據(jù)分析，得到如下?lián)p益表：專(zhuān)利持有人收益表(單位:萬(wàn)元)暢銷(xiāo)平銷(xiāo)滯銷(xiāo)自己制造540160-50合作320568出售專(zhuān)利353535本人制造:最大值=max540,160,-50=540合 作:最大值=max320,56,8 =320出賣(mài)專(zhuān)利:最大值=max35,35,35 =35 由于540最大,所以在這一準(zhǔn)那么之下,應(yīng)選擇本人制造.大中求大準(zhǔn)那么(舉例)最小時(shí)機(jī)損失準(zhǔn)那么也稱(chēng)為最小遺憾值準(zhǔn)那么，將遺憾值記為L(zhǎng)ij，那么公式是：MINiMAXj(Lij)舉例:某人懇求了一項(xiàng)新型的衛(wèi)生間節(jié)水潔具的專(zhuān)利，他希望盡快讓這個(gè)發(fā)明轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)利益。據(jù)分析，得到如下?lián)p益表：專(zhuān)利持有人收益表(單位:萬(wàn)元)暢銷(xiāo)平銷(xiāo)滯銷(xiāo)自己制造540160-50合作320568出售專(zhuān)利353535最小時(shí)機(jī)損失準(zhǔn)那么(舉例)最小時(shí)機(jī)損失準(zhǔn)那么(舉例)遺憾值L=最大盈利-該方案的盈利:由于 85最小,所以在這一準(zhǔn)那么之下,應(yīng)選擇本人制造.遺憾值計(jì)算表暢銷(xiāo) 平銷(xiāo) 滯銷(xiāo)自己制造0085合作22010427出售專(zhuān)利5051250折中