Тема 2. Правила принятия решений.
2.1. Правила принятия решений в условиях неопределенности (без использования численных значений вероятностей исходов – правила максимакса, Вальда, Сэвиджа, Лапласа).
Рассмотрим правила принятия решений в условиях неопределенности на небольшом примере.
Пример 2.Пусть себестоимость пирожного в нашей кондитерской составляет 7 руб., свеженькое продаем за 13 руб., а невостребованное за день сдаем на свиноферму за 3 руб. Сколько пирожных надо производить в день, если известно лишь, что спрос на них составляет от 1 до 5?
Составим таблицу возможных доходов, расположив построчно наши альтернативы (производить от 1 до 5 пирожных), а в столбцах исходы (продать от 1 до 5), имея в ввиду, что доход от продажи одного пирожного составляет 6 руб., а потери при не продаже составляют 4 руб.
Таблица 3. Доход (прибыль) в день.
Объем производства | Возможные исходы: спрос пирожных в день | ||||
–2 | |||||
–6 | |||||
–10 |
2.1.1. Правило максимакса– максимизация максимального дохода.
В каждой альтернативе найдем исход с максимальной оценкой (в табл.3 они все находятся в последнем столбце), и выбираем альтернативу, позволяющую получить самый большой доход. В нашем примере это соответствует решению производить 5 пирожных. Данный подход использует азартный карточный игрок (или пан или пропал).
2.1.2. Правило максимина (Вальда)– максимизация минимального дохода. В каждой альтернативе найдем исход с минимальной оценкой (в табл.3 они все находятся в первом столбце), и выбираем альтернативу, позволяющую максимизировать доход в самых худших для нас исходах. В нашем примере это соответствует решению производить 1 пирожное. Это очень осторожный подход к принятию решений – стратегия крайнего пессимиста.
2.1.3. Правило минимакса (Сэвиджа) – минимизация максимально возможных потерь. Составим таблицу возможных потерь или упущенной выгоды. Она составляется из таблицы доходов следующим образом:
для каждого исхода (столбца) находится максимальный доход, затем вычисляются максимально возможные потери всех альтернатив данного исхода (из максимального дохода вычитается доход соответствующей
альтернативы).
Таблица 4. Возможные потери в день.
Объем производства | Возможные исходы: спрос пирожных в день | ||||
Для каждой альтернативы находятся максимально возможные потери
(выделены жирным цветом). Затем выбирается та альтернатива, которой соответствует минимальное значение максимальных потерь. В данном примере этому правилу подходят альтернативы выпускать три или четыре пирожных в день.
2.1.4. Правило, основанное на принципе неопределенности Лапласа. В
соответствие с этим принципом предполагается, что все исходы
равновозможные, поэтому выбирается альтернатива, дающая максимальный средний доход. В нашем примере этому правилу отвечают те же альтернативы выпускать три или четыре пирожных в день, имеющие средний доход 12 (у первой альтернативы средний доход 6, у второй и пятой – 10).
Критерий Гурвица – компромиссный способ принятия решений.
Этот способ принятия решения представляет собой компромисс между осторожным правилом максимина (Вальда) и оптимистичным правилом максимакса. ЛПР задает уровень пессимизма р (вероятность худшего исхода), тогда оптимистичному исходу дается вероятность 1–р, и выбирается альтернатива, дающая наибольший средневзвешенный доход при наличии только пессимистического и оптимистического исходов с заданными вероятностями.
Так, в нашем примере, худший исход – спрос на одно пирожное в день (2.1.2), лучший – пять пирожных (2.1.1). Зададим уровень пессимизма
0.4, тем самым мы предполагаем, что на каждые 4 дня худшего спроса в одно пирожное приходится 6 дней лучшего спроса в 5 пирожных. Рассчитаем средневзвешенные доходы для каждой альтернативы (табл. 5).
Таблица 5. Критерий Гурвица.
Объем производства | Доход при спросе в день | вероятность исхода | Средневзвешенный доход | ||
0.4 | 0.6 | ||||
2.4 | +3.6 | =6 | |||
0.8 | +7.2 | =8 | |||
–2 | –0.8 | +10.8 | =10 | ||
–6 | –2.4 | +14.4 | =12 | ||
–10 | –4.0 | +18.0 | =14 |
В данном случае максимальный средневзвешенный доход имеет решение выпускать пять пирожных в день.