- •В.П. Некрасов
- •Введение 4
- •1.1. Множества и векторы 6
- •1.2. Отношения 7
- •6.2. Критерий Вальда 34
- •1. Необходимые сведения из дискретной математики и теории измерений
- •1.1. Множества и векторы
- •1.2. Отношения
- •Определение бинарного отношения
- •Свойства отношений
- •1.3. Шкалы измерений
- •2. Системный подход к принятию решений
- •3. Математическая модель принятия решения Математическая модель (мм) принятия решения является формализацией системного похода к зпр.
- •Введем следующие понятия:
- •Содержательная интерпретация зпр
- •4. Многокритериальная оптимизация в условиях определённости
- •4.1. Отношение доминирования по Парето
- •4.2. Проблема оптимальности для многокритериальных зпр
- •4.3. Выбор альтернатив в парето-оптимальном множестве
- •4.3.1. Указание нижних границ критериев
- •4.3.2. Субоптимизация
- •4.3.3. Лексикографическая оптимизация
- •3.3.4. Линейная свёртка
- •4.4. Выбор претендента на вакантную должность
- •5. Метод анализа иерархий т. Саати
- •6. Принятие решений в условиях неопределённости
- •6.1.Критерий Лапласа
- •6.2. Критерий Вальда
- •6.3. Критерий Гурвица
- •6.4. Критерий Сэвиджа
- •6.5. Выбор товара для производства
- •Критерий Сэвиджа
- •7. Принятие решений в условиях риска
- •7.1. Построение обобщённого критерия
- •7.2. Выбор варианта производимого товара
- •Литература
2. Системный подход к принятию решений
Системный поход к задаче принятия решений (ЗПР) состоит в следующем.
Дана система, в которой выделены управляющая подсистема или лицо, принимающее решение (ЛПР), управляемая подсистема (объект управления) и среда (рисунок 2.1). Управляющая подсистема может воздействовать на объект управления с помощью одного из альтернативных управляющих воздействий (альтернатив). Объект управления находится в одном из состояний, число которых конечно.
Рисунок 2.1 – Общая схема принятия решений
Состояние объекта управления определяется двумя факторами:
выбранным управляющим воздействием;
состоянием среды.
Принципиальный момент:
Управляющая подсистема не может воздействовать на среду. Кроме того, она, как правило, не владеет полной информацией о состоянии среды.
Цель управляющей подсистемы — перевести объект управления в наиболее предпочтительное для себя состояние (множество состояний). Для этого она может использовать любую из альтернатив.
Выбор управляющей подсистемой некоторой альтернативы называется принятием решения. Это — центральный момент управления.
Если при выборе альтернативы объект переведён в наиболее предпочтительное состояние для управляющей подсистемы, то говорят, что выбрано оптимальное решение. Нахождение оптимального решения — основная задача теории принятия решений.
3. Математическая модель принятия решения Математическая модель (мм) принятия решения является формализацией системного похода к зпр.
ЗПР содержит две компоненты:
реализационную структуру;
оценочную структуру.
Введем следующие понятия:
X — множество допустимых альтернатив (стратегий, вариантов, действий, решений, планов), n = X 2;
Y — множество возможных состояний среды, m = Y ;
A — множество возможных исходов объекта управления.
Таким образом, каждой паре (x, y), x X, y Y ставится в соответствие определённый исход a A. Это осуществляет функция реализации
F: X Y A, A = X Y = n m.
Говоря другими словами, функция реализации F каждой паре (альтернатива, состояние среды) ставит в соответствие определяемый ею исход.
Набор объектов (X, Y, A, F) составляет реализационную структуру ЗПР.
Чтобы определить, какой исход лучше, а какой хуже, их надо оценить. Это выполняет оценочная структура.
Если ЛПР может оценить полезность (ценность, эффективность) каждого исхода a A некоторым числом (a), то пара (A, ) называется оценочной структурой, где : A R называется оценочной функцией (R — множество вещественных чисел).
Оценочная структура имеет субъективный характер. Оценивание исходов всегда производится с точки зрения ЛПР.
Содержательная интерпретация зпр
Рассмотрим интерпретацию ММ принятия решений в экономике.
В качестве управляющей подсистемы, то есть ЛПР, чаще всего выступает фирма или её руководитель.
В качестве среды могут быть природная среда, конкурирующая фирма, покупатели и т. п. Например, если фирма производит товары для летнего отдыха, то важно знать каким будет лето: жарким, умеренным или холодным, сухим или дождливым. Это во многом определяет покупательский спрос на производимые товары и величину их производства. Важно также знать какие товары подобного вида производят конкуренты. Это также определяет спрос на товары и, в конечном счете, прибыль фирмы.
Часто при построении ММ принятия решения невозможно указать, что является средой. В этом случае рекомендуется пользоваться следующим принципом:
среда — это то, что определяет для каждой альтернативы появление того или иного исхода.
В качестве оценочной функции чаще всего выступает величина либо прибыли, либо затрат.