10决策分析.

武汉大学水利水电学院土木工程系统分析CivilEngineeringSystemAnalysis系统工程概述系统分析与建模整数规划线性规划动态规划非线性规划网络计划技术土木工程中的应用实例排队论与存储论决策分析土木工程系统分析系统模拟10.1决策的基本概念10.2确定型决策10.3不确定型决策10.4风险决策10.5本章小结第十章决策分析本章重点决策的基本概念不确定型决策的决策准则风险决策的决策方式第十章决策分析第十章决策分析长江堤防工程发标，是否参与投标？导流渡汛方案的制定围堰最优断面的确定10.0引例总经理、副总经理各职能部门采购部技术部行政部工程部公关部工程一队工程二队工程三队工程四队工程五队第十章决策分析决策：决策者为了达到某种目的，通过判断，对若干个可能的策略（行动、方案等）作出选择的过程。决策就是选择：无处不在、无时不在决策=科学+艺术决策分析：决策时所用的一系列理论、方法、技术的总称。10.1决策的基本概念第十章决策分析水电工程领域的决策决策类型：战略决策管理决策业务决策应用问题：工程技术的决策投标决策技术革新资金管理、人力资源开发与利用10.1决策的基本概念第十章决策分析决策的流程10.1决策的基本概念确定目标拟定方案方案分析评价方案优选方案实施追踪检查修订目标补充新方案明确问题和环境拟定方案方案分析评价方案优选方案实施追踪检查反馈第十章决策分析决策的分类决策者地位：高层决策、中层决策、基层决策决策次数：一次决策、多阶段决策决策内容：战略决策、管理决策、业务决策决策目标：单目标决策、多目标决策对未来状态把握程度：确定型决策不确定决策风险决策10.1决策的基本概念第十章决策分析决策的分类对未来状态把握程度：确定型决策、不确定决策、风险决策确定型决策：决策的可行方案和条件都是已知的确定的，即决策者已经掌握了所有与问题有关的信息。不确定决策：决策者对与决策问题有关的某些信息一无所知。风险决策：决策者只知道与决策问题有关的某些信息的概率分布。10.1决策的基本概念第十章决策分析决策模型10.1决策的基本概念策略自然状态s1(中标)s2(不中标)d1(投标)200-2d2(不投标)00第十章决策分析决策模型自然状态：决策者无法控制的因素方案：决策者可采取的行动方案损益值：不同方案在不同自然状态下的损失或收益10.1决策的基本概念nsssS,...,,21mdddD,...,,21njmiaAnmij,...,2,1;,...,2,1,)(第十章决策分析决策准则：评价、选择方案的标准确定型决策：直接比较各方案的损益值不确定决策：与决策人的心理密切相关风险决策：期望收益值最大化10.1决策的基本概念mipadEnjjiji,...,2,1,)(1第十章决策分析搜集信息建立模型利用最优化工具求解归结为四大规划中的问题10.2确定型决策第十章决策分析决策者对影响决策的某些信息一无所知如何决策？悲观法乐观法折衷主义后悔值法10.3不确定型决策第十章决策分析小中取大法则（悲观法）（最坏中挑最好）10.3不确定型决策SDs1s2s3s4d100000d2-10505050-10d3-2040100100-20d4-303090150-30决策=0)),((minjijsdf))),((min(maxjijisdf第十章决策分析大中取大法则（乐观法）（最好中挑最好）10.3不确定型决策SDs1s2s3s4d100000d2-1050505050d3-2040100100100d4-303090150150决策=150)),((maxjijsdf))),((max(maxjijisdf第十章决策分析乐观系数准则（折衷主义准则）10.3不确定型决策SDs1s2s3s4d100000d2-1050505010d3-204010010020d4-30309015030决策=30iCV)maxiiCV}{min)1(}{maxijjijjiaaCV第十章决策分析大中取小准则（后悔值法）应未选择最优方案而导致的与最优方案差值后悔值后悔矩阵10.3不确定型决策DSs1s2s3s4后悔值d1050100150150d210050100100d3201005050d4302010030决策=30)(min后悔值i第十章决策分析各事件不一定发生，但知道各事件发生的概率分布如何决策？最大期望收益决策准则最小机会损失决策准则决策树法效用理论多目标决策10.4风险决策第十章决策分析最大期望收益决策准则(EMV)选择各方案中期望收益最大的方案10.4风险决策DSS1(0.1)s2(0.3)s3(0.4)s4(0.2)d100000d2-1050505044d3-204010010070d4-30309015072决策=72njjijaP1njjijaP1)(max1njjijiaP)(max1njjijiaP第十章决策分析最小机会损失决策准则(EOL)选择各方案中机会损失最小的方案10.4风险决策njjijaP1)(min1njjijiaP决策树法决策树：树状图，用于决策分析三要素：决策节点、事件节点、结束节点决策者需要在此进行决策引出分枝，代表各种可能的事件最终的结果，标注收益第十章决策分析10.4风险决策决策树法——问题实例问题：是否搬运施工机械及修筑围堰可行方案：可搬、可不搬（修筑围堰、不修围堰）水情估计：一般洪水0.73；大洪水0.25；特大洪水0.02；费用：搬运设备：20万；修筑围堰：5万损失：搬：无损失；不搬无围堰：s1无损失、s2-100、s3-500；不搬筑围堰：s1无损失、s2无损失、s3-500；多阶段决策问题第十章决策分析10.4风险决策决策树法（画图与决策过程）1452836711910一般洪水(0.73)大洪水(0.25)特大洪水(0.02)一般洪水(0.73)大洪水(0.25)特大洪水(0.02)第十章决策分析10.4风险决策效用理论效用：决策者根据当前的处境、决策对象性质对得失效果的看法和态度的一种相对数量表示。效用：决策者的满意程度货币的效用递减规律：随着货币的增加，单位货币的效用增加值是递减的。对待风险的态度：风险喜好、风险中性、风险厌恶2￥10-92亿￥第十章决策分析10.4风险决策多目标决策多目标决策：决策者追求多个目标无差异曲线非劣解收入风险200.2400.1工作轻松收入高1234第十章决策分析10.4风险决策多目标决策求解方法：权重法0xx20x023x20x2x206x5x-),2max(21212121231221，xxxx0xx20x023x20x2x206x5x-)))(1()2(max(21212121231221，xxxx第十章决策分析10.4风险决策多目标决策求解方法：约束法0xx20x023x20x2x206x5x-),2max(21212121231221，xxxx231212121212210xx20x023x20x2x206x5x-)2max(xxxx，第十章决策分析10.4风险决策多目标决策水电工程建设中质量、进度、成本三个目标的处理权重法约束法第十章决策分析10.4风险决策第十章决策分析基本概念分类决策的流程不确定型决策的决策准则风险决策的决策方式决策树法的应用在实际的生活、工作中如何科学、正确地决策本章小结