Элементы теории полезности

Содержание

Слайд 2

СОДЕРЖАНИЕ Текущий контроль Функции полезности Аксиомы линейной полезности Многофакторная полезность

СОДЕРЖАНИЕ

Текущий контроль
Функции полезности
Аксиомы линейной полезности
Многофакторная полезность

Слайд 3

Определить лузера – претендента, который не может победить Здесь i– порядковый номер студента.

Определить лузера – претендента, который не может победить

Здесь i– порядковый номер

студента.
Слайд 4

Цели и средства Цель: дать количественную оценку отношению предпочтения и определить

Цели и средства

Цель: дать количественную оценку отношению предпочтения и определить

такую стратегию поведения, которая бы гарантировала наиболее полезное распределение имеющихся ресурсов.
Инструмент: распределение имеющихся ресурсов.
Результат: наибольшая полезность выигрыша.
Слайд 5

Функции и аксиомы полезности Функция Функция полезности – это такая функция

Функции и аксиомы полезности

Функция
Функция полезности – это такая функция U(X),

для которой справедливо:
Цель: дать количественную оценку отношению предпочтения.

Рисунок иллюстрирует закон убывающей
предельной полезности: с увеличением
богатства рост его на единицу приводит
к меньшему возрастанию полезности,
чем в начале роста благосостояния.

Полезность

Благосостояние

Слайд 6

Альтернативы риска Совершенная функция полезности – это такая функция U(x), для

Альтернативы риска

Совершенная функция полезности – это такая функция U(x), для которой

справедливо:
U (x1) > U (x2) тогда и только тогда, когда
Ожидаемая полезность. Пусть определено множество X, элементы которого могут представлять собой альтернативы выбора либо последствия решений, содержащих элемент риска. Пусть на множестве Х определены два распределения вероятностей P и Q (их называют ставками, лотереями, альтернативами риска, смешанными стратегиями), для которых справедливо:
Слайд 7

Линейная комбинация альтернатив Линейной комбинацией альтернатив P и Q называется распределение R для которого справедливо:

Линейная комбинация альтернатив

Линейной комбинацией альтернатив P и Q называется распределение R

для которого справедливо:
Слайд 8

Пример. Заданы распределения P и Q: Исходные распределения: Линейная комбинация:

Пример. Заданы распределения P и Q:

Исходные распределения:
Линейная комбинация:

Слайд 9

Аксиомы функции полезности Ниже полагаем: Отношение P нерефлексивно (антирефлексивно), т.е. справедливо:

Аксиомы функции полезности

Ниже полагаем:

Отношение P нерефлексивно (антирефлексивно),
т.е. справедливо:

на P нерефлексивно (антирефлексивно), т.е. справедливо:

Если

, то

Слайд 10

САМОСТОЯТЕЛЬНО Построить график вспомогательной функции V применительно к личности, которая до

САМОСТОЯТЕЛЬНО

Построить график вспомогательной функции V применительно к личности, которая до определенного

уровня богатства склонна к риску, а достигнув его, - избегает риска.
Создать распределение R, являющееся линейной комбинацией P и Q, где:
P: p(0$)=0,2; p(15$)=0,5; p(25$)=0,2; p(50$)=0,1.
Q: q(10$)=0,3; q(30$)=0,4;q(70$)=0,3.
α = 0,45.
Слайд 11

Принятие наиболее полезных решений Содержательная постановка задачи: Требуется на множестве альтернатив

Принятие наиболее полезных решений

Содержательная постановка задачи:
Требуется на множестве альтернатив выбрать

те, которые обладают наибольшей ожидаемой полезностью при условии, что выбор каждой альтернативы соответствует затратам какого-то ресурса, запасы которого ограничены.
Слайд 12

Обозначения R – величина ресурса; – величина i-го выигрыша; – вероятность

Обозначения

R – величина ресурса;
– величина i-го выигрыша;
– вероятность i-го

выигрыша;
затраты ресурса на выбор i-й альтернативы;
булева переменная, равная единице при
выборе i-й альтернативы и равная нулю в противном случае;
полезность i-й альтернативы.
Слайд 13

Формальная постановка задачи

Формальная постановка задачи

Слайд 14

Преобразование системы (1) Пусть . Тогда справедлива система: Легко убедиться, что

Преобразование системы (1)

Пусть . Тогда справедлива система:
Легко убедиться, что (2) представляет

собой задачу о ранце.
Слайд 15

ПРИМЕР 1 Уложить в рюкзак наиболее полезные в походе предметы, если

ПРИМЕР 1

Уложить в рюкзак наиболее полезные в походе предметы, если

его объем равен R = 10, а величины, определяющие приведены в таблице 1 ниже:
Табл. 1.
Слайд 16

Формальная постановка задачи

Формальная постановка задачи

Слайд 17

Решение задачи перебором Ответ: оптимальный вектор переменных w={1011}, рекорд y =16.

Решение задачи перебором

Ответ: оптимальный вектор переменных w={1011}, рекорд y =16.

Слайд 18

Решить самостоятельно Выбрать наиболее полезные направления развития промышленности, если объем имеющихся

Решить самостоятельно

Выбрать наиболее полезные направления развития промышленности, если объем имеющихся для

этого ресурсов равен R = 100, а величины, определяющие приведены в таблице 2 ниже:
Табл. 2.
Слайд 19

Многофакторная полезность Часто полезность является функцией не одного, а нескольких факторов,

Многофакторная полезность

Часто полезность является функцией не одного, а нескольких факторов, поэтому

естественно коротко остановиться на многофакторной полезности. Пусть Xi – множество значений i-го фактора ( i=1,2,...,n); X = X1 ⋅ X2 ⋅ ...⋅ Xn. В этом случае имеет место условие независимости предпочтений:
Слайд 20

Аддитивная многофакторная функция полезности Функция U является аддитивной на множестве X,

Аддитивная многофакторная функция полезности

Функция U является аддитивной на множестве X,

если существуют вещественные функции полезности U1(X1), U2(X2), ..., Un(Xn) такие, что справедливо равенство:
Слайд 21

Эквивалентные векторы Векторы (x1, x2, ..., xm) и (y1, y2, ...,

Эквивалентные векторы

Векторы (x1, x2, ..., xm) и (y1, y2, ..., ym)

эквивалентны, т.е. (x1, x2, ..., xm) ~ (y1, y2, ..., ym), тогда и только тогда, когда один из них является перестановкой элементов другого.
Если (x1, x2, ..., xm) ~ (y1, y2, ..., ym) и U(X) – аддитивная функция полезности на X, то невозможно выполнение условия:
Слайд 22

Многофакторная полезность Дать формальное описание задачи и решить ее графически: девушке

Многофакторная полезность

Дать формальное описание задачи и решить ее графически: девушке предлагают

руку и сердце три молодых человека, каждый из которых характеризуется двумя функциями
первая из которых определяет полезность времени, проведенного им на работе, а вторая – дома. Сумма времен не превышает 18 часов. Кого следует выбрать девушке, если функции имеют вид:
Слайд 23

Максимальная полезность i-го объекта Формальная постановка задачи: Следует решить три задачи,

Максимальная полезность i-го объекта

Формальная постановка задачи:

Следует решить три задачи, определив полезность

каждого претендента Ui и выбрать
того, у которого этот параметр максимален.
Слайд 24

Решение задачи при i=1 x₂ 18 x₁ Оптимальное решение

Решение задачи при i=1

x₂
18 x₁

Оптимальное решение

Слайд 25

Решить самостоятельно На множестве из трех направлений развития корпорации выбрать наиболее

Решить самостоятельно

На множестве из трех направлений развития корпорации выбрать наиболее и

наименее перспективное при условии, что ресурс R, выделенный на развитие, равен 100+10*i, где i– номер студента. Ниже приняты следующие обозначения:
Pj – вероятность получения прибыли при выборе j-го направления развития.
Nj – вероятная прибыль от j-го направления развития при условии вложения в это направление Rj средств корпорации.
Rj – средства корпорации, которые по мнению экспертов следует вложить в j-е направление, чтобы получить прибыль Nj.
Слайд 26

Персональные данные 1

Персональные данные 1

Слайд 27

Персональные данные 2

Персональные данные 2