不确定性决策理论与方法概述PPT课件
合集下载
决策方法概论(PPT-61张)
（第四步）
18
重复进行，在第三次预测中，大多数专家 又一次修改了自己的看法。第四次预测时， 所有专家都不再修改自己的意见。因此， 专家意见收集过程在第四次以后停止
最终预测结果为最低销售量26万册，最高 销售量6O万册，最可能销售量46万册
19
德尔菲法的优点
1、能发挥各位专家的作用，集思广益， 准确度高
增长率 3、根据其在企业中占有资产的比例来衡量
各个经营单位的相对规模 4、绘制企业的经营单位组合图 5、根据每个经营单位在图中的位置，确定
应选择的活动方向
33
相对竞争地位 它反映为企业的市场占有率，决定了企业
获取现金的能力和速度，因为较高的市场占有率 可以带来较高的销售量和销售利润，从而能使企 业得到较多的现金流量
2
头脑风暴法
头脑风暴法（Brain Storm，简称BS法），它实际 上是一种智力激励方法，这种方法的英文直译为 “精神病人的胡言乱语”，它的提出者美国创造学 家奥斯本，他借用这个词来形容它的特点——让所 有参会者踊跃发言，没有障碍，使各种思想在相互 碰撞中产生创造性“风暴”
适用范围：解决那些比较简单、严格确定的问题 （研究产品名称、广告口号、销售方法、产品的多 样化研究等，以及需要大量的构思、创意的行业， 如广告业）
他马上提出“用直升机扇雪”的新设想， 顿时又引起其他与会者的联想，有关用飞 机除雪的主意一下子又多了七八条。不到 一小时，与会的10名技术人员共提出90多 条新设想
11
会后，公司组织专家对设想进行分类论证。 专家们认为设计专用清雪机，采用电热或 电磁振荡等方法清除电线上的积雪，在技 术上虽然可行，但研制费用大，周期长， 一时难以见效
7
第一，自由思考。即要求与会者尽可能解 放思想，无拘无束地思考问题并畅所欲言， 不必顾虑自己的想法或说法是否“离经叛 道”或“荒唐可笑”
18
重复进行，在第三次预测中，大多数专家 又一次修改了自己的看法。第四次预测时， 所有专家都不再修改自己的意见。因此， 专家意见收集过程在第四次以后停止
最终预测结果为最低销售量26万册，最高 销售量6O万册，最可能销售量46万册
19
德尔菲法的优点
1、能发挥各位专家的作用，集思广益， 准确度高
增长率 3、根据其在企业中占有资产的比例来衡量
各个经营单位的相对规模 4、绘制企业的经营单位组合图 5、根据每个经营单位在图中的位置，确定
应选择的活动方向
33
相对竞争地位 它反映为企业的市场占有率，决定了企业
获取现金的能力和速度，因为较高的市场占有率 可以带来较高的销售量和销售利润，从而能使企 业得到较多的现金流量
2
头脑风暴法
头脑风暴法（Brain Storm，简称BS法），它实际 上是一种智力激励方法，这种方法的英文直译为 “精神病人的胡言乱语”，它的提出者美国创造学 家奥斯本，他借用这个词来形容它的特点——让所 有参会者踊跃发言，没有障碍，使各种思想在相互 碰撞中产生创造性“风暴”
适用范围：解决那些比较简单、严格确定的问题 （研究产品名称、广告口号、销售方法、产品的多 样化研究等，以及需要大量的构思、创意的行业， 如广告业）
他马上提出“用直升机扇雪”的新设想， 顿时又引起其他与会者的联想，有关用飞 机除雪的主意一下子又多了七八条。不到 一小时，与会的10名技术人员共提出90多 条新设想
11
会后，公司组织专家对设想进行分类论证。 专家们认为设计专用清雪机，采用电热或 电磁振荡等方法清除电线上的积雪，在技 术上虽然可行，但研制费用大，周期长， 一时难以见效
7
第一，自由思考。即要求与会者尽可能解 放思想，无拘无束地思考问题并畅所欲言， 不必顾虑自己的想法或说法是否“离经叛 道”或“荒唐可笑”
运筹学课件第三节不确定型决策方法
某一决策者可能兼有三种基本类型，不同情景下表现不同， 当收入变化时，决策者对风险的态度也在发生变化。
01
小结：
02
不确定性决策方法。
03
效用函数法。
单击添加大标题
单击添加大标题
单击此处添加正文，文字是您思想的提炼，为了演示发布的良好效果，请言简意赅地阐述您的观点。您的内容已经简明扼要，字字珠玑，但信息却千丝万缕、错综复杂，需要用更多的文字来表述；但请您尽可能提炼思想的精髓，否则容易造成观者的阅读压力，适得其反。正如我们都希望改变世界，希望给别人带去光明，但更多时候我们只需要播下一颗种子，自然有微风吹拂，雨露滋养。恰如其分地表达观点，往往事半功倍。当您的内容到达这个限度时，或许已经不纯粹作用于演示，极大可能运用于阅读领域；无论是传播观点、知识分享还是汇报工作，内容的详尽固然重要，但请一定注意信息框架的清晰，这样才能使内容层次分明，页面简洁易读。如果您的内容确实非常重要又难以精简，也请使用分段处理，对内容进行简单的梳理和提炼，这样会使逻辑框架相对清晰。为了能让您有更直观的字数感受，并进一步方便使用，我们设置了文本的最大限度，当您输入的文字到这里时，已濒临页面容纳内容的上限，若还有更多内容，请酌情缩小字号，但我们不建议您的文本字号小于14磅，请您务必注意。
01
02
03
04
05
06
07
08
一、效用概念的引入
问题2：方案A2：稳获10000元； 方案B2: 用掷硬币的方法，直到掷出正面为止，记所 掷次数为N，则当正面出现时，可获2N元. 当你遇到这两类问题时，如何决策？大部分会选择 A1 和 A2。 但不妨计算一下其期望值： 方案B1的收益为随机变量Y1。 则其期望收益为：
·
·
·
01
小结：
02
不确定性决策方法。
03
效用函数法。
单击添加大标题
单击添加大标题
单击此处添加正文，文字是您思想的提炼，为了演示发布的良好效果，请言简意赅地阐述您的观点。您的内容已经简明扼要，字字珠玑，但信息却千丝万缕、错综复杂，需要用更多的文字来表述；但请您尽可能提炼思想的精髓，否则容易造成观者的阅读压力，适得其反。正如我们都希望改变世界，希望给别人带去光明，但更多时候我们只需要播下一颗种子，自然有微风吹拂，雨露滋养。恰如其分地表达观点，往往事半功倍。当您的内容到达这个限度时，或许已经不纯粹作用于演示，极大可能运用于阅读领域；无论是传播观点、知识分享还是汇报工作，内容的详尽固然重要，但请一定注意信息框架的清晰，这样才能使内容层次分明，页面简洁易读。如果您的内容确实非常重要又难以精简，也请使用分段处理，对内容进行简单的梳理和提炼，这样会使逻辑框架相对清晰。为了能让您有更直观的字数感受，并进一步方便使用，我们设置了文本的最大限度，当您输入的文字到这里时，已濒临页面容纳内容的上限，若还有更多内容，请酌情缩小字号，但我们不建议您的文本字号小于14磅，请您务必注意。
01
02
03
04
05
06
07
08
一、效用概念的引入
问题2：方案A2：稳获10000元； 方案B2: 用掷硬币的方法，直到掷出正面为止，记所 掷次数为N，则当正面出现时，可获2N元. 当你遇到这两类问题时，如何决策？大部分会选择 A1 和 A2。 但不妨计算一下其期望值： 方案B1的收益为随机变量Y1。 则其期望收益为：
·
·
·
不确定型决策分析
赫威斯决策
赫威斯决策法，本质上是一种指数 平均法，采用的是介于最小收益值 和最大收益值之间的决策标准，乐 观系数起了一个折衷作用。 这种决策方法属于一种既稳妥又积 极的决策方法。
2019/1/30 25
例
对于前例，选定=0.7，利用乐 观系数决策准则进行决策的过 程如见下表：
2019/1/30
n maxj(aij) a1n a2n … ai n … am n Ai
14
最大最小值决策分析法适用性
由于最大最小值决策分析法，虽然带有保守性质， 但它却留有余地，稳妥可靠，是在“最不利”中找 出“最有利”的方案。因此，这一方法在一定场合 下具有一定的适用性。如企业规模小、资金薄弱， 经不起大的经济冲击，或者决策者认为最坏状态发 生的可能性很大，对好的状态缺乏信心等； 在某些行动中，人们已经遭受了重大损失，如人员 伤亡、天灾人祸等需要恢复元气，一般也往往采用 这一较为稳妥的准则进行决策。
也称“坏中求好”决策准则，也称悲观 决策准则，就是决策者从最坏处着眼， 采用较为稳妥的决策准则，在各个行动 方案中，选取最小收益值最大的方案作 为最优方案。
这种决策准则反映了决策者的一种悲观 情绪，体现了决策者的一种保守思维方 式。这一准则，最初是由瓦尔特(Wald) 提出来的，因此，也称之为Wald准则。
2019/1/30
12
损失矩阵决策
如果损益值是以损失形式给出 的损失矩阵，则根据悲观决策 准则，应从各个行动方案的最 大损失中选取损失最小的方案 作为最优行动方案。其损失矩 阵决策表见下表。
13
2019/1/30
表
方案
损失矩阵决策表
损失值
第十章不确定性决策
〔3〕仍对乙而言，再以0.5的概率得到0万元，0.5万 元的概率得-100万元作为时机甲。反复上述做法， 便得到最后这个时机确实定值-60万元。而-60万元 作为绝对把握损益值，该成效值为 0.5*0.5+0.5*0=0.25，又得到一点E〔-60，0.25〕。 〔3〕将B，E，C，D，A衔接起来得到保守型成效 值。
元旦前假设不能售出，每本削价为8元/本，并能售出。
一〕不确定型决策方法：常用的有5种：等能够法、乐观法、悲观法、遗憾值法、系数法。
小中取大法是一种保守方法，是从每一种方案中找出最小的收益值，然后比较这些最小值，选择一个收益值最大的方案作为决策放案。
成效
〔3〕将B，E，C，D，A衔接起来得到保守型成效值。
收益值， 自然形状下的收益值如下所示：
5
-100万元
与该形
状下
一切
方案
的收益
值之
差
。
也叫做
遗
憾
5的概率得到0万元，0.
值。 〔2〕从乙对甲而言，以0.
仍以上例为例：当a=0.
决策步骤： 0+〔1-P〕*0=P，从而决策一个点〔I〔0〕，P〕。
0 25万元
小中取大法是一种保守方法，是从每一种方案中找出最小的收益值，然后比较这些最小值，选择一个收益值最大的方案作为决策放案。
3、乐观系数法
这种方法是对最乐观形状和最悲观形状的发生给定一 个客观概率，计算其两合收益估计值，并以最大实践收益 估计值作为决策规范的一种决策方法。其计算公式是：
收益估计值 = α×最大收益 + (1 – α) ×最小收益
仍以上例为例：当a=0.6时，方案1的收益估计值为： 0.6×600 + 0.4×200 = 440
元旦前假设不能售出，每本削价为8元/本，并能售出。
一〕不确定型决策方法：常用的有5种：等能够法、乐观法、悲观法、遗憾值法、系数法。
小中取大法是一种保守方法，是从每一种方案中找出最小的收益值，然后比较这些最小值，选择一个收益值最大的方案作为决策放案。
成效
〔3〕将B，E，C，D，A衔接起来得到保守型成效值。
收益值， 自然形状下的收益值如下所示：
5
-100万元
与该形
状下
一切
方案
的收益
值之
差
。
也叫做
遗
憾
5的概率得到0万元，0.
值。 〔2〕从乙对甲而言，以0.
仍以上例为例：当a=0.
决策步骤： 0+〔1-P〕*0=P，从而决策一个点〔I〔0〕，P〕。
0 25万元
小中取大法是一种保守方法，是从每一种方案中找出最小的收益值，然后比较这些最小值，选择一个收益值最大的方案作为决策放案。
3、乐观系数法
这种方法是对最乐观形状和最悲观形状的发生给定一 个客观概率，计算其两合收益估计值，并以最大实践收益 估计值作为决策规范的一种决策方法。其计算公式是：
收益估计值 = α×最大收益 + (1 – α) ×最小收益
仍以上例为例：当a=0.6时，方案1的收益估计值为： 0.6×600 + 0.4×200 = 440
决策理论与方法教学PPT课件
本 讲3.1 内多属容性决策概述
3.2 多属性决策方法 3.3 多属性决策应用
3.1 多属性决策概述
3.1.1 多属性决策概念 多属性决策（MADM）问题广泛地存在于社会、经济、管理等各个领域中，
如
投资决策 项目评估 质量评估 方案优选 企业选址 资源分配 科研成果评价 人员考评
建其中一家的发热门诊。在扩建时，既要满足患者到医疗水平较好的医 院，又要使扩建费用尽可能小。 ③大学生毕业后，通常有几种考虑：考研究生、素，因 此评价一个考研的问题也是典型的多属性决策问题。 ④即使是购物，比如买衣服，总希望物美（品牌、尺寸合适、款式新颖、 颜色中意、面料结实、加工质量高等）价廉。
例如：本科生可以用学分或绩点来考核其在校期间的学习情况，发电厂可 以用年发电量（亿度／年）或装机容量（万千瓦）来描述其发电能力，这 两者是没有统一标准的，即不可公度。而某个集装箱的大小只能用容积 （立方米）来表述，投资的多少则应该用货币（万元）表示，这两个是有 统一标准的，即可公度。
3.1 多属性决策概述
例如，某化工企业想拓展业务领域，意图收购某机械厂，但是拓 展领域的同时可能会给企业短期效益带来损害，而且如果收购后经营不 善很可能导致企业的亏损甚至倒闭。
（4）决策者的偏好不同导致决策结果不同。不同的决策者 对同一个决策问题会有不同的看法，决策的结果也就有所不 同。所谓仁者见仁智者见智。
33.1..2 1多属性多决策属分类 性决策概述
出行、不被雨淋湿就是我们的目标，显而易见我们的目标有两个； 而出行有不同的雨具和交通工具可供选择，这两者我们称之为方案； 快速、方便快捷、经济等这些指标我们称之为属性（或方案属性）； 像安全、美观、舒适这些是评价目标的指标，我们可以称为目标的属性。
第二章 确定型决策和不确定型决策
相对收益值最大的方案为优选方案。
22
2.2.2 不确定型决策方法
例子
某企业有三种新产品待选，估计销路和损益情况如下表所 示。试用折中准则选择最优产品方案。
假设乐观系数最大值系数α＝0.6
损 益 表（万元）
状态 销路好 销路一般 销路差
甲产品 40 20 -10
乙产品 90 40 -50
丙产品 30 20 -4
(1)悲观主义（max min）决策准则: S1 Max(0,-10,-20, -30, -40)=0
Ej
事
件
min
Si
0 10 20 30 40
策0 0 0 0 0
0
0
10 -10 50 50 50 50 -10
20 -20 40 100 100 100 -20
略 30 -30 30 90 150 150 -30
找出每个方案在各种状态下的最大损益值， 取其中最大者所对应的方案即为合理方案。
也称为逆瓦尔特标准，最大最大法则。是风险偏 好者进行投资决策的选择依据。
18
2.2.2 不确定型决策方法
例子 某企业有三种新产品待选，估计 销路和损益情况如下表所示。试 选择最优产品方案。
乐观准则： （大中取大）
遗憾准则
折衷准则
甲产品
laplace准则
方案 乙产品
* * * *
丙产品
*
乙！！！
26
某厂是按批生产某产品，并按批销售，每件产品的成本是30元，批发价格是 每件35元，若每月生产的产品当月销售不完，则每件损失1元，工厂每投产一批 是10件，最大月生产能力是40件，决策者可选择的生产方案为0、10、20、30、 40五种。这个问题用矩阵来描述，决策者可选择的行动方案有五种。这是他的策 略集合，记作{Si}，i=1,2…，5，经分析他可断定，将发生五种销售情况：即销 量为0、10、20、30、40，但不知他们发生的概率，这就是事件集合，记作 {Ej},j=1,2,…,5。每个“策略—事件”对都可以计算出相应的收益值或损失值， 如当选择月产量为20件时，而销出量为10件，这时收益额为：10×(35-30)-1× （20-10）=40(元)，这样，可以一一计算出“策略—事件”对应的收益值或损失 值，将这些数据汇总在下矩阵中
22
2.2.2 不确定型决策方法
例子
某企业有三种新产品待选，估计销路和损益情况如下表所 示。试用折中准则选择最优产品方案。
假设乐观系数最大值系数α＝0.6
损 益 表（万元）
状态 销路好 销路一般 销路差
甲产品 40 20 -10
乙产品 90 40 -50
丙产品 30 20 -4
(1)悲观主义（max min）决策准则: S1 Max(0,-10,-20, -30, -40)=0
Ej
事
件
min
Si
0 10 20 30 40
策0 0 0 0 0
0
0
10 -10 50 50 50 50 -10
20 -20 40 100 100 100 -20
略 30 -30 30 90 150 150 -30
找出每个方案在各种状态下的最大损益值， 取其中最大者所对应的方案即为合理方案。
也称为逆瓦尔特标准，最大最大法则。是风险偏 好者进行投资决策的选择依据。
18
2.2.2 不确定型决策方法
例子 某企业有三种新产品待选，估计 销路和损益情况如下表所示。试 选择最优产品方案。
乐观准则： （大中取大）
遗憾准则
折衷准则
甲产品
laplace准则
方案 乙产品
* * * *
丙产品
*
乙！！！
26
某厂是按批生产某产品，并按批销售，每件产品的成本是30元，批发价格是 每件35元，若每月生产的产品当月销售不完，则每件损失1元，工厂每投产一批 是10件，最大月生产能力是40件，决策者可选择的生产方案为0、10、20、30、 40五种。这个问题用矩阵来描述，决策者可选择的行动方案有五种。这是他的策 略集合，记作{Si}，i=1,2…，5，经分析他可断定，将发生五种销售情况：即销 量为0、10、20、30、40，但不知他们发生的概率，这就是事件集合，记作 {Ej},j=1,2,…,5。每个“策略—事件”对都可以计算出相应的收益值或损失值， 如当选择月产量为20件时，而销出量为10件，这时收益额为：10×(35-30)-1× （20-10）=40(元)，这样，可以一一计算出“策略—事件”对应的收益值或损失 值，将这些数据汇总在下矩阵中
决策理论与方法-第4章不确定型决策分析
i , j ) ；
（4）选出各方案在不同自然状态下的最大收益值m
a
j
x
{
a
i
j
}
；
（5）比较各方案最大值，从中再选出最大期望
值 mai x{maj x{aij}} ,该值所对应的方案即为决策者所选取的方案。
.
4.2 乐观决策准则
二、乐观准则的评价
第四章 不确定型决策分析
4.1 不确定型决策的基本概念 4.2 乐观决策准则 4.3 悲观决策准则 4.4 折中决策准则 4.5 后悔值决策准则 4.6 等概率决策准则
.
4.1 不确定型决策的基本概念
对于一些极少发生或应急的事件，在知道可能出现的各种自 然状态，但又无法确定各种自然状态发生概率的情况下做出 决策，称为不确定型决策。 不确定型决策应满足如下四个条件： （1）存在着一个明确的决策目标； （2）存在着两个或两个以上随机的自然状态； （3）存在着可供决策者选择的两个或两个以上的行动方案； （4）可求得各方案在各状态下的决策收益矩阵。
二、折中决策的评价
折中决策法，实际上是一种指数平均法，属于一种既稳 妥又积极的决策方法。 折中决策法存在两个缺陷：一是乐观系数不易确定；二是没 有充分利用收益函数所提供的全部信息。
.
4.5 后悔值决策准则
后悔值决策准则，又称萨凡奇准则，是指在 决策时，应当选择收益值最大或者损失值最 小的方案作为最优方案。
在不确定型决策问题的研究中，主要是确定衡量行动优劣的 准则。不确定型决策准则包括乐观决策准则、悲观决策准则、 折衷决策准则、后悔值决策准则和等概率决策准则等。
.
4.2 乐观决策准则
一、乐观决策的步骤
乐观决策的基本步骤如下：
管理学原理第二章--决策与决策方法 PPT课件
9
3. 德尔菲法 德尔菲法又名专家意见法。是采用背对背的通信 方式征询专家小组成员的预测意见，经过几轮征询， 使专家小组的预测意见趋于集中，最后做出符合市 场未来趋势的预测结论的决策技术。 在实践中，德尔菲还经常与定量技术相结合。专 家根据个人判断反复打分，最后趋于一致意见的方 法。
10
3. 波斯顿矩阵法
10X1+5X2≤1000 11X1+8X2≤1300
17
第二步：模型求解 线性规划求解方法两个变量可用图解，三个变量就要用解析法来求解，
一般用单纯型法。实际中用计算机可以解决。如Excel 电子表格，QM for Windows软件包。本课程用QM for Windows软件包。
X1
X2
RHS
Dual
3
二、决策理论 （一）古典决策理论 1. 古典决策理论的假设条件
经济人假设—任何决策问题应从 经济角度分析，决策的目的在 于为组织获取最大的经济利益。 具体表述为在成本一定条件下， 产出最大，或在产出一定条件 下，成本最低。
2. 古典决策的流程
识别决策机会
外部信息 收集
内部情况 调研
拟定决策目标
制定可行方案
A产品 6 10 11
B产品 8 5 8
每天资源约束 资源单价
1200
5
1000
20
1300
1
16
解：第一步：分析问题，建立模型 设X1为A产品数量，X2为B产品生产数量，X3，X4，X5
分别为机器、人工和原材料等资源每天的使用量。可以 建立一个线性规划模型。 Max 600X1+400X2-5X3-20X4-1X5 ST 6X1+8X2≤1200
（三）渐近决策理论（林德布罗姆）
3. 德尔菲法 德尔菲法又名专家意见法。是采用背对背的通信 方式征询专家小组成员的预测意见，经过几轮征询， 使专家小组的预测意见趋于集中，最后做出符合市 场未来趋势的预测结论的决策技术。 在实践中，德尔菲还经常与定量技术相结合。专 家根据个人判断反复打分，最后趋于一致意见的方 法。
10
3. 波斯顿矩阵法
10X1+5X2≤1000 11X1+8X2≤1300
17
第二步：模型求解 线性规划求解方法两个变量可用图解，三个变量就要用解析法来求解，
一般用单纯型法。实际中用计算机可以解决。如Excel 电子表格，QM for Windows软件包。本课程用QM for Windows软件包。
X1
X2
RHS
Dual
3
二、决策理论 （一）古典决策理论 1. 古典决策理论的假设条件
经济人假设—任何决策问题应从 经济角度分析，决策的目的在 于为组织获取最大的经济利益。 具体表述为在成本一定条件下， 产出最大，或在产出一定条件 下，成本最低。
2. 古典决策的流程
识别决策机会
外部信息 收集
内部情况 调研
拟定决策目标
制定可行方案
A产品 6 10 11
B产品 8 5 8
每天资源约束 资源单价
1200
5
1000
20
1300
1
16
解：第一步：分析问题，建立模型 设X1为A产品数量，X2为B产品生产数量，X3，X4，X5
分别为机器、人工和原材料等资源每天的使用量。可以 建立一个线性规划模型。 Max 600X1+400X2-5X3-20X4-1X5 ST 6X1+8X2≤1200
（三）渐近决策理论（林德布罗姆）
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
不确定性决策理论与方法概述PPT课件
决策理论与方法
——不确定性决策理论与方法
合肥工业大学管理学院 2020年8月29日
不确定性决策理论与方法概述PPT课件
不确定性决策理论与方法
1、不确定性决策概述 2、关联规则发现 3、聚类分析 4、连接分析 5、粗糙集分析 6、决策树 7、神经网络 8、支持向量机
不确定性决策准则
❖ 后悔值极小化极大法【Savage,1951】
✓ 在状态θj下考察采取行动ai的损失lji或效用uji和，并将其 与在此状态下采取不同行动时的最小损失sj或最大效用uj 进行比较，其差值的大小定义为后悔值rji，从而形成一个 后悔值表；
✓ 针对后悔值表，应用悲观准则求解：找出不同状态下采 取行动ai的最大后悔值pi，然后再使所有行动的最大后悔 值极小，其所对应的行动记为决策结果。
✓ 针对可建立精确数学模型的决策问题，由于问题的复杂 性，如组合爆炸、参数过多等而无法获得问题的解析解， 需要借助AI中的智能搜索算法获得问题的数值解；
✓ 针对无法建立精确数学模型的不确定性决策问题、半结 构化或非结构化决策问题，需要借助AI方法建立相应的 决策模型并获得问题的近似解。
知识发现—动机
θ4
3
3
4
4
不确定性决策准则
❖ 不确定性决策问题举例【Milnor,1954】
a1
a2
a3
a4 最小损失 后悔值 a1 a2 a3 a4
θ1
2 343
2
0 1 21
θ2
2 301
0
2 3 01
θ3
4 344
3
1 0 11
θ4
3 344
3
0 0 11
最大损失 （悲观）
4
3
4
4
a2
最大后
悔值pi 2
3
知识发现—动机
决策者
决策支持查询 查询结果
数据分析师
不一定满意的决策
数据中心
❖ 问题 ✓ 数据分析师与决策者之间对问题的理解存在偏差 ✓ 缺少有创造性的决策建议 ✓ 技术问题：如查询效率(RDBMS)
知识发现—动机
推理机
推理结果
问题请求
决策者
知识库
数据挖掘工具
背景知识 领域专家
数据中心
❖ 优点 ✓ 知识独立于问题本身 ✓ 知识的获取主要通过数据挖掘实现 ✓ 有创造性收获
❖ 智能决策的核心是如何获取支持决策的信息和知识。
推理机
推理结果
问题请求
决策者
知识库
知识工程师 领域专家
❖ 问题 ✓ 知识获取是基于知识的系统(KBS)的最大瓶颈
知识发现—动机
推理机
推理结果
问题请求
决策者
案例库 规则库
知识工程师 领域专家
❖ 问题
✓ 推理规则的获取与KBS中知识获取一样难，因而基于 案例推理(Case-Based Reasoning)渐渐变成基于案例检 索(Case-Based Retrieving)。
❖ 这时，传统的决策数学模型已经难以胜任求解复杂度过高的 决策问题、含有不确定性的决策问题以及半结构化、非结构 化的决策问题，因而产生了智能决策理论、方法及技术。
智能决策理论与方法—AI的应用模式
❖ 智能决策方法是应用人工智能(Artificial Intelligence, AI)相 关理论方法，融合传统的决策数学模型和方法而产生的具有 智能化推理和求解的决策方法，其典型特征是能够在不确定、 不完备、模糊的信息环境下，通过应用符号推理、定性推理 等方法，对复杂决策问题进行建模、推理和求解。AI应用于 决策科学主要有两种模式：
❖ 乐观准则 ✓ 考察采取行动ai，i=1,2,…,m时可能出现的最好后果，即 最小损失oi或最大效用vi； ✓ 选择行动ak，使得ok(vk)在所有行动中最小(最大)。
不确定性决策准则
❖ 乐观系数法【Hurwicz,1951】 ✓ 考察采取行动ai，i=1,2,…,m时可能出现的最坏后果和最 好后果，即最大损失si和最小损失oi或最小效用ui和最大 效用vi ； ✓ 设决策人的乐观系数为，则选择行动ak，使得(1- )sk+ ok((1- )uk+ vk)在所有行动中最小(最大)。
❖ 解决问题的主要理论方法：人工智能与不确定性理论
不确定性决策准则
❖ 在决策者无法获取状态的概率时，贝叶斯决策准则就难以凑 效。下面介绍几种常用的不确定性决策准则。
❖ 悲观准则或极小化极大准则【Wald,1950】 ✓ 考察采取行动ai，i=1,2,…,m时可能出现的最坏后果，即 最大损失si或最小效用ui； ✓ 选择行动ak，使得sk(uk)在所有行动中最小(最大)。
21
最小损失 （乐观）
2
3
0
1
a3
a4
乐观系数 4-2 3 4-4 4-3
<0.25，a2；>0.25，a3
等 概 率 2.75 3.00 3.00 3.00 a1
不确定性决策准则
公理 1.完全序 2.标号无关性 3.标度无关性 4.强优势原则 5.无关方案独立 6.后果加常无关性 7.后果排序无关性
8.状态行复制无关性
悲观准则
乐观系数
后悔值
等概率
智能决策理论与方法—形成背景
❖ 人类面临越来越复杂的决策任务和决策环境： ✓ 决策问题所涉及的变量规模越来越大； ✓ 决策所依赖的信息具有不完备性、模糊性、不确定性等 特点，使得决策问题难以准确地量化表示； ✓ 某些决策问题及其目标可能是模糊的、不确定的，使得 决策者对自己的偏好难以明确，随着决策分析的深入， 对决策问题的认知加深，自己原有的偏好/倾向得到不断 地修正，使得决策过程出现不断调整的情况。
不确定性决策
❖ 不确定性决策：指难以获得各种状态发生的概率，甚至对未 来状态都难以把握的决策问题。
❖ 特点：状态的不确定性。 ✓ 不确定性：不确定性来自人类的主观认识与客观实际之 间存在的差异。事物发生的随机性、人类知识的不完全、 不可靠、不精确和不一致以及自然语言中存在的模糊性 和歧义性，都反映了这种差异，都会带来不确定性。不 确定性就造成了具有相同描述信息的对象可能属于不同 概念。
不确定性决策准则
❖ 等概率法【Laplace,1825】 ✓ Laplace认为，对真实的自然状态一无所知等价于所有自 然状态具有相同的概率。 ✓ 然后借助于贝叶斯准则进行决策。
不确定性决策准则
❖ 不确定性决策问题举例【Milnor,1954】
a1
a2
a3
a4
θ1
2
3
4
3
θ2
2
3
0
Hale Waihona Puke 1θ343
4
4
决策理论与方法
——不确定性决策理论与方法
合肥工业大学管理学院 2020年8月29日
不确定性决策理论与方法概述PPT课件
不确定性决策理论与方法
1、不确定性决策概述 2、关联规则发现 3、聚类分析 4、连接分析 5、粗糙集分析 6、决策树 7、神经网络 8、支持向量机
不确定性决策准则
❖ 后悔值极小化极大法【Savage,1951】
✓ 在状态θj下考察采取行动ai的损失lji或效用uji和，并将其 与在此状态下采取不同行动时的最小损失sj或最大效用uj 进行比较，其差值的大小定义为后悔值rji，从而形成一个 后悔值表；
✓ 针对后悔值表，应用悲观准则求解：找出不同状态下采 取行动ai的最大后悔值pi，然后再使所有行动的最大后悔 值极小，其所对应的行动记为决策结果。
✓ 针对可建立精确数学模型的决策问题，由于问题的复杂 性，如组合爆炸、参数过多等而无法获得问题的解析解， 需要借助AI中的智能搜索算法获得问题的数值解；
✓ 针对无法建立精确数学模型的不确定性决策问题、半结 构化或非结构化决策问题，需要借助AI方法建立相应的 决策模型并获得问题的近似解。
知识发现—动机
θ4
3
3
4
4
不确定性决策准则
❖ 不确定性决策问题举例【Milnor,1954】
a1
a2
a3
a4 最小损失 后悔值 a1 a2 a3 a4
θ1
2 343
2
0 1 21
θ2
2 301
0
2 3 01
θ3
4 344
3
1 0 11
θ4
3 344
3
0 0 11
最大损失 （悲观）
4
3
4
4
a2
最大后
悔值pi 2
3
知识发现—动机
决策者
决策支持查询 查询结果
数据分析师
不一定满意的决策
数据中心
❖ 问题 ✓ 数据分析师与决策者之间对问题的理解存在偏差 ✓ 缺少有创造性的决策建议 ✓ 技术问题：如查询效率(RDBMS)
知识发现—动机
推理机
推理结果
问题请求
决策者
知识库
数据挖掘工具
背景知识 领域专家
数据中心
❖ 优点 ✓ 知识独立于问题本身 ✓ 知识的获取主要通过数据挖掘实现 ✓ 有创造性收获
❖ 智能决策的核心是如何获取支持决策的信息和知识。
推理机
推理结果
问题请求
决策者
知识库
知识工程师 领域专家
❖ 问题 ✓ 知识获取是基于知识的系统(KBS)的最大瓶颈
知识发现—动机
推理机
推理结果
问题请求
决策者
案例库 规则库
知识工程师 领域专家
❖ 问题
✓ 推理规则的获取与KBS中知识获取一样难，因而基于 案例推理(Case-Based Reasoning)渐渐变成基于案例检 索(Case-Based Retrieving)。
❖ 这时，传统的决策数学模型已经难以胜任求解复杂度过高的 决策问题、含有不确定性的决策问题以及半结构化、非结构 化的决策问题，因而产生了智能决策理论、方法及技术。
智能决策理论与方法—AI的应用模式
❖ 智能决策方法是应用人工智能(Artificial Intelligence, AI)相 关理论方法，融合传统的决策数学模型和方法而产生的具有 智能化推理和求解的决策方法，其典型特征是能够在不确定、 不完备、模糊的信息环境下，通过应用符号推理、定性推理 等方法，对复杂决策问题进行建模、推理和求解。AI应用于 决策科学主要有两种模式：
❖ 乐观准则 ✓ 考察采取行动ai，i=1,2,…,m时可能出现的最好后果，即 最小损失oi或最大效用vi； ✓ 选择行动ak，使得ok(vk)在所有行动中最小(最大)。
不确定性决策准则
❖ 乐观系数法【Hurwicz,1951】 ✓ 考察采取行动ai，i=1,2,…,m时可能出现的最坏后果和最 好后果，即最大损失si和最小损失oi或最小效用ui和最大 效用vi ； ✓ 设决策人的乐观系数为，则选择行动ak，使得(1- )sk+ ok((1- )uk+ vk)在所有行动中最小(最大)。
❖ 解决问题的主要理论方法：人工智能与不确定性理论
不确定性决策准则
❖ 在决策者无法获取状态的概率时，贝叶斯决策准则就难以凑 效。下面介绍几种常用的不确定性决策准则。
❖ 悲观准则或极小化极大准则【Wald,1950】 ✓ 考察采取行动ai，i=1,2,…,m时可能出现的最坏后果，即 最大损失si或最小效用ui； ✓ 选择行动ak，使得sk(uk)在所有行动中最小(最大)。
21
最小损失 （乐观）
2
3
0
1
a3
a4
乐观系数 4-2 3 4-4 4-3
<0.25，a2；>0.25，a3
等 概 率 2.75 3.00 3.00 3.00 a1
不确定性决策准则
公理 1.完全序 2.标号无关性 3.标度无关性 4.强优势原则 5.无关方案独立 6.后果加常无关性 7.后果排序无关性
8.状态行复制无关性
悲观准则
乐观系数
后悔值
等概率
智能决策理论与方法—形成背景
❖ 人类面临越来越复杂的决策任务和决策环境： ✓ 决策问题所涉及的变量规模越来越大； ✓ 决策所依赖的信息具有不完备性、模糊性、不确定性等 特点，使得决策问题难以准确地量化表示； ✓ 某些决策问题及其目标可能是模糊的、不确定的，使得 决策者对自己的偏好难以明确，随着决策分析的深入， 对决策问题的认知加深，自己原有的偏好/倾向得到不断 地修正，使得决策过程出现不断调整的情况。
不确定性决策
❖ 不确定性决策：指难以获得各种状态发生的概率，甚至对未 来状态都难以把握的决策问题。
❖ 特点：状态的不确定性。 ✓ 不确定性：不确定性来自人类的主观认识与客观实际之 间存在的差异。事物发生的随机性、人类知识的不完全、 不可靠、不精确和不一致以及自然语言中存在的模糊性 和歧义性，都反映了这种差异，都会带来不确定性。不 确定性就造成了具有相同描述信息的对象可能属于不同 概念。
不确定性决策准则
❖ 等概率法【Laplace,1825】 ✓ Laplace认为，对真实的自然状态一无所知等价于所有自 然状态具有相同的概率。 ✓ 然后借助于贝叶斯准则进行决策。
不确定性决策准则
❖ 不确定性决策问题举例【Milnor,1954】
a1
a2
a3
a4
θ1
2
3
4
3
θ2
2
3
0
Hale Waihona Puke 1θ343
4
4