多商網(wǎng)資料之序貫決策分析

1、1 決策分析 第6章 序貫決策分析 6.1多階段決策 6.2序貫決策 6.3馬爾可夫決策 6.4 群體決策簡介 在經(jīng)濟管理活動中，由于某些問題的特殊性， 需要將活動過程分為若干個相互聯(lián)系的階段，在 它的每一個階段都需要做出決策，從而使整個過 程達到最好的活動效果。 當各個階段決策確定后，就組成了一個決策系 列，決定了整個過程的一條活動路線。 把一個問題看作是一個前后關聯(lián)的具有鏈狀結 構的多階段過程就成為多階段決策過程。 6.1.1 多階段決策問題 多階段決策的特點： 決策者需要做出時間上有先后之別的多次決策； 前一次決策的選擇將直接影響到后一次決策，后 一次決策的狀態(tài)取決于前一次決策的結果；

2、決策者關系的是多次決策的總結果，而不是各次 決策的即時后果（全程最優(yōu)）。 解決多階段問題的主要方法： 決策樹方法； 動態(tài)規(guī)劃方法 6.1.2 多階段決策方法 多階段決策分析的步驟： 根據(jù)具體問題適當劃分階段； 確定各階段的狀態(tài)變量，尋找多階段之間的聯(lián)系； 由后到前用逆序法進行決策分析 某公司考慮是否花費1萬元元錢從某科研機構購買專 利技術，然后產銷新產品，如果買技術，可以進行大 批（a1）、中批（a2）或小批生產（a3），可能出現(xiàn)的 市場情況也分為暢銷、一般和滯銷三種情況。其收益 矩陣如表6-1所示。（單位：萬元） 6.1.3 應用舉例 1-2-30.1 1320.3 1340.6 1 2 3

3、 )(Pa1a2a3 表6-1 某公司產銷新產品的收益矩陣 為了更準確地了解市場，在正式投產前可先生產少量產品 試銷。試銷費需要5 000元。假設試銷結果分為產品受歡迎 (H1）、一般(H2)和不受歡迎(H3)三種，由于試銷面不寬， 試銷結果準確性有限，已知試銷新產品的概率分布矩陣如 表6-2。如果不購買專利，將這筆經(jīng)費1萬元投資于其他項 目，在相同的時期內，可獲利1.5萬元，試對以下問題做出 決策： （1）是否購買專利？ （2）如果購買專利，是否采取試銷方法？ （3）在試銷或不試銷的前提下，如何確定該公司的批量 生產計劃？ 0.50.30.20.1 0.20.60.20.3 0.10.30.

4、60.6 1 2 3 )(P)( 1 Hp )( 2 Hp 表6-2 試銷結果條件概率分布表 )( 3 Hp 818. 0 44. 0 6 . 06 . 0 )( )()( )( 1 111 11 HP PHP HP 361 . 0 44. 0 3 . 02 . 0 )( )()( )( 1 221 12 HP PHP HP 450 . 0 44. 0 1 . 02 . 0 )( )()( )( 1 331 13 HP PHP HP 44. 01 . 02 . 03 . 02 . 06 . 06 . 0 )()()( 1 3 1 1 jj j PHPHP （1）首先計算購買專利并試銷時，各試銷

5、狀態(tài)的后驗概率： 表6-3 試銷結果下的后驗概率 決策樹見書第152頁 0.2940.3530.3530.17 0.0760.4620.4620.39 0.0450.1360.818 0.44 H1 H2 H3 )(HP)( 1 Hp)( 2 Hp)( 3 Hp （2）計算一定試銷結果下各市場狀態(tài)的后驗概率矩陣： 有些決策問題，在進行決策后又產生一些新情況 ，需要進行新的決策，接著又有一些新的情況， 有需要進行新的決策。這樣決策、新情況、決策 ，就構成一個系列，成為系貫決策。 多階段決策的階段數(shù)是確定的，序貫決策的階段 數(shù)是不確定的，它依賴于執(zhí)行決策過程中所出現(xiàn) 的狀況。 決策方法：決策樹 6

6、.2 序貫決策 多階段決策與序貫決策的區(qū)別 多階段決策多階段決策序貫決策序貫決策 決策過程階段數(shù)決策過程階段數(shù)確定確定不明確不明確 決策次數(shù)決策次數(shù)事前明確事前明確事前不明確事前不明確 結束階段結束階段明確明確不明確不明確 序貫決策主要用于序貫決策主要用于隨機性隨機性或或不確定性不確定性動態(tài)動態(tài) 系統(tǒng)系統(tǒng)最優(yōu)化最優(yōu)化的決策。的決策。 （1）所研究的系統(tǒng)是）所研究的系統(tǒng)是動態(tài)動態(tài)的，可周期的，可周期 （或連續(xù)）地對他觀察。（或連續(xù)）地對他觀察。 （2）序貫地序貫地進行決策，即每個時刻根據(jù)進行決策，即每個時刻根據(jù) 所觀察到的狀態(tài)和以前狀態(tài)的記錄，去做所觀察到的狀態(tài)和以前狀態(tài)的記錄，去做 最優(yōu)決策，

7、選擇最優(yōu)方案。最優(yōu)決策，選擇最優(yōu)方案。 （3）系統(tǒng)下一步（或未來）可能出現(xiàn)的）系統(tǒng)下一步（或未來）可能出現(xiàn)的 狀態(tài)是狀態(tài)是隨機或不確定的隨機或不確定的。 產品檢驗問題：如果進行第一次抽樣后，除選擇檢 驗還是不檢驗之外，還可以根據(jù)前面抽樣的結果，考 慮是否在進行一次容量為1的抽樣。第二次抽樣完成 后，還可以考慮容量為1的第三次抽樣，-如果繼 續(xù)下去，該抽樣問題形成一個決策系列。 決策終止原則：只要有一個非經(jīng)抽樣的行動的損益 值增加值大于進行抽樣的費用時，決策序列終止。 某工廠的產品每1000件裝成一箱出售。每箱中產品的次品 率有0.01、0.40、0.90三種可能，其概率分別是0.2、0.60、

8、 020。 現(xiàn)在的問題是：出廠前是否要對產品進行嚴格檢驗，將次 品挑出?？梢赃x擇的行動有兩個：整箱檢驗，檢驗費為每箱 100元；整箱不檢驗，但如果顧客在使用中發(fā)現(xiàn)次品，每件次 品除調換為合格品外還要賠償0.25元損失費。 為了更好地做出決定可以先從一箱中隨機抽取1件作為樣本 檢驗它。然后根據(jù)這件產品是否次品再決定該箱是否要檢驗 ，抽樣成本為4.20元，那么該廠應該如何決策。 這里要決策的問題是：是否抽檢？如果不抽檢，是否進行 整箱檢驗?如果抽檢，應如何根據(jù)抽檢結果決定行動？ 例題 預測在本質上就是利用預測對象的歷史數(shù)據(jù)去推知預 測對象的未來。 在經(jīng)濟管理現(xiàn)象中存在一種“無后效性”系統(tǒng)在 每一時

9、刻的狀態(tài)僅僅取決于前一時刻的狀態(tài)，而與其過 去的歷史無關。 例如：池塘里有三張荷葉，編號為1，2，3，假設有 一只青蛙隨機地在荷葉上跳來跳去，在初始時刻，它在 2號荷葉上。在此時刻，它有可能跳到1號或者3號荷葉 上，也有可能原地不動。 6.3 馬爾可夫決策 6.3.1 馬爾可夫決策問題 把青蛙某個時刻所在的荷葉成為青蛙所處的狀態(tài)，這 樣，青蛙在未來處于什么狀態(tài)，只與它現(xiàn)在所處的狀態(tài) 有關，與它以前所處的狀態(tài)無關。這種性質就是所謂的 “無后效性”，即馬爾可夫（Markov）性。 對于某些情況，知道預測對象的當前狀態(tài)，希望由此 推知預測對象的今后狀態(tài)，如果這樣的對象在狀態(tài)轉移 過程中滿足馬爾可夫性

10、，則可以利用隨機過程（ stochastic process）的有關理論進行預測。這種預測技術 不需要太多的歷史數(shù)據(jù)和資料，只需要預測對象最近和 當前的資料。 6.3.1 馬爾可夫決策問題 馬爾可夫決策過程馬爾可夫決策過程是基于馬爾可夫過程理論的隨是基于馬爾可夫過程理論的隨 機動態(tài)系統(tǒng)的最優(yōu)決策過程。機動態(tài)系統(tǒng)的最優(yōu)決策過程。 馬爾可夫決策過程是馬爾可夫決策過程是序貫決策的主要研究領域序貫決策的主要研究領域。 它是馬爾可夫過程與確定性的動態(tài)規(guī)劃相結合的它是馬爾可夫過程與確定性的動態(tài)規(guī)劃相結合的 產物，故又稱馬爾可夫型隨機動態(tài)規(guī)劃，屬于運產物，故又稱馬爾可夫型隨機動態(tài)規(guī)劃，屬于運 籌學中數(shù)學規(guī)劃

11、的一個分支?；I學中數(shù)學規(guī)劃的一個分支。 研究一類可周期地或連續(xù)地進行觀察的隨機動態(tài) 系統(tǒng)的最優(yōu)化問題。 馬爾可夫鏈一種隨機時間系列，它在將來取什么值只與 它現(xiàn)在的取值有關，而與它過去取什么值的歷史情況無 關，即無后效性。 時間序列預測方法：加權移動平均，指數(shù)平滑 ，季節(jié)趨勢預測等 馬爾可夫決策應用： 證券投資，企業(yè)市場占有率，醫(yī)院門診就診人數(shù)， 住宅面積需求動態(tài)預測，農業(yè)用水量，等等 6.4 群決策簡介 群決策產生的原因：群決策產生的原因： 對于那些復雜的決策問題，往往涉及到對于那些復雜的決策問題，往往涉及到 目標的多重性、時間的動態(tài)性和狀態(tài)的不目標的多重性、時間的動態(tài)性和狀態(tài)的不 確定性，這

12、是單純個人的能力遠遠不能駕確定性，這是單純個人的能力遠遠不能駕 馭的。馭的。 問題日趨復雜 目標多重性 時間動態(tài)性 狀態(tài)不確定性 群決策 群體決策與個人決策的優(yōu)劣性 方式方式個人決策個人決策群體決策群體決策 速度速度快快慢慢 準確性準確性較差較差較好較好 創(chuàng)造性創(chuàng)造性較高。適于工作不明確，較高。適于工作不明確， 需要創(chuàng)新的工作。需要創(chuàng)新的工作。 較低。適于工作結構明確，較低。適于工作結構明確， 有固定程序的工作。有固定程序的工作。 方式方式個人決策個人決策群體決策群體決策 效率效率任務復雜程度決定。通任務復雜程度決定。通 常費時少，但代價高。常費時少，但代價高。 從長遠看，費時多，但代價從長遠

13、看，費時多，但代價 低。效率高于個人決策。低。效率高于個人決策。 風險性風險性視個人氣質、經(jīng)歷而定。視個人氣質、經(jīng)歷而定。 視群體性格（尤其是領導）視群體性格（尤其是領導） 而定。而定。 群體決策的方法 頭腦風暴法頭腦風暴法出自出自“頭腦風暴頭腦風暴”一詞。所謂頭腦風一詞。所謂頭腦風 暴暴(Brain-storming) 最早是精神病理學上的用語，指最早是精神病理學上的用語，指 精神病患者的精神錯亂狀態(tài)而言的，現(xiàn)在轉而為無限精神病患者的精神錯亂狀態(tài)而言的，現(xiàn)在轉而為無限 制的自由聯(lián)想和討論，其目的在于產生新觀念或激發(fā)制的自由聯(lián)想和討論，其目的在于產生新觀念或激發(fā) 創(chuàng)新設想。創(chuàng)新設想。 采用頭腦

14、風暴法組織群體決策時，要集中有關專家召采用頭腦風暴法組織群體決策時，要集中有關專家召 開專題會議，開專題會議，主持者主持者以明確的方式向所有參與者闡明以明確的方式向所有參與者闡明 問題，說明會議的規(guī)則，盡力創(chuàng)造在融洽輕松的會議問題，說明會議的規(guī)則，盡力創(chuàng)造在融洽輕松的會議 氣氛。一般氣氛。一般不發(fā)表意見不發(fā)表意見，以免影響會議的自由氣氛。，以免影響會議的自由氣氛。 由由專家們專家們“自由自由”提出盡可能多的方案提出盡可能多的方案。 德爾菲法德爾菲法讓專家以匿名群眾的身份參與問題讓專家以匿名群眾的身份參與問題 的解決，有專門的工作小組通過信函的方式進行的解決，有專門的工作小組通過信函的方式進行 交流，避免大家面對面討論帶來消極的影響。交流，避免大家面對面討論帶來消極的影響。 異地思考法異地思考法 思路轉換法思路轉換法 群決策的利弊 群體決策的好處：群體決策的好處： （1）有利于集中）有利于集中不同領域專家的智慧，不同領域專家的智慧，應付日益復雜應付日益復雜 的決策問題。的決策問題。 （2）能夠利用更多的知識優(yōu)勢，借助于更多的信息，）能夠利用更多的知識優(yōu)勢，借助于更多的信息， 形成更多的可行性方案。形成更多的可行性方案。