效用理論及其在決策中的應用

關于效用理論及其在決策中的應用第1頁，共27頁，2023年，2月20日，星期四2§5.1效用的概念效用(Utility)是經(jīng)濟學中研究消費者行為理論時提出來的。為此還有兩種效用理論——基數(shù)效用理論和序數(shù)效用理論。效用——是指人們在消費某種物品和勞務時，心理所得到的滿足程度,是一種心理感覺.將效用理論運用到?jīng)Q策學中，也是與決策者的感受和偏好有關的。換言之，效用就是決策者對決策后果的一種主觀感受、反應或傾向，是決策者的價值觀和偏好在決策活動中的綜合反映。第2頁，共27頁，2023年，2月20日，星期四3舉例說明：效用在決策中的應用假設有兩個投資方案可供選擇：方案A：投資100萬元，有50%的把握能獲利50萬元，也有50%的把握虧損20萬元；方案B：投資100萬元，有100%的把握能獲利10萬元；那么哪一個更優(yōu)呢？若按照以前的期望收益最大準則，容易計算出：EA=100×50%+（－20）×50%=40（萬元）EB=10×100%=10（萬元）；顯然，方案A更好一些。但是，也許有人寧愿選擇安全可靠的方案B為最優(yōu)；甚至也有人不用期望收益評價方法，直接看中的是高額收益，寧愿冒一些風險而更青睞于方案A這就是說，決策的后果對決策者的效用是不同的。第3頁，共27頁，2023年，2月20日，星期四4這里用到了人們對待風險的態(tài)度：有人是風險喜好者，敢于冒風險，從而追求高投資回報；而有人則是風險規(guī)避者(riskadverse)，害怕風險，喜歡穩(wěn)妥，有些保守。所以，對于同一個決策問題，不同的決策者有不同的選擇最佳方案的心理標準，即不同的決策方案帶給人們的效用和感覺有差異。第4頁，共27頁，2023年，2月20日，星期四5§5.2效用的測定及效用曲線的繪制效用是一種主觀感受，是因人而異的。因此其絕對值不容易估計，但對其作相對估計或測算還是可以做到的。例如，某家電公司經(jīng)營彩電、冰箱和空調(diào)等家用電器的銷售，售后服務實行三包，并配備了普通維修工和高級維修技師兩類技術人員。并假設普通維修工只能排除輕微故障，而高級維修技師則可排除一切故障。根據(jù)歷史資料知道，發(fā)生輕微故障與嚴重故障的概率分別為0.6和0.4?，F(xiàn)在接到用戶電話通知，說電視機出了故障，但未知是何種故障，若公司派人去修，則可能會出現(xiàn)下列四種情況之一：第5頁，共27頁，2023年，2月20日，星期四6第一種情形：出現(xiàn)的是輕微故障，派去的是普通維修工，則很快修好，用戶滿意，公司花費代價最小。第二種情形：出現(xiàn)的是嚴重故障，派去的是高級維修技師，則很快修好，用戶滿意，公司在用戶中贏得了信譽，認為效用最大。第三種情形：出現(xiàn)的是輕微故障，派去的是高級維修技師，則很快修好，用戶滿意，公司花費代價較高，認為浪費了人力。第四種情形：出現(xiàn)的是嚴重故障，派去的是普通維修工，則修不好，只好回去更換高級維修技師，最終雖然修好了，但用戶不滿意，影響了公司信譽。公司認為代價最高，效用最小。第6頁，共27頁，2023年，2月20日，星期四7對上述各種可能情況，公司應如何決策？其評價結果中既包括公司付出的物質(zhì)代價，也包括公司信譽等無形資產(chǎn)。現(xiàn)對該問題的效用值大小做出相對估計。估計方法是：用1表示最大效用值；0表示最小效用值，一般用u表示效用大小，其數(shù)值在0與1之間。對上例而言，第二種情形出現(xiàn)的效用最大，取u=1；第四種情形出現(xiàn)的效用最小，取u=0；第一種結果也不錯，但比第二種結果差一些，取u=0.8;

第三種結果可取u=0.5第7頁，共27頁，2023年，2月20日，星期四8通過計算可知，公司派高級維修技師去獲得的期望效用最大

故障維修工等級嚴重故障概率0.4輕微故障概率0.6期望效用值普通維修工高級維修師010.80.50×0.4+0.8×0.6=0.481×0.4+0.5×0.6=0.70第8頁，共27頁，2023年，2月20日，星期四9從上例可以看出，公司效用值的大小是由決策者來估算，是因人而異的。它與人們對待風險的態(tài)度有關?？刹捎眯睦頊y試的方法，通過問答的形式來確定在每個損益值的效用數(shù)值大小，最后再描繪中一條所謂的效用曲線。用心理測試法來確定效用值的具體步驟如下：第9頁，共27頁，2023年，2月20日，星期四10第一步：確定效用值的范圍先確定兩個極端數(shù)值：u(300)=1,u(0)=0第10頁，共27頁，2023年，2月20日，星期四11第二步：確定0元與300元之間的一個點的效用值再逐步確定中間值的效用大小：比如，u(50)=?若其大于方案A效用，則采用逐步增大方案A的期望值來靠近u(50)的值；反之，則反是；直到二者無差異為止。得到u(50)=0.8即用已知的期望收益來逐漸逼近未知的效用數(shù)值，一直到對二者的看法等價為止第11頁，共27頁，2023年，2月20日，星期四12第三步：確定50元與300元之間的一個點的效用值重復這一做法.得到u(100)=0.94第12頁，共27頁，2023年，2月20日，星期四13第四步：確定0元與５0元之間的一個點的效用值重復這一做法.得到u(20)=0.56第13頁，共27頁，2023年，2月20日，星期四14上述對一些特殊點，比如：0;20;50;100;300元的效用值一一進行了測算，得到u(0)=0；u(20)=0.56；u(50)=0.8；u(100)=0.94；u(300)=1。將這些點用光滑的曲線連接起來，就得到這位決策者的效用曲線。第14頁，共27頁，2023年，2月20日，星期四15決策者的效用曲線第15頁，共27頁，2023年，2月20日，星期四16§5.3效用曲線的分類及效用決策準則一、效用曲線的分類：可分為三類，顯示了決策者對待風險的態(tài)度：A類效用曲線——保守型（厭惡風險型）效用曲線（下凹）。即決策者對收益的態(tài)度是隨著收益的增加而遞增，但其遞增的速度越來越慢（對損失反應敏感，對收益反應遲鈍）。B類效用曲線——風險中立型效用曲線。即決策者對收益的態(tài)度是隨著收益的增加而增加，但其遞增的速度是常數(shù)。C類效用曲線——冒險型（喜好風險型）效用曲線（下凸）。即決策者對收益的態(tài)度也是隨著收益的增加而遞增，但其遞增的速度越來越快（對損失反應不敏感，但對收益反應非常敏感）。第16頁，共27頁，2023年，2月20日，星期四17三種類型的效用曲線，分別反映出決策者對待風險的態(tài)度A曲線：風險厭惡型，遞增的凹曲線B曲線：風險中立型，遞增的直線C曲線：風險喜好型，遞增的凸曲線第17頁，共27頁，2023年，2月20日，星期四18二、效用決策準則——以效用值最大的方案為最優(yōu)方案。舉例如下：某公司準備經(jīng)營某類商品，擬定了三種經(jīng)營方案A、B、C。由于未來市場狀況又暢銷、平銷和滯銷三種可能，而且已知各個市場狀態(tài)和各方案下的損益值如下表所示：試用效用準則求出最優(yōu)方案。

市場狀態(tài)經(jīng)營方案暢銷概率0.3平銷概率0.5滯銷概率0.2ABC1284634-10-24第18頁，共27頁，2023年，2月20日，星期四19解答：（1）根據(jù)決策者的價值觀和對待風險態(tài)度，畫出決策者的效用曲線。三方案中，收益最大為12萬，最小-10萬，則u(12)=1,u(-10)=0,其余類推第19頁，共27頁，2023年，2月20日，星期四20第20頁，共27頁，2023年，2月20日，星期四21用效用決策樹進行決策可見，三方案的期望效用分別是0.77；0.85；0.88；所以，方案C為最優(yōu)方案。樹枝由原來的損益值變成效用數(shù)值第21頁，共27頁，2023年，2月20日，星期四22本章習題1.什么是效用？效用值如何測定？2.某企業(yè)為滿足市場需要，準備投資建立新的分廠?，F(xiàn)有建大廠與建小廠兩種方案，面臨的市場狀況及其出現(xiàn)的概率，以及相應的損益值如下表所示。

狀態(tài)及其概率方案暢銷平銷滯銷0.50.30.2建大廠(萬元)建小廠(萬元)100356020-2015第22頁，共27頁，2023年，2月20日，星期四23另外，該企業(yè)投資負責人是一位風險喜好者，效用曲線如圖所示。試用效用決策法作出最優(yōu)投資決策。第23頁，共27頁，2023年，2月20日，星期四243.為測試某人對貨幣收入的效用值和效用曲線，現(xiàn)對其測試如下：方案A：以50%的可能性得到400元，50%的可能性虧損30元。方案B：穩(wěn)拿130元。對某人進行如下一系列的問答：問1：你選擇A，還是選擇B呢？答1：選擇A。問2：將方案B改為穩(wěn)拿150元，你選擇哪一個？答2：仍選擇A。第24頁，共27頁，2023年，2月20日，星期四25問3：再將方案B改為穩(wěn)拿200元，你又選擇哪一個？答3：無所謂。選擇A與B都一樣。再問4：若方案A是以75%的概率獲得400元，25%概率虧損30元；方案B是穩(wěn)拿200元，你又選擇哪一個方案？答4：選擇A。問5：若保持A不變，將方案B改為穩(wěn)拿250元，你選擇哪一個？答5：選擇A與B都可以。第25頁，共27頁，2023年，2月20