TREEPLAN使用详解

第一章安装 Tree plan（以下称决策树）是在excel中画决策树的一个加载工具。是由旧金山大学教授米歇尔R. 米德尔顿开发，并由杜克大学Fuqua商学院的詹姆斯E.史密斯教授改良使用。 决策树的所有功能都在一个名为TreePlan.xla的文件中，根据你的使用情况，共有以下3种安装方式。 第1种，偶然使用 如果你只是偶然使用一次决策树，那么每次当你用的时候下载一次即可。你也可以把TreePlan.xla文件放在一张软盘、电脑硬盘或网盘中。 第2种，选择性使用 在这种场景下，你可以使用excel的加载项功能来安装决策树。步骤如下： 把TreePlan.xla保存在你电脑硬盘的某个地方。如果你把TreePlan.xla文件保存在了excel或office子目录文件夹里，请直接到第三步。否则，打开excel——单击office按钮——excel选项——加载项——转到——加载项对话框，单击浏览按钮，找到TreePlan.xla，单击确定。 在加载项对话框中，可以看到已经有TreePlan.xla选项，选中决策树前面的方框，单击确定。 如果你为了释放内存不再用决策树了，那么在加载项对话框中，去掉决策树前面的方框中的对勾。当你要使用的时候，选择加载项，并选中决策树即可。 如果你要从加载项中移除决策树，直接在你保存TreePlan.xla文件的地方把它删除即可。下次当你打开excel并使用加载项时，会出现一个“未找到加载的TreePlan.xla文件，是否从列表中删除？”的对话框，单价确定即可。 第3种，经常使用 如果你希望只要打开excel就能够使用决策树，那么就把TreePlan.xla文件保存在Excel XL Start文件夹里。 Excel XL Start文件夹路径：系统盘（通常为C盘）——Documents and Setting 文件夹——Application Data文件夹——Microsoft 文件夹——Excel 文件夹——XL Start 文件夹。

1.1新建一个决策树

你可以通过选择加载项-决策树或者按快捷键ctrl+t来新建一个决策树。 如果你的工作表没有马上出现一个决策树，就会出现一个有三个选项的对话框，如图

，选择New Tree（新建树），就会出现一个决策树： 决策树将以你选中的左上方的单元格为基准画一个默认的决策树，上图就是选中B4单元格画的决策树。 （注意：决策树在的区域将会改写工作表中已经存在的值；尽可能从你保存数据的右面的区域开始画决策树；并且不要添加或删除决策树覆盖区域的行或列）。 对默认决策树添加分支或修改分支和节点来制作一个决策树。 1）如果要修改分支名称和概率，则单击包含分支名称和概率的单元格，直接修改即可。 2）如果要修改决策树的结构，比如添加或删除分支和节点，则选择那个节点或者包含节点的单元格进行修改，同时可以单击加载项中的决策树或快捷键ctrl+t，决策树会提供一个可以使用的命令的对话框。 添加分支和节点

选择节点 选择 Decision Tree 命令按钮 Add branch---ok 删除分支和节点

选择要删除的分支节点--选择 Decision Tree 命令按钮—Remove previous branch 移除树枝 比如要为第一个事件添加一个新的事件节点，则选择紧挨着那个事件分支终点的空白单元格（G6），然后按ctrl+t。决策树则出现如下对话框： 我们通过选择第二项Change to event node（改为事件节点）来把选择的终点变为事件节点，选择分支数目，这里默认为2个。然后单击OK，决策树就会在终点的地方出现两个新的分支事件。如图：

决策树将根据你选择的不同出现不同的对话框。当你选中一个事件节点，并按ctrl+t时，会出现如下对话框：

当你选中一个决策节点时，会出现一个类似的对话框。如果你想为此节点添加一个分支，则选择Add branch（添加分支）——单击OK即可。 如果你想在你选择的节点之前插入一个决策或事件节点，则单击Insert decision（插入决策节点）或Insert event（插入事件节点）——单击OK即可。

选择节点 如果想把选择的节点移除 选择节点--选择 Decision Tree 命令按钮—Shorten tree

如果想得到命令按钮的详细介绍，则单击Help按钮。 对于Copy subtree （复制子树）这个按钮在建立大的决策树是很有帮助的。如果有两个及以上的决策树是相似的，则可以用复制粘贴子树而不是分开添加各部分。要复制一个子树，则单击你要复制的子树的根节点——单击Copy subtree按钮。这表示要复制所选择的节点以及在这个节点后面所有的部分。要粘贴子树，则选择要粘贴的节点——选择Paste subtree（粘贴子树）即可。 选择根节点—复制子树 选择根节点—粘贴子树

因为决策树是直接在Excel里做的，可以用EXCEL的功能修改决策树格式。比如你可以对事件标签使用用粗体或斜体。选择你需要修改格式的单元格，然后用excel格式按钮修改格式。有一点可能很有帮助，就是当你没有选中一个节点， 按ctrl+t之后就会出现一个Select（选择）的对话框。也可以在Node（节点）对话框中单击select按钮出现此对话框。通过这个对话框，你可以选择决策树中具有同一特性的元素。比如，如果你选择Probabilities(概率)并单击OK，决策树就会选中所有包含概率的单元格，你就可以对所有的概率值进行格式化。（由于excel的限制，在大型决策树中，Select对话框是不可用的。）

1.2决策树示例 下图是一个决策树的示例。在这个事例中，这个公司需要作出如下决策： （1）是否接受一个合同的提案； （2）采用哪种方式满足合同的要求。 决策树包含由分支连起来的决策节点、事件节点和终结点。每个分支由包含 公式、单元格引用、标签的单元格环绕。你可以编辑各分支的标签、概率及现金流。每个分支上的现金流是这个公司做这一事件的所得或所支付。 比如，如果公司决定采用合同的提案，则需支付50000美元，签订合同后可得250000美元。如果采用自动方式，需支付50000美元，如果自动方式失败，需支付120000美元，采用机械方式则需花费120000美元。

决策树的值由嵌入到工作表中的公式直接计算得出。终结点的值是这个分支上所有现金流的和。在事件节点旁边的返回值（上图中的90000）是决策树计算的期望值，在决策节点旁边的返回值则是两种选择的最大值。在决策节点旁的值表明了哪种选择为最优决策。比如，在1这个决策节点的值是20000，这表明接收提案是最优决策；在2这个决策节点的数值为90000，说明公司应该尝试自动方式，因为自动方式的收益90000大于采用机械方式的收益80000. 可以通过选项按钮来选择决策树的计算方式。在任何决策树的对话框中，单击Options（选项）按钮，打开对话框。第一个选择是Use Expected Values（使用期望值）、Use Exponential Utility Function（使用指数效用函数） 。

第二章决策树详细步骤指导

决策树可以用于在不确定环境下连续决策的模型。决策树生动地描绘了做出的决策、可能发生的事件以及与决策、事件相关联的产出。概率被指定给事件，收益依赖于各项产出。决策树分析的目标便是找出最优决策。 决策树包含以下内容：节点、分支、终点收益、策略、收益分配、确定均等值以及压值法。下面的问题说明了一些基本的概念。

2.1DriveTek研究院的问题

DriveTek研究院发现一个电脑公司需要一个适用于新电脑系统的磁盘驱动。由于这个电脑公司没有可用的研发人员开发此磁盘驱动，所以他们将于一家独立的研发公司签订开发合同。这个电脑公司将为最优的磁盘驱动的开发提供250000美元的费用。研发公司则提供最优的技术方案，并享有较高的技术声誉。 DriveTek研究院计划参与此次投标。管理层测算了一个50000美元花费提案，有50%的可能赢得此次投标。然而，DriveTek的工程师们则不清楚签订合同后如何开发此磁盘驱动器。 有三种方式可以尝试。 第一种是机械方式，将花费120000美元，工程师们确定使用这种方式他们可以成功开发出模型。 第二种方式是包含了电子元素。工程师们经过测算，电子方式开发的模型仅需要花费50000美元，但是只有50%的可能得到想要的结果。 第三种方式是采用磁元素，此方式将花费80000美元，有70%的可能成功。 DriveTek研究所在同一时间只能选择一种方式，但有时间尝试两种方式。如果选择磁方式或电子方式，并且尝试失败，第二选择则必须是机械化方式以保证开发出成功模型。DriveTek的管理层需要在综合这些信息并作出是否继续的决策。

2.2节点和分支

决策树有3种节点和2种分支。Decision node（决策节点）表示此处必须做出一个选择，用方框表示。从决策节点延伸出来的分支称为决策分支，每个分支代表了一种方式选择或行动方案。选择的设置要满足两个条件，一个是必须是排他的，即选择一个，其他的则不能选择；另一个必须是详尽的，即所有的可能选择都包括在内。 在Drive Tek的案例中，涉及到两个主要决策： 第一个，需要决策是否准备提案； 第二个，如果准备了提案并赢得了合同，则选择三种方式中哪种方式满足合同要求。 事件节点能够解决事件的不确定性，即决策者在此能够知道事件发生的可能性。事件节点，有时称为机会节点，用圆圈表示。一个事件包含了从事件节点延伸出的事件分支，每个分支代表了这个节点上可能发生的事件。事件的设置必须是排他的及详尽的。每个事件都被指定了一个主观概率，一个节点包含的事件的概率之和必须是1. 对于Drive Tek的案例有3个不确定性： 是否能够赢得合同； 电子的方式成功还是失败； 磁方式是成功还是失败。 一般来讲，决策节点及其分支表示了决策中可控制的因素；事件节点及其分支表示了不可控的因素。决策节点及事件节点按照主观的时间顺序排序。例如，一个事件节点的位置代表了决策者知道这个事件的产出的时候，不必等到事件发生。 第三种节点为终结点，代表了决策与事件的最终结果。终节点代表了决策树的终止，在手绘决策图中，在分支的结尾显示；在电脑绘图中，以三角形表示。下面的表格显示了决策树中3种节点和2种分支的涵义。