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决策方法06514
第八章决策方法
第一节决策的概念和程序
一、决策的基本概念
1.决策的含义
决策是指人们为达到一定的目标,从若干个可能的策略中选取最佳方法的过程。
简单的说,决策就是决定的意思。
决策是人们日常生活、企业经营管理以及国家宏观调控中普遍存在的一种行为。
由于决策者所持的态度不同或是对未来不确定性的把握程度不同,使得决策的效果通常也存在较大的差异。
那么,本章将要介绍的是如何进行科学的决策,以取得较为满意的决策效果。
2.决策的模型
决策的模型通常包括以下一些基本要素:
决策者(DecisionMaker):
是进行决策的人或单位。
备选方案(Alternative):
即决策者可以采取的行动方案。
最终的行动方案由决策者来决定。
自然状态(StateofNature):
是指环境中可能出现的与决策问题相关的每一种状态。
收益(Payoff):
是指衡量决策结果对决策者的价值的量化指标。
多数情况下,收益以货币价值表示。
也有少部分情况以效用的形式表示收益。
如水果商选择不同的进货量所获得的利润应属收益范畴。
3.决策的分类
从不同角度出发,可对决策进行不同的分类。
这里主要介绍两种分类方法,第一种分类方法是根据未来状态的把握程度不同将决策问题分为以下三种类型。
(1)确定型决策
确定型决策是指决策环境是完全确定的,作出选择的结果也是确定的。
这种情况下的决策特点是决策者确切知道将要发生什么事,决策只需考虑一种事件,答案也很明显,即从已知的各种方案中选出最好的方案即可。
(2)不确定型决策
在具有多个自然状态的决策问题中,如果决策者无法获得各种自然状态在未来发生的可能性信息,那么,这类问题就属于不确定型决策。
这种情况下,决策者有时只能评主观倾向进行决策。
(3)风险型决策
风险型决策是指决策的环境不是完全确定的,但对于每一种自然状态发生的概率是已知的。
此时,决策者即可根据概率和统计学的知识,作出统计意义下的决策。
由于这种决策总要冒一定的风险,故称风险决策。
第二种分类方法是按照决策过程的复杂程度不同将决策问题分为单项决策和序列决策两种:
(1)单项决策又可称为单阶段决策,是指决策过程只作一次决策便可得到结果。
例如下面介绍的不确定型决策便属于单项决策。
(2)序列决策又称多阶段决策,是指整个决策过程由一系列决策组成。
经济活动中的决策问题多半属于序列决策,在这些序列决策中往往有几个关键环节要作决策,我们可以把这些关键环节的决策分别看做单项决策。
有关序列决策的其他内容将在§4决策树部分进行介绍。
二、决策原则
决策者要想作出正确决策,应遵循下列原则。
1.可行性原则
决策是为达到某个目标而采取的行动。
因此为实施决策方案并取得预期效果,不仅要求方案是可行的,而且要求目标也是可行的。
2.效益性原则
通过多方案分析比较而选定的决策方案应具有明显的效益。
这里的效益应是综合效益。
3.合理性原则
决策结果最优化当然是决策者所希望的理想目标,但是,由于受主、客观条件因素影响,往往难以得到最优解。
这时,与其费力耗时寻求最优解方案,倒不如选择令人满意的准优解或次优解更为合理。
三、决策的程序
一个完整的决策过程,一般包括以下几个步骤:
1.确定决策目标
决策目标是在一定环境和条件下所希望达到某种结果。
合理的决策目标应能满足以下两条基本要求:
(1)含义准确,易于评估;
(2)既具有现实的可能性,又富于挑战性。
2.拟定行动方案
分析目标实现的可能途径,拟定行动方案是决策重要的一步。
拟定行动方案是一个创新过程,必须广泛搜集与决策对象及环境有关的各种信息,拓展思路,从多角度预测各种可能达到目标的途径,定出新颖可行的多种不同行动方案以供比较和选择。
3.预测各种自然状态下每一种行动方案的可能得失
每种行动方案在不同的状态下都会有一定的价值得失,必须用货币或效用单位测量确定;否则难以对各行动方案作出评价和选择。
4.方案抉择
在完成了以上几个步骤后,最后根据预定的决策目标和所建立的价值标准,对各行动方案进行比较,从中选出最优行动方案。
5.方案实施
方案确定以后,就应当积极组织实施。
在实施过程中,要加强监督,及时反馈信息,当发生偏差或出现与预测有较大的出入的情况,应根据新情况及时修正或更换行动方案。
第二节不确定型决策方法
问题的提出:
设某企业需对一种新产品是否投产进行决策。
可供选择的方案,自然状态及可获得的收益如表10-1。
由于无法获得未来状态发生概率的估计值,那么这种类型的问题便属于不确定型的决策。
表10-1某企业新产品投产的收益表
状态
收益
(万元)
方案
自然状态
畅销
尚好
较差
滞销
大量生产a1
80
40
-30
-70
中等批量a2
55
37
-15
-40
小批试产a3
31
31
9
-1
不确定型问题的决策在不同情况下,由于各决策者所采取的具体立场、观点和方法的不同,决策准则会有所差异,因而决策结果也不一样,下面分别介绍五种主要的决策准则。
一、乐观准则(MaxMax)
乐观准则是指决策者所持的态度是乐观的,不放弃任何一个可能得最好结果的机会,充满着乐观冒险精神,争取各方案最大收益值的最大值。
决策的步骤一般为:
(1)从决策表中选出各方案的收益的最大值。
(2)在这些选出的收益最大值中,再选出最大值。
该最大值所对应的方案就是乐观型决策者所认为的最优方案。
例10.1对表10-1所述问题按乐观准则进行决策
(1)选出各方案的最大收益值:
方案一:
max(80,40,-30,-70)=80(万元)
方案二:
max(55,37,-15,-40)=55(万元)
方案三:
max(31,31,9,-1)=31(万元)
将这些收益值记入表10-2的最右列。
表10-2乐观准则下的决策表
状态
收益
(万元)
方案
自然状态
各方案的收益最大值
畅销
尚好
较差
滞销
大量生产a1
80
40
-30
-70
80
中等批量a2
55
37
-15
-40
55
小批试产a3
31
31
9
-1
31
最优收益值,万元
80
(2)选出上面三个值中的最大值:
Max(80,55,31)=80(万元)
将该值记入表10-2的最下行,它所对应方案即大量生产为最优方案。
按乐观准则决策,实际上是选取整个收益矩阵中的最大值,但实际中也常会使决策者陷入最坏的情况,如本例中选方案一也可能导致最终的收益为-70万元。
通常情况下,当决策者拥有较强的经济实力,且即使最坏的状态发生也不会对他产生较大的影响时,可以采用乐观准则进行决策。
二、悲观准则(MaxMin)
按悲观准则决策时,决策者是非常谨慎保守的,它总是从每个方案最坏的情况出发,然后从这些可能最坏的结果中选择一个相对最好的结果。
该准则又称保守主义决策准则。
决策步骤为:
(1)从决策表中选出各方案中收益的最小值。
(2)从这些选出的收益最小值中选择最大者,并以此所对应的方案为最优方案。
例10.2对表10-1所述问题按悲观准则进行决策,可得表10-3。
表10-3悲观准则下的决策表
状态
收益
(万元)
方案
自然状态
各方案的收益最小值
畅销
尚好
较差
滞销
大量生产a1
80
40
-30
-70
-70
中等批量a2
55
37
-15
-40
-40
小批试产a3
31
31
9
-1
-1
最优收益值,万元
-1
最优收益值对应的方案为方案三,即选择小批试产,最优收益值为-1万元。
三、等可能性准则(Laplace)
等可能性准则是19世纪数学家Laplace提出的。
他认为,当决策者面临着几种自然状态可能发生时,在没有确切理由说明某一自然状态有更多的发生机会时,那么只能认为各种自然状态发生的机会是均等的,即每一自然状态发生的概率为:
1/自然状态数。
该决策方法的主要步骤为:
(1)计算各方案的收益平均值:
平均值=该方案在各种自然状态下收益的和/自然状态数
(2)在这些收益平均值中选出最大者,并以它所对应的方案为最优方案。
例10.3对表10-1所述问题按等可能性准则进行决策,按上述步骤可得表10-4。
表10-4等可能性准则下的决策表
状态
收益
(万元)
方案
自然状态
各方案的收益平均值
畅销
尚好
较差
滞销
大量生产a1
80
40
-30
-70
5
中等批量a2
55
37
-15
-40
9.25
小批试产a3
31
31
9
-1
17.5
最优收益值,万元
17.5
最优收益值对应的方案为方案三,即选择小批试产。
四、折衷准则
某些情况下,仅用乐观准则或悲观准则来处理问题可能比较极端,这就需要对它们进行综合。
所谓折衷准则就是指在乐观准则与悲观准则之间的折衷。
折衷准则中,用乐观系数α表示乐观的程度,0≤α≤1,那么悲观系数即为(1-α)。
折衷准则的决策步骤如下:
(1)计算折衷收益值:
Hi=αAimax+(1-α)Aimin
(2)其中Aimax和Aimin分别表示第i个方案可能实现的最大收益值和最小收益值2,从计算出的折衷收益值中选出最大者,并以此对应的方案为最优方案。
例10.4对表10-1所述问题按折衷准则进行决策,假设取乐观系数α为0.4,按照上述步骤可得表10-5。
表10-5折衷准则下的决策表
状态
收益
(万元)
方案
自然状态
各方案的折衷收益值
Hi(α)
畅销
尚好
较差
滞销
大量生产a1
80
40
-30
-70
-10
中等批量a2
55
37
-15
-40
-2
小批试产a3
31
31
9
-1
11.8
最优收益值,万元
11.8
依折衷准则决策的最优收益值为11.8万元,即对应方案三:
小批试产。
五、后悔值准则
后悔值准则又称最小机会损失准则或Savage决策准则,其含义是:
当某一自然状态发生后,由于决策者没有选择收益最大的方案,而形成的后悔或损失值。
后悔值准则的决策步骤为:
(1)将收益矩阵转变为相应的后悔值矩阵,后悔值计算方法为:
后悔值=同一自然状态下的最大收益值-收益值
(2)选出后悔值矩阵中每个方案的最大值。
(3)选择这些最大后悔值中的最小者,并以此所对应的方案为最优方案。
例10.5对表10-1所述问题按后悔值准则进行决策,可得表10-6:
表10-6后悔值准则下的决策表
状态
收益
(万元)
方案
自然状态
各方案的最大后悔值Hi(α)
畅销
尚好
较差
滞销
大量生产a1
0
0
39
69
69
中等批量a2
25
3
24
39
39
小批试产a3
49
9
0
0
49
最小后悔值,万元
39
依后悔值准则进行决策的最小后悔值为39万元,即对应方案二:
中等批量生产为最优方案。
不确定型问题的决策,常常由于采用的决策准则不同,最终得到的决策方案也是不一样的。
因此,为了提高决策的可靠性,还应尽量掌握各种自然状态发生的概率,从而将不确定型的决策问题转化为风险型的决策问题。
第三节风险型决策方法
问题的提
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