第九講確定性風(fēng)險(xiǎn)、隨機(jī)型風(fēng)險(xiǎn)和不確定型風(fēng)險(xiǎn)分析方法ppt課件

1、第九講第九講 確定性風(fēng)險(xiǎn)、隨機(jī)型風(fēng)險(xiǎn)和確定性風(fēng)險(xiǎn)、隨機(jī)型風(fēng)險(xiǎn)和不確定型風(fēng)險(xiǎn)分析方法不確定型風(fēng)險(xiǎn)分析方法本講目的：本講目的：掌握確定型風(fēng)險(xiǎn)、隨機(jī)型風(fēng)險(xiǎn)和不確定掌握確定型風(fēng)險(xiǎn)、隨機(jī)型風(fēng)險(xiǎn)和不確定型風(fēng)險(xiǎn)的定義和特點(diǎn)；型風(fēng)險(xiǎn)的定義和特點(diǎn)；掌握面臨三類(lèi)不同風(fēng)險(xiǎn)時(shí)相應(yīng)的決策方掌握面臨三類(lèi)不同風(fēng)險(xiǎn)時(shí)相應(yīng)的決策方法。法。11、確定型風(fēng)險(xiǎn)、確定型風(fēng)險(xiǎn)確定性風(fēng)險(xiǎn)是指那些工程風(fēng)險(xiǎn)出現(xiàn)的概率為1，其后果是完全可以預(yù)測(cè)的，由準(zhǔn)確、可靠的信息資料支持的工程風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)問(wèn)題，即當(dāng)風(fēng)險(xiǎn)環(huán)境僅有一個(gè)數(shù)值且可以確切預(yù)知某種風(fēng)險(xiǎn)后果時(shí)，稱(chēng)為確定性風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)。特征：A 決策問(wèn)題有一個(gè)明確的決策目的；B 確切知道處理問(wèn)題或?qū)崿F(xiàn)目的有哪些能夠

2、方案；C 每一種方案只需一個(gè)確定的結(jié)果只存在一種確定的形狀。2盈虧決策分析盈虧決策分析根本原理：各種不確定要素(如投資、本錢(qián)、銷(xiāo)售量、產(chǎn)品價(jià)錢(qián)、工程壽命期等)的變化會(huì)影響投資方案的經(jīng)濟(jì)效果，當(dāng)這些要素變化到達(dá)某一臨界值時(shí)，就會(huì)影響方案的取舍，盈虧平衡決策分析的目的就是找出這種臨界值，判別投資方案對(duì)不確定要素變化的接受才干，為決策提供根據(jù)。3敏感性分析敏感性分析所謂敏感性分析，是經(jīng)過(guò)測(cè)定一個(gè)或多個(gè)不確定要素的變化所導(dǎo)致的決策評(píng)價(jià)目的的變化幅度，了解各種要素的變化對(duì)實(shí)現(xiàn)預(yù)期目的的影響程度，從而對(duì)外部條件發(fā)生不利變化時(shí)投資方案的接受才干做出判別。進(jìn)展敏感性分析，首先要確定根本的經(jīng)濟(jì)環(huán)境。根本經(jīng)濟(jì)環(huán)境

3、是各不確定性要素為最有能夠發(fā)生的值。一旦決策變量最能夠值確定了，各種要素在一定范圍內(nèi)上下動(dòng)搖。研討各種要素的變化對(duì)實(shí)現(xiàn)預(yù)期目的的影響程度時(shí)，每次只讓一個(gè)要素進(jìn)展變動(dòng)，這樣就可以確定哪個(gè)要素對(duì)決策評(píng)價(jià)目的的影響最大。42、隨機(jī)型風(fēng)險(xiǎn)、隨機(jī)型風(fēng)險(xiǎn)隨機(jī)型風(fēng)險(xiǎn)是指那些不但它們出現(xiàn)的各種形狀知，而且這些形狀發(fā)生的概率(能夠性大小)也知的風(fēng)險(xiǎn)，這種情況下的工程風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)稱(chēng)為隨機(jī)型風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)。對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)型決策問(wèn)題，其常用的決策方法主要有最大能夠法、期望值法、靈敏度分析法、成效分析法等。在對(duì)實(shí)踐問(wèn)題進(jìn)展決策時(shí)，可以采用各種不同方法分別進(jìn)展計(jì)算、比較，然后經(jīng)過(guò)綜合分析，選擇最正確的決策方案，這樣，往往可以減少?zèng)Q策的風(fēng)

4、險(xiǎn)性。52、隨機(jī)型風(fēng)險(xiǎn)、隨機(jī)型風(fēng)險(xiǎn)風(fēng)險(xiǎn)型決策問(wèn)題的特征：存在著決策者希望到達(dá)的一個(gè)或一個(gè)以上明確的決策目的，如收益較大，損失較小等。存在著決策者可以自動(dòng)選擇的兩個(gè)或兩個(gè)以上的行動(dòng)方案，即存在兩個(gè)以上決策變量。存在著不以或不全以決策者的客觀意志為轉(zhuǎn)移的兩種或兩種以上的自然形狀，即存在著兩種或兩種以上形狀變量。不同行動(dòng)方案在不同自然形狀下的損益值可以預(yù)先確定出來(lái)。各種自然形狀的出現(xiàn)概率可預(yù)先計(jì)算或估計(jì)出來(lái)，詳細(xì)可區(qū)分為客觀概率和客觀概率。6(1) (1) 最大能夠法最大能夠法在處理風(fēng)險(xiǎn)型決策問(wèn)題時(shí)，選擇一個(gè)概率最大的自然形狀，把它看成是將要發(fā)生的獨(dú)一確定的形狀，而把其他概率較小的自然形狀忽略，這樣

5、就可以經(jīng)過(guò)比較各行動(dòng)方案在那個(gè)最大約率的自然形狀下的益損值進(jìn)展決策。這種決策方法就是最大能夠法。適用條件：在一組自然形狀中，某一自然形狀出現(xiàn)的概率比其他自然形狀出現(xiàn)的概率大很多，而且各行動(dòng)方案在各自然形狀下的益損值差別不是很大。7(2) 期望值決策法及其矩陣運(yùn)算期望值決策法及其矩陣運(yùn)算對(duì)于一個(gè)離散型的隨機(jī)變量X，它的數(shù)學(xué)期望為 。式中:xi(n=1，2，n)為隨機(jī)變量X的各個(gè)取值；Pi為X=xi的概率。隨機(jī)變量x的期望值代表了它在概率意義下的平均值。期望值決策法，就是計(jì)算各方案的期望益損值，并以它為根據(jù)，選擇平均收益最大或者平均損失最小的方案作為最正確決策方案。8niiiPxXE1)(2) 期

6、望值決策法及其矩陣運(yùn)算期望值決策法及其矩陣運(yùn)算期望值決策法的計(jì)算、分析過(guò)程： 把每一個(gè)行動(dòng)方案看成是一個(gè)隨機(jī)變量，而它在不同自然形狀下的益損值就是該隨機(jī)變量的取值； 把每一個(gè)行動(dòng)方案在不同的自然形狀下的益損值與其對(duì)應(yīng)的形狀概率相乘，再相加，計(jì)算該行動(dòng)方案在概率意義下的平均益損值； 選擇平均收益最大或平均損失最小的行動(dòng)方案作為最正確決策方案。9(2) 期望值決策法及其矩陣運(yùn)算期望值決策法及其矩陣運(yùn)算以期望貨幣損益值為規(guī)范的決策方法普通只適用于以下幾種情況：(1)概率的出現(xiàn)具有明顯的客觀性質(zhì)，而且比較穩(wěn)定；(2)決策不是處理一次性問(wèn)題，而是處理多次反復(fù)的問(wèn)題；(3)決策的結(jié)果不會(huì)對(duì)決策者帶來(lái)嚴(yán)重的

7、后果。采用期望值規(guī)范時(shí)，要求自然形狀的概率不變、決策后果函數(shù)不變。10期望值決策法的矩陣運(yùn)算期望值決策法的矩陣運(yùn)算假設(shè)某風(fēng)險(xiǎn)型決策問(wèn)題，有m個(gè)方案B1，B2，Bm；有n個(gè)形狀1，2，n，各形狀的概率分別為P1，P2，Pn。假設(shè)在形狀j下采取方案Bi的益損值為aiji=1，2，m；j=1，2，n，那么方案Bi的期望益損值為), 2 , 1()(1miPBEnjjiji假設(shè)引入下述向量mBBBB21)()()()(21mBEBEBEBEnPPPP21mnmmnnA212222111211APBE)(那么(3)樹(shù)型決策法樹(shù)型決策法決策樹(shù)，是樹(shù)型決策法的根本構(gòu)造模型，它由決策點(diǎn)、方案分枝、形狀結(jié)點(diǎn)、概

8、率分枝和結(jié)果點(diǎn)等要素構(gòu)成。樹(shù)型決策法的決策原那么：樹(shù)型決策法的決策根據(jù)是各個(gè)方案的期望益損值，決策的原那么普通是選擇期望收益值最大或期望損失本錢(qián)或代價(jià)值最小的方案作為最正確決策方案。(1)畫(huà)出決策樹(shù)。把一個(gè)詳細(xì)的決策問(wèn)題，由決策點(diǎn)逐漸展開(kāi)為方案分支、形狀結(jié)點(diǎn)，以及概率分支、結(jié)果點(diǎn)等。(2)計(jì)算期望益損值。在決策樹(shù)中，由樹(shù)梢開(kāi)場(chǎng)，經(jīng)樹(shù)枝、樹(shù)桿、逐漸向樹(shù)根，依次計(jì)算各個(gè)方案的期望益損值。 (3)剪枝。將各個(gè)方案的期望益損值分別標(biāo)注在其對(duì)應(yīng)的形狀結(jié)點(diǎn)上，進(jìn)展比較優(yōu)選，將優(yōu)勝者填入決策點(diǎn)，用|號(hào)剪掉舍棄方案，保管被選取的最優(yōu)方案。12多階決策分析多階決策分析多階決策是指在一個(gè)決策問(wèn)題中包含著兩個(gè)或兩個(gè)

9、以上層次的決策，即在一個(gè)決策問(wèn)題的決策方案中又包含著另一個(gè)或幾個(gè)決策問(wèn)題，只需當(dāng)?shù)鸵粚哟蔚臎Q策方案確定以后，高一層次的決策方案才干確定。因此，處置多階決策問(wèn)題必需經(jīng)過(guò)依次的計(jì)算、分析和比較，直到整個(gè)問(wèn)題的決策方案確定為止。13思索題一思索題一某制藥公司擁有某種新藥的專(zhuān)利權(quán)，他可以賣(mài)掉專(zhuān)利，從而獲得5萬(wàn)元錢(qián)，也可以本人做藥物有效性實(shí)驗(yàn)，以便確定該藥物能否有效。這些實(shí)驗(yàn)的費(fèi)用是1萬(wàn)元。假設(shè)發(fā)現(xiàn)藥物無(wú)效，該藥物就不會(huì)投入消費(fèi)。制藥公司估計(jì)實(shí)驗(yàn)勝利的概率為0.6 ，而實(shí)驗(yàn)不勝利的概率為0.4。假設(shè)實(shí)驗(yàn)闡明藥物有效，公司仍有兩種選擇，賣(mài)掉專(zhuān)利和實(shí)驗(yàn)結(jié)果獲利去掉實(shí)驗(yàn)費(fèi)用之后11萬(wàn)元，也可以本人消費(fèi)和銷(xiāo)售該

10、藥物。公司估計(jì)，假設(shè)本人消費(fèi)銷(xiāo)售的話，銷(xiāo)售收入去掉實(shí)驗(yàn)費(fèi)用之后在促銷(xiāo)活動(dòng)勝利的情況下為17萬(wàn)元，促銷(xiāo)普通的情況下，銷(xiāo)售收入為8萬(wàn)元，兩種情況出現(xiàn)的能夠性一樣。按最大期望收益原那么，該公司應(yīng)該如何決策？14思索題二某地域?yàn)闈M足市場(chǎng)需求，擬規(guī)劃建廠，提出三個(gè)方案： 方案一：新建大廠，投資300萬(wàn)元。初步估計(jì)，銷(xiāo)路好時(shí)每年可收益100萬(wàn)元，銷(xiāo)路不好時(shí)，虧損20萬(wàn)元，效力期限10年。 方案二：新建小廠， 投資140萬(wàn)元，銷(xiāo)路好時(shí)每年可收益40萬(wàn)元，銷(xiāo)路不好時(shí)仍可以收益30萬(wàn)元。方案三：先建小廠，3年后銷(xiāo)路好時(shí)再擴(kuò)建，添加投資200萬(wàn)元，效力期限7年，每年估計(jì)可獲收益95萬(wàn)元。市場(chǎng)銷(xiāo)售情勢(shì)預(yù)測(cè)，銷(xiāo)路好的

11、概率為0.7，銷(xiāo)路不好的概率為0.3。根據(jù)上述情況運(yùn)用決策樹(shù)選擇最優(yōu)方案。154靈敏度分析法靈敏度分析法對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)型決策問(wèn)題，其各個(gè)方案的期望益損值是在對(duì)形狀概率預(yù)測(cè)的根底上求得的。由于形狀概率的預(yù)測(cè)會(huì)遭到許多不可控要素的影響，因此基于形狀概率預(yù)測(cè)結(jié)果的期望益損值也不能夠同實(shí)踐完全一致，會(huì)產(chǎn)生一定的誤差。這樣，就必需對(duì)能夠產(chǎn)生的數(shù)據(jù)變動(dòng)能否會(huì)影響最正確決策方案的選擇進(jìn)展分析，這就是靈敏度分析。16例例5某企業(yè)擬擴(kuò)展產(chǎn)品產(chǎn)量，現(xiàn)有兩種方案可供選擇：一是新建消費(fèi)線；二是改造消費(fèi)線。該企業(yè)管理者經(jīng)過(guò)研討，運(yùn)用期望值決策法編制出決策分析表。由于市場(chǎng)情況極其復(fù)雜，它受許多不可控要素的影響，因此銷(xiāo)售形狀的概

12、率能夠會(huì)發(fā)生變化。試針對(duì)這種情況，進(jìn)展靈敏度分析。17市場(chǎng)銷(xiāo)售狀態(tài)期望效益值狀態(tài)適銷(xiāo)1滯銷(xiāo)2E(Bi)狀態(tài)概率0.70.3各方案的效益/萬(wàn)元新建生產(chǎn)線B1500-200290改造原生產(chǎn)線B2300-100180解：靈敏度分析。當(dāng)思索市場(chǎng)銷(xiāo)售形狀中適銷(xiāo)的概率由0.7變?yōu)?.3時(shí)，那么兩個(gè)方案的期望效益值的變化為：E(B1)10萬(wàn)元，E(B2)20萬(wàn)元。所以，在0.7與0.3之間一定存在一點(diǎn)P，當(dāng)適銷(xiāo)形狀的概率等于P時(shí)，新建消費(fèi)線方案與改造原消費(fèi)線方案的期望效益值相等。P稱(chēng)為轉(zhuǎn)移概率。500P + (1-P)(-200)=300P + (1-P)(-100)P0.33所以，當(dāng)P0.33時(shí)，新建消費(fèi)

13、線B1為最正確方案；當(dāng)P0.33時(shí)，改造原消費(fèi)線方案B2為最正確方案。185成效分析法成效分析法按成效值進(jìn)展決策 找出每一個(gè)行動(dòng)方案在不同形狀下的益損值的成效值； 計(jì)算各個(gè)行動(dòng)方案的期望成效值； 選擇期望成效值最大的方案作為最正確決策方案。196貝葉斯決策分析貝葉斯決策分析風(fēng)險(xiǎn)型決策的根本方法是將形狀變量視為隨機(jī)變量，用先驗(yàn)形狀分布表示形狀變量的概率分布，用期望值準(zhǔn)那么計(jì)算方案的稱(chēng)心程度。由于先驗(yàn)形狀分布與實(shí)踐情況存在一定誤差，為了提高決策質(zhì)量，需求經(jīng)過(guò)搜集有關(guān)形狀變量的補(bǔ)充信息，對(duì)先驗(yàn)概率進(jìn)展修正，用后驗(yàn)形狀分布進(jìn)展決策，這就是貝葉斯決策分析。利用補(bǔ)充信息修正先驗(yàn)形狀概率分布，這是貝葉斯決策

14、的關(guān)鍵。詳細(xì)來(lái)說(shuō)，可以經(jīng)過(guò)全概率公式和貝葉斯公式，利用可得的概率值去修正先驗(yàn)概率分布，使其更符合實(shí)踐情況。20貝葉斯決策分析貝葉斯決策分析全概率公式：全概率公式：貝葉斯公式：貝葉斯公式：21 0,|1imiiiPPHPHP 0,|1HPPHPPHPHPPHPHPmiiiiiiii貝葉斯決策的根本方法是，利用市場(chǎng)調(diào)查獲取的補(bǔ)充信息值H，去修正形狀變量的先驗(yàn)分布，即根據(jù)條件分布矩陣提供的較充分信息，用貝葉斯公式求出在信息值H發(fā)生的條件下，形狀變量的條件分布或條件密度，經(jīng)過(guò)修正的形狀變量的分布稱(chēng)為后驗(yàn)分布。后驗(yàn)分布可以更準(zhǔn)確地表示形狀變量概率分布的實(shí)踐情況。再利用后驗(yàn)分布對(duì)風(fēng)險(xiǎn)型決策問(wèn)題作出決策分析

15、，并測(cè)算信息的價(jià)值和比較信息的本錢(qián)。3、不確定性風(fēng)險(xiǎn)分析、不確定性風(fēng)險(xiǎn)分析特點(diǎn)：A、存在明確的決策目的；B、處理問(wèn)題有兩種以上的方案；C、每一個(gè)方案存在幾種自然形狀，每一種形狀出現(xiàn)的概率無(wú)法估算；D、各個(gè)方案在不同形狀下的損益值可以估算。22悲觀準(zhǔn)那么悲觀準(zhǔn)那么華爾德法華爾德法這種方法又叫max min 法，或小中取大準(zhǔn)那么，它是保守悲觀論者偏愛(ài)的方法。原那么：先找出每個(gè)決策在各種形狀下的目的最小值，再?gòu)母鱾€(gè)決策的這些最小值中選一個(gè)最大值，它所對(duì)應(yīng)的決策就是最優(yōu)決策。(1)找出每個(gè)方案的最小損益值；(2)找出最小損益值中的最大值；(3)決策。該最大值所對(duì)應(yīng)的方案為按悲觀決策法所選擇的方案。23

16、樂(lè)觀準(zhǔn)那么樂(lè)觀準(zhǔn)那么最大最大法最大最大法這種方法又叫maxmax方法。它是愛(ài)冒風(fēng)險(xiǎn)的樂(lè)觀主義者偏好的方法?；跊Q策者對(duì)未來(lái)前景持樂(lè)觀態(tài)度，無(wú)論哪種方案都可以得到最好的結(jié)果。詳細(xì)運(yùn)用步驟為：(1)找出每個(gè)方案的最大損益值；(2)找出最大損益值中的最大值；(3)決策。該最大值所對(duì)應(yīng)的方案為按樂(lè)觀決策法所選擇的方案。24最小遺憾準(zhǔn)那么最小遺憾準(zhǔn)那么薩凡奇法薩凡奇法這個(gè)方法又叫懊悔值準(zhǔn)那么。它從懊悔值又稱(chēng)時(shí)機(jī)損失或損失最小的角度思索問(wèn)題，是前述兩種方法的折中性算法，略偏保守。(1)計(jì)算在每種形狀下選擇不同方案的懊悔值；(2)找出每個(gè)方案的最大懊悔值；(3)從最大懊悔值中找出最小值；(4)決策。25等能

17、夠性準(zhǔn)那么等能夠性準(zhǔn)那么拉普拉斯法拉普拉斯法這種方法把形狀發(fā)生的概率都取成等能夠值，如m種形狀，每個(gè)形狀發(fā)生的概率取1/m。26折衷原那么折衷原那么(1)確定樂(lè)觀系數(shù)為 ，悲觀系數(shù) ，使+=1；(2)找出每個(gè)方案的最大損益值及最小損益值；(3)計(jì)算每個(gè)方案的期望值=最大損益值*+最小損益值*；(4)決策。最大期望值所對(duì)應(yīng)的方案為決策方案。27例題：形狀 銷(xiāo)路好 銷(xiāo)路普通 銷(xiāo)路差甲方案 60 40 -10乙方案 40 30 5 丙方案 25 20 15 28練習(xí)特洛克塞工程(公司)得到一份一次性合同，設(shè)計(jì)和消費(fèi)某種新產(chǎn)品10 000件。在建議階段，管理層以為可以以較低的本錢(qián)完成這份合同。消費(fèi)該產(chǎn)品必需一種小部件，該小部件可在市場(chǎng)上享用數(shù)量折扣之后以60元購(gòu)得，因此購(gòu)買(mǎi)和加工這一部件的預(yù)算額為650 000，其中思索到能夠有一些部件不能運(yùn)用。在設(shè)計(jì)階段，工程設(shè)計(jì)組發(fā)現(xiàn)，最后的設(shè)計(jì)對(duì)這種部件的要求比原方案高，因此購(gòu)買(mǎi)所需的部件在享用數(shù)量折扣之后價(jià)錢(qián)為72元，新價(jià)