不确定条件下的描述性决策理论课件.pptx
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不确定型决策分析教材(PPT36张)
第六节 等概率决策准则
• 等概率决策法的基本思想是假定未来各种自然状
态发生的概率相同，然后，求各行动方案的期望收 益值，具有最大期望收益值的方案，即是等概率决 策准则下决策的最优方案。
第六节 等概率决策准则
一、等概率决策分析法的步骤 （1）确定期望收益矩阵。 （2）计算各方案 等概率收益值之和 E (a ) 。
后悔值准则：以最大后悔值中的最小的为最优决策
收益（万元） 大批量（S1） 中批量（S2） 小批量（S3） Max(Si,Nj) 需求大N1 需求中N2 需求小N3 500 300 200 500 300 200 150 300 －250 80 100 100
后悔值矩阵
收益（万元） 大批量（S1） 中批量（S2） 小批量（S3） 需求大N1 需求中N2 需求小N3 0 200 300 0 100 150 350 20 0 Max(Si,Nj) 350 200* 300
1 、 测 定 一 个 表 示 决 策 者 乐 观 程 度 的 “ 乐 观 系 数 ” ， 用 “ ” 表 示 0 1
二、折衷决策法的评价
1.实际上是一种指数平均法，属于一种既稳妥又积极 的决策方法 2.乐观系数不易确定 3.没有充分利用收益函数所提供的全部信息
乐观系数准则：乐观系数α （ 0≤α ≤1 ）
一、悲观决策的步骤
2 、 拟 定 备 选 方 案 ， ， , ; 1 2 m
1 、 判 断 决 策 问 题 可 能 出 现 的 几 种 自 然 状 态 ， ， ， ; 1 2 n
3 、 推 测 出 各 方 案 在 各 自 然 状 态 下 的 收 益 值 a ,; i j i j
j
100
不确定下的决策分析讲义(PPT 49张)
Biochemical 60
Biochemical 20
Biochemical First 先进行生物化学研制
Biochemical 80 0.7 Large Success 2 0 82 Pursue Biogenetic -20 Biochemical First 1 72.4 -10 72.4 90 60 82 90 80 0.2 Success 170 200 0.8 Failure 60 170
$50million
$200million $0 million
0.3
0.2 0.8
Making Sequential Decisions 序惯决策
0.7 Large Success 80 Biochemical -10 68 90 0.3 Small Success 40 50 1 68 Success 180 Biogenetic -20 20 Failure -20 0 -20 200 0.8 180 0.2 40 80
不确定型决策
确定性决策（Decisions Under Certainty）
自然状态确定（State of nature） 选择产生最大收益的决策
例子：
生产组合（Product Mix） 分销配送（Distribution） 人员排程（Scheduling）
Introduction to Decision Analysis 决策分析介绍
Biochemical 40 0.3 Small Success 2 0 50 Pursue Biogenetic -20 50 50 40 0.2 Success 170 200 0.8 Failure 20 50 20 170
Biogenetic First 先进行生物基因研制
不确定性决策讲义(PPT55张)
风险型决策：风险型决策是指决策的环境不是 第十五章 不确定性 数据、模型与决策 (第二版) 完全确定的，但对于每一种自然状态发生的概
决策
按照决策过程的复杂程度
单项决策又可称为单阶段决策，是指整个决策 过程只作一次决策便可得到结果。 序列决策又称多阶段决策，是指整个决策过程 由一系列决策组成。
工商管理硕士（MBA）系列教材
《数据、模型与决策》相关教学课件
五章不确定性决策
免财富值！！
五章不确定性决策
数据、模型与决策(版)
学习目标
决策是人们日常生活、企业经营管理以及国家宏观调控中普遍存 在的一种行为。 了解决策的概念、决策分类，决策模型，掌握如何提高不确定型 决策及风险型决策的准确性，理性决策的框架和方法，以及在遇 到一些实际问题时应如何进行科学的决策，以取得较为满意的决 策效果。
第十五章 不确定性 决策
数据、模型与决策 (第二版)
案例2 某企业需要在A、B、C三种产品中选择一种进行投资 ，由于这三种产品的价格弹性不同，在不同的宏观经 济状况下它们的销量也有较大差别，每种产品的收益 值如表15-2的收益矩阵所示。该问题是典型的不确定 型决策问题。
第十五章 不确定性 决策
备选方案（Alternative）即决策者可以采取的行动方案。最终的 行动方案由决策者来决定。
自然状态（State of Nature）指环境中可能出现的与决策问题相 关的每一种状态。实例中，每一种可能出现的气温状况即为一种 自然状态。 收益（Payoff）是指衡量决策结果对决策者的价值的量化指标。 多数情况下，收益以货币价值表示。
数据、模型与决策 (第二版)
案例分析2
第十五章 不确定性 决策
数据、模型与决策 (第二版)
决策
按照决策过程的复杂程度
单项决策又可称为单阶段决策，是指整个决策 过程只作一次决策便可得到结果。 序列决策又称多阶段决策，是指整个决策过程 由一系列决策组成。
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五章不确定性决策
免财富值！！
五章不确定性决策
数据、模型与决策(版)
学习目标
决策是人们日常生活、企业经营管理以及国家宏观调控中普遍存 在的一种行为。 了解决策的概念、决策分类，决策模型，掌握如何提高不确定型 决策及风险型决策的准确性，理性决策的框架和方法，以及在遇 到一些实际问题时应如何进行科学的决策，以取得较为满意的决 策效果。
第十五章 不确定性 决策
数据、模型与决策 (第二版)
案例2 某企业需要在A、B、C三种产品中选择一种进行投资 ，由于这三种产品的价格弹性不同，在不同的宏观经 济状况下它们的销量也有较大差别，每种产品的收益 值如表15-2的收益矩阵所示。该问题是典型的不确定 型决策问题。
第十五章 不确定性 决策
备选方案（Alternative）即决策者可以采取的行动方案。最终的 行动方案由决策者来决定。
自然状态（State of Nature）指环境中可能出现的与决策问题相 关的每一种状态。实例中，每一种可能出现的气温状况即为一种 自然状态。 收益（Payoff）是指衡量决策结果对决策者的价值的量化指标。 多数情况下，收益以货币价值表示。
数据、模型与决策 (第二版)
案例分析2
第十五章 不确定性 决策
数据、模型与决策 (第二版)
不确定条件下的描述性决策理论课件(PPT29张)
不确定条件下的描述性决策理论
AliceZhao
先来赌一把！
赌局A：100％的机会得到100万元。 赌局B：10％的机会得到500万元，89％的机会得到100万元 ，1％的机会什么也得不到。
赌局C：11％的机会得到100万元，89％的机会什么也得不到 。 赌局D：10％的机会得到500万元，90％的机会什么也得不到 。
Tversky & Kahneman，1981
框架效应（Framing effects）
思考一下下面的两阶段游戏： 在第一阶段中，有0.75的概率结束这个游戏，同时你讲什么也得不 到，并且有0.25的概率进入下一个游戏。如果你进入了游戏的 第二个阶段，你要在30元和45元（概率0.8）中进行选择。但是 ，你必须在第一阶段开始前做这个决策，给出你的选择。 0.25*u(30)>0.25*0.8*u(45)=0.2*u(45) 框架效应： 决策者在决策中因情景表述的不同而引起的 选择偏性决策
• 规范性理论（normative decision theory）旨在告诉人们理想上 应当如何推理、判断和进行决策,其核心是:决策者的选择是以备 择方案效用最大化为标准。期望价值理论就属于规范性决策理 论,也是判断和决策的理性理论的基础。理论基础是“ 无限理性 ”假设,认为决策者是无限理性的,能做出符合理性原则的决策。 期望效用理论 主观期望效用理论 …… • 描述性决策理论(descriptive decision theory) 旨在描述人们实际上是如何进行思考的。 预期理论 等级-依赖效用理论 ……
小，忽略~~~
亲，你每次开车都有0.00000025的几率出车祸！！！
啊！吓死我了， 安全带走起！
亲，你一辈子有0.01的几率出车祸！！！
AliceZhao
先来赌一把！
赌局A：100％的机会得到100万元。 赌局B：10％的机会得到500万元，89％的机会得到100万元 ，1％的机会什么也得不到。
赌局C：11％的机会得到100万元，89％的机会什么也得不到 。 赌局D：10％的机会得到500万元，90％的机会什么也得不到 。
Tversky & Kahneman，1981
框架效应（Framing effects）
思考一下下面的两阶段游戏： 在第一阶段中，有0.75的概率结束这个游戏，同时你讲什么也得不 到，并且有0.25的概率进入下一个游戏。如果你进入了游戏的 第二个阶段，你要在30元和45元（概率0.8）中进行选择。但是 ，你必须在第一阶段开始前做这个决策，给出你的选择。 0.25*u(30)>0.25*0.8*u(45)=0.2*u(45) 框架效应： 决策者在决策中因情景表述的不同而引起的 选择偏性决策
• 规范性理论（normative decision theory）旨在告诉人们理想上 应当如何推理、判断和进行决策,其核心是:决策者的选择是以备 择方案效用最大化为标准。期望价值理论就属于规范性决策理 论,也是判断和决策的理性理论的基础。理论基础是“ 无限理性 ”假设,认为决策者是无限理性的,能做出符合理性原则的决策。 期望效用理论 主观期望效用理论 …… • 描述性决策理论(descriptive decision theory) 旨在描述人们实际上是如何进行思考的。 预期理论 等级-依赖效用理论 ……
小，忽略~~~
亲，你每次开车都有0.00000025的几率出车祸！！！
啊！吓死我了， 安全带走起！
亲，你一辈子有0.01的几率出车祸！！！
不确定型决策方法PPT课件
精选PPT课件
2
(二）定量决策法。这种方法主要适用于重复性的、程序 性的决策。
确定型决策（可直接计算）
定量决 策法
风险型 决策
非确定 型决策
最大可能准则
期望值 准则
单级决策树 多级决策树
最大最大准则
最大最小准则
后悔值准则
精选PPT课件
3
1.确定型决策。指决策面对的问题的相关因素是确定的，从而建 立的决策模型中的各种参数是确定的。我们只要比较各个方案结 果的优劣，选取其中一个最好的方案即可。比较常用的有价值分 析法、线性规划。
也就是说，决策者敢于冒风险，对非确定型决策问题总是持乐
观态度，决策时总是认为会发生最好的结果，然后从各种最好
的结果中选择更好的一种，所以说最大最大准则，也称之为乐
观准则。
精选PPT课件
6
(2)最大最小准则（悲观法则）
最大最小准则就是设想采取任何一个行动方案都是 收益最小的状态发生，然后比较各方案的结果，哪个 方案的收益值最大，哪个方案就是最优方案。
这就是说，决策者比较保守，对不确定型决策问题 总是持悲观态度，总是认为会发生最不利的结果，然 后从这些最不利的结果中选出一个最好的结果，所以 这种准则也称悲观准则。
这种方法也叫“小中取大精选”PPT法课件
7
（3)后悔值准则。由于非确定型决策问题中各方 案的自然状态的概率是未知的，这样就有可能出现 这种情况：当某种自然状态出现时却由于错选了方 案而蒙受了机会损失。后悔值准则就是要使这种后 悔减少到最低限度。
（1）价值分析法。任何决策都是用一定的耗费达到一定的目标， 能用最少的耗费使决策目标得到最大满足的方案便是最优方案。 ①单一目标决策
V=F／C
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赌局C：11％的机会得到100万元，89％的机会什么也得不到。 赌局D：10％的机会得到500万元，90％的机会什么也得不到。
其实差值也是1%
价值函数
前景理论中的价值函数是一个主观价值函数，它有一个财富增加 或减少的参照点，该点的位置取决于决策者的主观印象。前景结 果表示财富水平与该参照点的偏离，不是绝对的财富水平。
Tversky & Kahneman，1981
框架效应（Framing effects）
思考一下下面的两阶段游戏： 在第一阶段中，有0.75的概率结束这个游戏，同时你讲什么也得 不到，并且有0.25的概率进入下一个游戏。如果你进入了游戏的 第二个阶段，你要在30元和45元（概率0.8）中进行选择。但是， 你必须在第一阶段开始前做这个决策，给出你的选择。
期望效用函数
如果某个随机变量X以概率Pi取值xi，i=1,2,…,n，而某人在确定地得到 xi时的效用为u(xi)，那么，该随机变量给他的效用便是： U(X) = E[u(X)] = P1u(x1) + P2u(x2) + ... + Pnu(xn)
其中，E[u(X)]表示关于随机变量X的期望效用。 因此U(X)称为期望效用函数，又叫做冯·诺依曼—摩根斯坦效用函数 （VNM函数）。
前景理论（Prospect theory）
Kahneman & Amos Tversky, 1979
《行为经济学原理》，董志勇，2006
概率函数
确定性效应(certainty effect)
概率的高估和低估——阈限效应（threshold effect）
当结果的可能性足够小的时候，我们回倾向于忽视这个结果。我
期望效用理论
主观期望效用理论
……
• 描述性决策理论(descriptive decision theory)
旨在描述人们实际上是如何进行思考的。
预期理论
等级-依赖效用理论
……
饶俪琳、梁竹苑、李纾，2009
几种效用
体验效用(experienced utility):指快乐和痛苦的体验 预测效用(predicted utility)：对未来效用的预期 决策效用(decision utility)：指决策的权重 体验效用是人们对事物评价和判断的依据 决策时依据的是对未来效用的预期，即预期效用。
0.25*u(30)>0.25*0.8*u(45)=0.2*u(45)
框架效应： 决策者在决策中因情景表述的不同而引起的 选择偏好不同的现象。
等级-依赖效用理论(Rank-dependent utility theory)
RDU理论通过对所有最终结果排序，然后结合(逆)累积概率 ((de)cummulative probability)，而非单纯概率的方法来给各结果赋予 相应的权重。RDU理论是一系列理论的集合。
安全－潜势/抱负理论 Lopes(1990，1995，1996) 的安全－潜势/抱负理论 (Securitypotential/asplration，SP/A)是另一种等级依赖理论。被试 做风险选择时既考虑安全倾向 (避免最坏结果)又考虑潜势倾向(获得最 好结果)。对这些目标的注意的变化影响权重函数。SP/A理论假定权重函 数在小概率事件时是“乐观的”；在大概率事件时是“悲观的”。 权重函数意指“谨慎希望”。SP/A理论即使效用的等级依赖 权重平均数得到最大化，又使获得期望水平的可能性得到 最大化。
们好像以一个阈限为标准来做出行动，低于这个阈限的概率我们
会认为他们与0相等。（赌博）
额，可能性太
小，忽略~~~
亲，你每次开车都有0.00000025的几率出车祸！！！
啊！吓死我了， 安全带走起！
亲，你一辈子有0.01的几率出车祸！！！
先来赌一把！
赌局A：100％的机会得到100万元。 赌局B：10％的机会得到500万元，89％的机会得到100万元， 1％的机会什么也得不到。
不确定条件下的描述性决策理论
Alice Zhao
先来赌一把！
赌局A：100％的机会得到100万元。 赌局B：10％的机会得到500万元，89％的机会得到100万元， 1％的机会什么也得不到。
赌局C：11％的机会得到100万元，89％的机会什么也得不到。 赌局D：10％的机会得到500万元，90％的机会什么也得不到。
效用
损失
参照点
收益
《行为经济学原理》，董志勇，2006
框架效应（Framing effects）
亚洲疾病 美国正在对付一种罕见的亚洲疾病,预计该种疾病的发作将使得 600人死亡。现有两种与疾病作斗争的方案可供选择。假定对各方 案产生后果的精确估算如下所示: 正面框架: A方案, 200人将生还。 B方案,有1/3的机会600人将生还,而有2/3的机会无人能生还。 负面框架: C方案, 400人将死去。 D方案,有1/3的机会无人会死去,而有2/3的机会600人 将死去。
一个悖论引发的血案~~~
阿莱悖论
规范性VS. 描述性
前景理论
等级-依赖 理论
情感性效 应
模糊性效 应
规范性决策 VS. 描述性决策
• 规范性理论（normative decision theory）旨在告诉人们理 想上应当如何推理、判断和进行决策,其核心是:决策者的选择 是以备择方案效用最大化为标准。期望价值理论就属于规范性 决策理论,也是判断和决策的理性理论的基础。理论基础是 “ 无限理性”假设,认为决策者是无限理性的,能做出符合理性 原则的决策。
规范性理论是关于体验效用的，或者一般地说是关于真实效用的。 理想情况下，判断和决策要与体验效用相一致，但是，多数情境 中，选择依据的都是决策效用，而不是体验效用。
Kahneman，2000来自阿莱悖论（Allais Paradox）
赌局A：100％的机会得到100万元。 赌局D：10％的机会得到500万元，90％的机会什么也得不到。 1.00U(1m) > 0.89U(1m) + 0.01U(0) + 0.1U(5m)。【1】 0.89U(0) + 0.11U(1m) < 0.9U(0) + 0.1U(5m)。【2】 0.11U(1m) < 0.01U(0) + 0.1U(5m) 1.00U(1m) - 0.89U(1m) < 0.01U(0) + 0.1U(5m) 1.00U(1m) < 0.89U(1m) + 0.01U(0) + 0.1U(5m) 与【1】式矛盾，即阿莱悖论。 按照期望效用理论，风险厌恶者应该选择A和C； 而风险喜好者应该选择B和D。 然而实验中的大多数人选择A和D。
其实差值也是1%
价值函数
前景理论中的价值函数是一个主观价值函数，它有一个财富增加 或减少的参照点，该点的位置取决于决策者的主观印象。前景结 果表示财富水平与该参照点的偏离，不是绝对的财富水平。
Tversky & Kahneman，1981
框架效应（Framing effects）
思考一下下面的两阶段游戏： 在第一阶段中，有0.75的概率结束这个游戏，同时你讲什么也得 不到，并且有0.25的概率进入下一个游戏。如果你进入了游戏的 第二个阶段，你要在30元和45元（概率0.8）中进行选择。但是， 你必须在第一阶段开始前做这个决策，给出你的选择。
期望效用函数
如果某个随机变量X以概率Pi取值xi，i=1,2,…,n，而某人在确定地得到 xi时的效用为u(xi)，那么，该随机变量给他的效用便是： U(X) = E[u(X)] = P1u(x1) + P2u(x2) + ... + Pnu(xn)
其中，E[u(X)]表示关于随机变量X的期望效用。 因此U(X)称为期望效用函数，又叫做冯·诺依曼—摩根斯坦效用函数 （VNM函数）。
前景理论（Prospect theory）
Kahneman & Amos Tversky, 1979
《行为经济学原理》，董志勇，2006
概率函数
确定性效应(certainty effect)
概率的高估和低估——阈限效应（threshold effect）
当结果的可能性足够小的时候，我们回倾向于忽视这个结果。我
期望效用理论
主观期望效用理论
……
• 描述性决策理论(descriptive decision theory)
旨在描述人们实际上是如何进行思考的。
预期理论
等级-依赖效用理论
……
饶俪琳、梁竹苑、李纾，2009
几种效用
体验效用(experienced utility):指快乐和痛苦的体验 预测效用(predicted utility)：对未来效用的预期 决策效用(decision utility)：指决策的权重 体验效用是人们对事物评价和判断的依据 决策时依据的是对未来效用的预期，即预期效用。
0.25*u(30)>0.25*0.8*u(45)=0.2*u(45)
框架效应： 决策者在决策中因情景表述的不同而引起的 选择偏好不同的现象。
等级-依赖效用理论(Rank-dependent utility theory)
RDU理论通过对所有最终结果排序，然后结合(逆)累积概率 ((de)cummulative probability)，而非单纯概率的方法来给各结果赋予 相应的权重。RDU理论是一系列理论的集合。
安全－潜势/抱负理论 Lopes(1990，1995，1996) 的安全－潜势/抱负理论 (Securitypotential/asplration，SP/A)是另一种等级依赖理论。被试 做风险选择时既考虑安全倾向 (避免最坏结果)又考虑潜势倾向(获得最 好结果)。对这些目标的注意的变化影响权重函数。SP/A理论假定权重函 数在小概率事件时是“乐观的”；在大概率事件时是“悲观的”。 权重函数意指“谨慎希望”。SP/A理论即使效用的等级依赖 权重平均数得到最大化，又使获得期望水平的可能性得到 最大化。
们好像以一个阈限为标准来做出行动，低于这个阈限的概率我们
会认为他们与0相等。（赌博）
额，可能性太
小，忽略~~~
亲，你每次开车都有0.00000025的几率出车祸！！！
啊！吓死我了， 安全带走起！
亲，你一辈子有0.01的几率出车祸！！！
先来赌一把！
赌局A：100％的机会得到100万元。 赌局B：10％的机会得到500万元，89％的机会得到100万元， 1％的机会什么也得不到。
不确定条件下的描述性决策理论
Alice Zhao
先来赌一把！
赌局A：100％的机会得到100万元。 赌局B：10％的机会得到500万元，89％的机会得到100万元， 1％的机会什么也得不到。
赌局C：11％的机会得到100万元，89％的机会什么也得不到。 赌局D：10％的机会得到500万元，90％的机会什么也得不到。
效用
损失
参照点
收益
《行为经济学原理》，董志勇，2006
框架效应（Framing effects）
亚洲疾病 美国正在对付一种罕见的亚洲疾病,预计该种疾病的发作将使得 600人死亡。现有两种与疾病作斗争的方案可供选择。假定对各方 案产生后果的精确估算如下所示: 正面框架: A方案, 200人将生还。 B方案,有1/3的机会600人将生还,而有2/3的机会无人能生还。 负面框架: C方案, 400人将死去。 D方案,有1/3的机会无人会死去,而有2/3的机会600人 将死去。
一个悖论引发的血案~~~
阿莱悖论
规范性VS. 描述性
前景理论
等级-依赖 理论
情感性效 应
模糊性效 应
规范性决策 VS. 描述性决策
• 规范性理论（normative decision theory）旨在告诉人们理 想上应当如何推理、判断和进行决策,其核心是:决策者的选择 是以备择方案效用最大化为标准。期望价值理论就属于规范性 决策理论,也是判断和决策的理性理论的基础。理论基础是 “ 无限理性”假设,认为决策者是无限理性的,能做出符合理性 原则的决策。
规范性理论是关于体验效用的，或者一般地说是关于真实效用的。 理想情况下，判断和决策要与体验效用相一致，但是，多数情境 中，选择依据的都是决策效用，而不是体验效用。
Kahneman，2000来自阿莱悖论（Allais Paradox）
赌局A：100％的机会得到100万元。 赌局D：10％的机会得到500万元，90％的机会什么也得不到。 1.00U(1m) > 0.89U(1m) + 0.01U(0) + 0.1U(5m)。【1】 0.89U(0) + 0.11U(1m) < 0.9U(0) + 0.1U(5m)。【2】 0.11U(1m) < 0.01U(0) + 0.1U(5m) 1.00U(1m) - 0.89U(1m) < 0.01U(0) + 0.1U(5m) 1.00U(1m) < 0.89U(1m) + 0.01U(0) + 0.1U(5m) 与【1】式矛盾，即阿莱悖论。 按照期望效用理论，风险厌恶者应该选择A和C； 而风险喜好者应该选择B和D。 然而实验中的大多数人选择A和D。