年系統(tǒng)工程第章

第五章決策概述一、決策的定義二、決策論與其它學(xué)科的關(guān)系三、決策的特點(diǎn)四、決策的分類五、科學(xué)決策的程序六、隨機(jī)型決策問題的例子七、隨機(jī)型決策問題的要素15.1、決策的定義概述下面列舉一些國內(nèi)外學(xué)術(shù)界對決策的解釋和看法決策是為了最優(yōu)地達(dá)到目標(biāo)，對若干個(gè)備選的行動(dòng)方案進(jìn)行的選擇。（中國大百科全書）決策是社會(huì)科學(xué)中用來描述人類進(jìn)行選擇的過程的術(shù)語。（大英百科全書）決策是指考慮策略或辦法來解決目前或未來問題的智力活動(dòng)。（哈佛管理叢書）25.１、決策的定義（續(xù)）概述４。決策論：根據(jù)系統(tǒng)的狀態(tài)信號和評價(jià)準(zhǔn)則選擇最優(yōu)策略的數(shù)學(xué)理論。決策分析：研究不確定性問題的一種系統(tǒng)分析方法，其目的是改進(jìn)決策過程，從一系列備選方案中找出一個(gè)能滿足一定目標(biāo)的合適方案。（中國大百科全書）5.所謂作決策，就是在若干個(gè)可能的備選方案中進(jìn)行選擇。決策論則是為了對制定決策的過程進(jìn)行描述并使之合理化而發(fā)展起來的范圍很廣的概念和方法。（美國大百科全書）等等，由此，決策定義可概括為：35.１、決策的定義（續(xù)）概述決策：

是指為了實(shí)現(xiàn)同一目標(biāo)，從多個(gè)互相可以替代的可行方案中，選定一個(gè)理想的或滿意的方案。從系統(tǒng)工程的觀點(diǎn)說，所謂決策就是根據(jù)系統(tǒng)的狀態(tài)選取可能的策略，并對這些策略所產(chǎn)生的后果進(jìn)行綜合研究，以便按照某種衡量準(zhǔn)則選擇一個(gè)最優(yōu)策略。包含的內(nèi)容：１。有一個(gè)預(yù)期的目標(biāo)；２。主觀上想進(jìn)行選擇；３?？陀^上有各種方案可供選擇，并有評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。45.２決策論與其它學(xué)科的關(guān)系概述（1）決策論是運(yùn)籌學(xué)的一支。（2）決策論也是經(jīng)濟(jì)學(xué)和管理科學(xué)的重要組成部分。（3）決策論還是控制論的延伸。（4）決策論也是系統(tǒng)科學(xué)和系統(tǒng)工程的重要組成部分。（5）決策理論是社會(huì)科學(xué)與自然科學(xué)的交叉,是典型的軟科學(xué)。55.3決策的特點(diǎn)概述

在決策過程中,由于決策的對象以及其它條件的不同,決策通常具有如下特點(diǎn)：（1）多目標(biāo)。在復(fù)雜的問題中，決策者關(guān)心的目標(biāo)很多，這些目標(biāo)往往是互相沖突或矛盾的。（2）時(shí)間延續(xù)性。重要問題的決策，其影響往往要延續(xù)若干年。（3）模糊性。決策中常常有一些模糊的因素，如某種設(shè)計(jì)外形是否美觀、顏色是否滿意等，多采用“很好、一般、較差”等這樣一些含糊不清的概念來描述。6概述（４）不確定性。自然狀態(tài)存在不確定性。決策者在某個(gè)時(shí)刻選擇一個(gè)方案，每個(gè)方案又會(huì)出現(xiàn)不同的結(jié)果，各種結(jié)果的出現(xiàn)具有隨機(jī)性。（５）信息樣本的必要性。需要收集信息樣本來幫助選定方案，否則選定的方案是不可靠的，如市場預(yù)測的信息是制定生產(chǎn)計(jì)劃的依據(jù)；必要的地質(zhì)資料是決定在某地區(qū)進(jìn)行礦藏鉆探的依據(jù)。

75.４、決策的分類概述（１）按照決策目標(biāo)的影響程度，分為戰(zhàn)略決策、戰(zhàn)術(shù)決策和作業(yè)決策三個(gè)等級。（２）按照決策問題的結(jié)構(gòu)化程度，分為結(jié)構(gòu)化決策、半結(jié)構(gòu)化決策和非結(jié)構(gòu)化決策。結(jié)構(gòu)化決策是例行常規(guī)、可重復(fù)性的決策，有規(guī)律可循，可預(yù)先做出有序的安排而達(dá)到預(yù)期的結(jié)果，可按程序化步驟和常規(guī)的方法處理。非結(jié)構(gòu)化決策是指偶發(fā)的、非常規(guī)的、或其決策過程過于復(fù)雜毫無規(guī)律可循。半結(jié)構(gòu)化決策介于二者之間。（３）按照決策問題環(huán)境，分為確定型決策、風(fēng)險(xiǎn)型決策和完全不確定型決策。確定型決策是在完全掌握未來的外界狀態(tài)情況下做出決策。風(fēng)險(xiǎn)型決策是在不完全掌握未來的外界狀態(tài)，只知道狀態(tài)的概率分布情況下做出決策。完全不確定型決策是在狀態(tài)的概率分布也未知的情況下做出決策。85.４、決策的分類（續(xù)）概述（４）按照決策問題的求解步驟，分為單步?jīng)Q策和序貫決策。（５）按照決策問題的目標(biāo)個(gè)數(shù)，分為單目標(biāo)決策和多目標(biāo)決策。（６）按照決策人數(shù)，分為單人決策和群（體）決策。95.５、科學(xué)決策的程序概述發(fā)現(xiàn)問題：所謂問題就是預(yù)期與實(shí)際的差距確定目標(biāo)：所謂目標(biāo)就是在一定環(huán)境和條件下，在預(yù)測的基礎(chǔ)上，根據(jù)問題確定出期望達(dá)到的結(jié)果。擬定方案：制定多種可供選擇的方案。分析評價(jià)：建立各種模型，并求得各模型的解，對其結(jié)果進(jìn)行評價(jià)。確定價(jià)值準(zhǔn)則：作為評價(jià)和選擇方案的依據(jù)。價(jià)值準(zhǔn)則往往把目標(biāo)分解成若干層次的確定的價(jià)值指標(biāo)，這些指標(biāo)實(shí)現(xiàn)的程度就是衡量達(dá)到?jīng)Q策目標(biāo)的程度。方案優(yōu)選：權(quán)衡利弊，從中選一或綜合為一的方案。局部試驗(yàn)驗(yàn)證

普遍實(shí)施105.６、隨機(jī)型決策策問題的例例子概述火災(zāi)保險(xiǎn)問問題：商店、工工廠等進(jìn)貨問題：商店進(jìn)：：易腐農(nóng)產(chǎn)產(chǎn)品、賀年年卡、掛歷歷賣報(bào)人：報(bào)報(bào)紙影響回頭率率加工方法問問題：機(jī)械零件件制造商承承接了加工工新產(chǎn)品的的訂單。用用現(xiàn)成的通通用設(shè)備，，加工能力力低，成本本高。購置置專用設(shè)備備，加工能力強(qiáng)強(qiáng)，成本低低。若今后后新產(chǎn)品需需求量大，，購置專用用設(shè)備比用用現(xiàn)成的通通用設(shè)備好好，若今后后新產(chǎn)品需需求量小，，購置專用用設(shè)備不如如用現(xiàn)成的的通用設(shè)備備好。出門帶傘問問題：帶傘是個(gè)累累贅項(xiàng)目申報(bào)問問題：是否投標(biāo)11概述行動(dòng)集(方方案集):可能采用用的所有行行動(dòng)的集合合5.7、隨機(jī)型決策策問題的要要素自然狀態(tài)集集(狀態(tài)空空間):所所有可能的的自然狀態(tài)態(tài)后果集:決策問問題的各各種可能能的后果果信息集(樣本空空間、觀觀測空間間):在在決策時(shí)時(shí)為了獲獲取與自自然狀態(tài)態(tài)有關(guān)的的信息以以減少其其不確定定性，往往往需要要進(jìn)行調(diào)調(diào)查研究究，調(diào)查查所得的的結(jié)果的的集合即即信息集集。12第六章隨隨機(jī)性性決策問問題的決決策準(zhǔn)則則一、嚴(yán)格不確定型決策問題二、風(fēng)險(xiǎn)型決策問題三序列決策策問題131.悲觀觀準(zhǔn)則6.1嚴(yán)嚴(yán)格格不確定定型決策策問題隨機(jī)性決策問題亦稱極小化極極大準(zhǔn)則。考考察采取行動(dòng)動(dòng)ai時(shí)可能出現(xiàn)的的最壞后果，，即最大的損損失si,決策者應(yīng)選選擇行動(dòng)ai使最大的損失失si最小。當(dāng)決策表中的的元素是價(jià)值值函數(shù)時(shí)，是是使各行動(dòng)的的最小價(jià)值最最大化，即極極大化極小價(jià)價(jià)值。采用此準(zhǔn)則者者極端保守，，是悲觀主義義者。只知道有哪些些自然狀態(tài)可可能出現(xiàn),但但不知道出現(xiàn)現(xiàn)的概率142.樂觀準(zhǔn)則則6.1嚴(yán)嚴(yán)格不確定型型決策問題（（續(xù)）隨機(jī)性決策問題亦稱（使損失失）極小化極極小準(zhǔn)則?？伎疾觳扇⌒袆?dòng)動(dòng)ai時(shí)可可能能出出現(xiàn)現(xiàn)的的最最好好后后果果，，即即最最小小的的損損失失si,決決策策者者應(yīng)應(yīng)選選擇擇行行動(dòng)動(dòng)ai使最最小小的的損損失失si最小小。。當(dāng)決決策策表表中中的的元元素素是是價(jià)價(jià)值值函函數(shù)數(shù)時(shí)時(shí)，，是是使使各各行行動(dòng)動(dòng)的的最最大大價(jià)價(jià)值值最最大大化化，，即即極極大大化化極極大大價(jià)價(jià)值值。。采用用此此準(zhǔn)準(zhǔn)則則者者非非常常樂樂觀觀，，是是樂樂觀觀主主義義者者。。153.等等可可能能性性準(zhǔn)準(zhǔn)則則6.1嚴(yán)嚴(yán)格格不不確確定定型型決決策策問問題題（（續(xù)續(xù)））隨機(jī)機(jī)性性決策策問問題題認(rèn)為為各各狀狀態(tài)態(tài)出出現(xiàn)現(xiàn)的的概概率率是是相相等等的的。。計(jì)算算各各方方案案的的收收益益期期望望值值。。選擇擇期期望望值值中中最最大大者者，，以以它它對對應(yīng)應(yīng)的的方方案案為為決決策策策策略略（（最最優(yōu)優(yōu)方方案案））。。164.最最小小機(jī)機(jī)會(huì)會(huì)損損失失準(zhǔn)準(zhǔn)則則（（最最小小遺遺憾憾值值準(zhǔn)準(zhǔn)則則））6.1嚴(yán)嚴(yán)格格不不確確定定型型決決策策問問題題（（續(xù)續(xù)））隨機(jī)機(jī)性性決策策問問題題計(jì)算算各各““策策略略-事事件件””對對的的機(jī)機(jī)會(huì)會(huì)損損失失值值（（遺遺憾憾值值、、后后悔悔值值））：：即即當(dāng)當(dāng)某某一一事事件件發(fā)發(fā)生生后后，，因因未未采采用用收收益益最最大大的的策策略略而而形形成成的的損損失失值值。。選擇機(jī)會(huì)會(huì)損失值值中最小小者，以以它對應(yīng)應(yīng)的方案案為決策策策略（（最優(yōu)方方案）。。175.折衷衷主義準(zhǔn)準(zhǔn)則6.1嚴(yán)嚴(yán)格格不確定定型決策策問題（（續(xù)）隨機(jī)性決策問題題認(rèn)為悲觀觀準(zhǔn)則和樂樂觀準(zhǔn)則則太極端端了，把把兩種準(zhǔn)準(zhǔn)則綜合合，令α為樂觀觀系數(shù)，，且0≤≤α≤1令令：：第i個(gè)策策略可能能得到的的最大收收益值和和最小收收益值選擇最大大的Hi，以它對對應(yīng)的方方案為決決策策略略（最優(yōu)優(yōu)方案））。18例：6.1嚴(yán)嚴(yán)格格不確定定型決策策問題（（續(xù)）隨機(jī)性決策問題題設(shè)某工廠廠是按批批生產(chǎn)某某產(chǎn)品并并按批銷銷售，每每件產(chǎn)品品的成本本為300元，，批發(fā)價(jià)價(jià)格為每每件350元，，若每月月生產(chǎn)的的產(chǎn)品當(dāng)當(dāng)月銷售售不完，，則每件件損失10元，工廠每投產(chǎn)產(chǎn)一批是10件，最大月月生產(chǎn)能力是是40件，可可選擇的生產(chǎn)產(chǎn)方案是：0、10、、20、30、40五種種。假設(shè)決策策者對該產(chǎn)品品的需求情況況一無所知，，決策者應(yīng)如如何決策？19各事件的發(fā)生生概率是已知知的6.2風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)型決策問問題隨機(jī)性決策問題計(jì)算各策略的的期望收益值值從這些期望收收益值中選擇擇最大者，它它對應(yīng)的策略略為決策策略略。若將此準(zhǔn)則用用于一次決策策多次重復(fù)進(jìn)進(jìn)行生產(chǎn)的情情況，它是平平均意義下的的最大收益。。1.最大期望望收益決策準(zhǔn)準(zhǔn)則206.2風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)型決策問問題（續(xù)））隨機(jī)性決策問題計(jì)算各策略的的機(jī)會(huì)損失值值從這些機(jī)會(huì)損損失值中選擇擇最小者，它它對應(yīng)的策略略為決策策略略。在決策時(shí)用這這兩個(gè)決策準(zhǔn)準(zhǔn)則所得結(jié)果果是相同的。。2.最小機(jī)會(huì)會(huì)損失決策準(zhǔn)準(zhǔn)則例：同上例。。21隨機(jī)性決策問題隨機(jī)性決策問題6.3序列決策問題題有些決策問題題，當(dāng)進(jìn)行決決策后又產(chǎn)生生一些新情況況，并需要進(jìn)進(jìn)行新的決策策，接著又有一些新情情況，又需要要進(jìn)行新的決決策，這就是是序列決策。。描述序列決決策的有效工工具是決策樹樹，決策樹由由決策點(diǎn)、事事件點(diǎn)及結(jié)果果構(gòu)成的樹形形圖。22隨機(jī)性決策問題隨機(jī)性決策問題6.3序列決策問問題（續(xù)）例1：設(shè)有有某石油鉆鉆探隊(duì)，在在一片估計(jì)計(jì)出油的荒荒地鉆探，可以先做做地震實(shí)驗(yàn)驗(yàn)，然后決決定鉆井與與否，或不不做實(shí)驗(yàn)，，只憑經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)決定鉆井與與否，做地地震實(shí)驗(yàn)的的費(fèi)用每次次3000元，鉆井井費(fèi)用為10000元，若鉆鉆井后出油油，井隊(duì)可可收入40000元元，若不出出油就沒有有任何收入入，各種情情況下估計(jì)計(jì)出油的概概率已給出出，問如何何決策使收收入的期望望值最大？？23隨機(jī)性決策問題隨機(jī)性決策問題6.3序列決策問問題（續(xù)）例2：某工工廠管理人人員在編制制計(jì)劃時(shí)欲欲將某工藝藝加以革新新，采用新新工藝代替舊舊工藝。獲獲取新工藝藝有兩種途途徑：一是是自行研制制，成功的的可能性是是0.6；；二