Разработка управленческих решений

Содержание

Слайд 2

Типы неопределенностей Неопределенности природы Неопределенности целей Неопределенности противника

Типы неопределенностей
Неопределенности природы
Неопределенности целей
Неопределенности противника

Слайд 3

Неопределенности природы Принятие решений в условиях неопределенности природы Классические критерии принятия

Неопределенности природы

Принятие решений в условиях неопределенности природы
Классические критерии принятия

решения
Планирование эксперимента в условиях неопределенности
Слайд 4

Принятие решений в условиях неопределенности природы Результат принятого решения зависит от

Принятие решений в условиях неопределенности природы

Результат принятого решения зависит от

некоторых
случайных факторов
А={αj}, j=1,…n,
в общем случае неподвластных ЛПР.
f(x) → max f(x,α).
х
Слайд 5

Принятие решений в условиях неопределенности природы Неопределенность состоит в том, что

Принятие решений в условиях неопределенности природы

Неопределенность состоит в том, что

каждой альтернативе х ставится в соответствие не одно значение критерия, а целый набор, определяемый количеством рассматриваемых внешних условий,
x → f(x,α)
Как выбрать лучшую альтернативу?
Слайд 6

Принятие решений в условиях неопределенности природы В практических приложениях функция f(х,α)

Принятие решений в условиях неопределенности природы

В практических приложениях функция f(х,α) имеет

дискретный характер, т.е. любому допустимому решению хi соответствуют различные внешние условия αj и результаты решений
f(xi, αj)=fij.
Слайд 7

Матрица решений

Матрица решений

Слайд 8

Вектор результатов

Вектор результатов

Слайд 9

Вектор результатов Его роль – поставить в соответствие каждой альтернативе одно число х → fir (x)

Вектор результатов

Его роль –
поставить в соответствие каждой альтернативе


одно число
х → fir (x)
Слайд 10

Пример Планирование производственных мощностей ММ – малые мощности; СМ – средние мощности; КМ – крупные мощности

Пример

Планирование производственных мощностей
ММ – малые мощности; СМ – средние мощности; КМ

– крупные мощности
Слайд 11

Принимать решения, как правило, сравнительно легко. Все сводится к выбору направления

Принимать решения, как правило, сравнительно легко. Все сводится к выбору направления

действий.
Трудно принять хорошее решение.
Однако ПР - это психологический процесс. А человеческое поведение не всегда логично: иногда нами движет логика, иногда - чувства.
Поэтому способы, используемые ЛПР для ПР, варьируются от спонтанных до логичных.
При этом ЛПР находится под воздействием таких психологических факторов, как социальные установки, накопленный опыт и личностные ценности.
Слайд 12

Позиции ЛПР Оптимистическая Пессимистическая Позиция компромисса Позиция нейтралитета

Позиции ЛПР

Оптимистическая
Пессимистическая
Позиция компромисса
Позиция нейтралитета

Слайд 13

Пессимистическая позиция ЛПР

Пессимистическая позиция ЛПР

Слайд 14

Вектор результатов fir fir=max fij - оптимистическая j fir=min fij -

Вектор результатов fir

fir=max fij - оптимистическая
j
fir=min fij - пессимистическая
j
fir=max

fij +min fij - компромисса
j j
fir=Σ fij - нейтралитета
j
Слайд 15

Классические критерии принятия решений

Классические критерии принятия решений

Слайд 16

Классические критерии ПР Минимаксный критерий, или критерий Вальда Оценочная функция ММ-критерия:

Классические критерии ПР

Минимаксный критерий, или критерий Вальда
Оценочная функция ММ-критерия:
ZMM=max

(min fij)
i j
Позиция крайнего пессимизма
Слайд 17

Оценочная функция - это результат, соответствующий лучшей альтернативе

Оценочная функция -
это результат, соответствующий лучшей альтернативе

Слайд 18

Правило выбора (MM) Матрица решений дополняется еще одним столбцом из наименьших

Правило выбора (MM)

Матрица решений дополняется еще одним столбцом из наименьших результатов

fir каждой строки.
Выбрать следует те варианты, в строках которых стоят наибольшие значения fir этого столбца
Слайд 19

Замечание Выбранные таким образом варианты полностью исключают риск: нельзя столкнуться с

Замечание

Выбранные таким образом варианты полностью исключают риск:
нельзя столкнуться с

результатом, хуже, чем max fir, какие бы условия αj ни встретились
Слайд 20

Пример

Пример

Слайд 21

Применение ММ-критерия о возможности появления внешних состояний αj ничего не известно;

Применение ММ-критерия

о возможности появления внешних состояний αj ничего не известно;
приходится считаться

с появлением различных внешних состояний αj;
решение реализуется один раз;
необходимо исключить какой бы то ни было риск
Слайд 22

Критерий Сэвиджа (S) ||Δij || = Savage

Критерий Сэвиджа (S)

||Δij || =

Savage

Слайд 23

Критерий Сэвиджа Риск, или остаток ||Δij || = max fij – fij i

Критерий Сэвиджа

Риск, или остаток

||Δij || = max fij – fij
i

Слайд 24

Критерий Сэвиджа ||Δij || =

Критерий Сэвиджа

||Δij || =

Слайд 25

Критерий Сэвиджа Zs=min max (max fij - fij) i j i Позиция относительного пессимизма

Критерий Сэвиджа
Zs=min max (max fij - fij)
i j i
Позиция

относительного пессимизма
Слайд 26

Правило выбора Любой элемент матрицы решений вычитается из наибольшего результата соответствующего

Правило выбора

Любой элемент матрицы решений вычитается из наибольшего результата соответствующего столбца.


Разности Δij образуют матрицу остатков .
Эта матрица дополняется столбцом наибольших разностей. Выбирается вариант, где стоит наименьшее для этого столбца значение
Слайд 27

Критерий Гурвица (HW) ZHW=max[c*min fij +(1-c)*max fij] i j j 0≤c≤1

Критерий Гурвица (HW)

ZHW=max[c*min fij +(1-c)*max fij]
i j j
0≤c≤1
C=1

– позиция крайнего пессимизма
C=0 – позиция азартного игрока
Позиция взвешенного компромисса
Слайд 28

Правило выбора Матрица решений дополняется столбцом, содержащим средневзвешенную сумму наименьшего и

Правило выбора

Матрица решений дополняется столбцом, содержащим
средневзвешенную сумму наименьшего и наибольшего результатов

для любой строки
Выбираются те варианты, где стоят наибольшие значения fir этого столбца
Слайд 29

Критерий Гурвица (HW)

Критерий Гурвица (HW)

Слайд 30

Применение HW о вероятностях появления событий αj ничего не известно; реализуется

Применение HW

о вероятностях появления событий αj ничего не известно;
реализуется малое количество

решений;
допускается некоторый риск
Слайд 31

X1 X2 X3 X4 X5 Пример

X1
X2
X3
X4
X5

Пример

Слайд 32

Неопределенности природы В условиях полной неопределенности решение определяется позицией ЛПР и

Неопределенности природы

В условиях полной неопределенности решение определяется позицией ЛПР и принимается

по одному из критериев:
ММ, S, HW
ЛПР должен найти устойчивое решение или обосновать свою позицию
Если решение неустойчиво, то необходима дополнительная информация
Слайд 33

Классические критерии ПР Критерий Байеса-Лапласа (BL) αj → pj - дополнительная

Классические критерии ПР

Критерий Байеса-Лапласа (BL)
αj → pj - дополнительная информация,

pj=Вер{αj}
n n
fir = ∑ fijpj , ZBL=max ( ∑ fijpj)
n j=1 i j=1
Σpj=1
j=1
Слайд 34

Матрица решений pj p1 p2 … pn

Матрица решений

pj p1 p2 … pn

Слайд 35

Правило выбора Матрица решений дополняется еще одним столбцом, содержащим математические ожидания

Правило выбора

Матрица решений дополняется еще одним столбцом, содержащим математические ожидания

результатов каждой строки
Выбираются те варианты хi, в строках которых стоит наибольшее значение fir этого столбца
Слайд 36

Применение BL вероятности появления состояний αj известны и не зависят от

Применение BL

вероятности появления состояний αj известны и не зависят от времени


решение реализуется бесконечно (теоретически) много раз
для малого числа реализаций решения допускается некоторый риск
Слайд 37

Позиция ЛПР (BL) Исходная позиция ЛПР, применяющего критерий BL, оптимистичнее, чем

Позиция ЛПР (BL)

Исходная позиция ЛПР, применяющего критерий BL, оптимистичнее, чем при

минимаксном критерии, однако предполагает более высокий уровень информированности и достаточно много реализаций
Слайд 38

Классические критерии ПР (пример) Планирование производственных мощностей ММ – малые мощности;

Классические критерии ПР (пример)

Планирование производственных мощностей
ММ – малые мощности; СМ – средние

мощности; КМ – крупные мощности
Слайд 39

Пример

Пример

Слайд 40

Критерий Гермейера (G)

Критерий Гермейера (G)


Слайд 41

Критерий Гермейера (G) Правило выбора: Матрица решений дополняется еще одним столбцом,

Критерий Гермейера (G)

Правило выбора: Матрица решений дополняется еще одним столбцом, содержащим

в каждой строке наименьшее произведение имеющегося в ней результата fij на вероятность соответствующего состояния αj
Выбираются те варианты, где стоит максимальное значение этого столбца
Слайд 42

Слайд 43

Планирование эксперимента в условиях неопределенности Предстоит принять решение в недостаточно выясненных

Планирование эксперимента в условиях неопределенности

Предстоит принять решение в недостаточно выясненных условиях.


Имеет ли смысл для уточнения условий в данной неопределенной ситуации предпринять некоторый эксперимент?
Слайд 44

Условия полной неопределенности

Условия полной неопределенности

Слайд 45

Дополнительная информация

Дополнительная информация

Слайд 46

Эксперимент Рассмотрим сначала случай “идеального” эксперимента ε, приводящего к совершенно точному

Эксперимент

Рассмотрим сначала случай “идеального” эксперимента ε, приводящего к совершенно точному знанию

того состояния αj, которое имеет место в данной ситуации
Слайд 47

Эксперимент? ||fij||, вероятности Р(αj)=pj Обозначим затраты на проведение эксперимента cost Сравним

Эксперимент?

||fij||, вероятности Р(αj)=pj
Обозначим затраты на проведение эксперимента cost
Сравним средний выигрыш

без проведения эксперимента ε и средний выигрыш с проведением этого эксперимента
Слайд 48

Cредний выигрыш без ε Без проведения эксперимента ε мы имеем средний выигрыш для каждого i

Cредний выигрыш без ε

Без проведения эксперимента ε мы имеем средний выигрыш


для каждого i
Слайд 49

Матрица решений

Матрица решений

Слайд 50

Эксперимент При αj выигрыш будет равен максимальному результату в j-ом столбце βj =max fij i

Эксперимент

При αj выигрыш будет равен максимальному результату в j-ом столбце
βj

=max fij
i
Слайд 51

Эксперимент Но нужно заранее решить, следует проводить эксперимент или нет. Поэтому средний выигрыш =

Эксперимент

Но нужно заранее решить, следует проводить эксперимент или нет. Поэтому

средний выигрыш =
Слайд 52

Эксперимент Средний выигрыш с учетом стоимости идеального эксперимента ε равен

Эксперимент

Средний выигрыш с учетом стоимости идеального эксперимента ε равен

Слайд 53

Эксперимент >

Эксперимент

>

Слайд 54

Эксперимент сost для любого i, или сost .

Эксперимент
сost<

для любого i,
или сost<

.

Слайд 55

Идеальный эксперимент ε затраты на его проведение меньше минимального среднего риска нужно проводить, если

Идеальный эксперимент ε

затраты на его проведение
меньше
минимального среднего риска


нужно проводить, если

Слайд 56

Пример 100*1/2 +120*1/3+160*1/6 – 100 = 16,66 Cost

Пример

100*1/2 +120*1/3+160*1/6 – 100 = 16,66

Cost<16,66

Слайд 57

Матрица остатков ||Δij|| 0*1/2+20*1/3+60*1/6=16,66 cost

Матрица остатков ||Δij||

0*1/2+20*1/3+60*1/6=16,66

cost<16,66

Слайд 58

Эксперимент В случае, когда эксперимент нецелесообразен, следует выбрать альтернативу, оптимальную по BL-критерию

Эксперимент

В случае, когда эксперимент нецелесообразен,
следует выбрать альтернативу,

оптимальную по BL-критерию
Слайд 59

Слайд 60

Слайд 61

Слайд 62

Пример Некоторый объект надо подвергнуть проверке с приостановкой его эксплуатации. Из-за

Пример

Некоторый объект надо подвергнуть проверке с приостановкой его эксплуатации. Из-за

этого приостанавливается выпуск продукции. Если же своевременно не обнаружить неисправность, то это приведет не только к приостановке работы, но и к поломке
Слайд 63

Пример Варианты решения: Х1 - полная проверка; Х2 - минимальная проверка; Х3 - отказ от проверки.

Пример

Варианты решения:
Х1 - полная проверка;
Х2 - минимальная проверка;
Х3 -

отказ от проверки.
Слайд 64

Пример Состояния αj: α1 - неисправностей нет; α2 - имеется незначительная

Пример

Состояния αj:
α1 - неисправностей нет;
α2 - имеется незначительная неисправность;
α3 -

имеется серьезная неисправность
Слайд 65

Пример Результаты fij: затраты на проверки и устранение неисправностей; затраты, связанные

Пример

Результаты fij:
затраты на проверки и устранение неисправностей;
затраты, связанные с потерями

в выпуске продукции и с поломкой.
Слайд 66

Пример cost

Пример

cost< - 47/3 + 64/3 =17/3

Слайд 67

Пример Является ли целесообразным “идеальный” эксперимент, стоимость которого cost=2? 5,2 4,5 5,0

Пример Является ли целесообразным “идеальный” эксперимент, стоимость которого cost=2?


5,2
4,5
5,0

Слайд 68

Неидеальный эксперимент Рассмотрим неидеальный эксперимент ε, который не выясняет точно состояния

Неидеальный эксперимент

Рассмотрим неидеальный эксперимент ε,
который не выясняет точно состояния αj,

а дает
какие-то косвенные свидетельства в пользу тех или иных состояний.
Предположим, что эксперимент ε приводит к появлению одного из Bk несовместных событий В1, В2,…, Вk:
причем вероятности событий зависят от условий, в которых они проводятся.
Слайд 69

Обозначим условную вероятность события Bl в условиях αj P(Bl/αj) и будем

Обозначим условную вероятность события Bl в условиях αj P(Bl/αj) и будем

считать, что она нам известна.
После осуществления эксперимента ε, давшего исход Bl, состояния природы αj будут характеризоваться не априорными, а новыми, апостериорными вероятностями:
- это условные вероятности событий αj, они подсчитываются по известной формуле Байеса
Слайд 70

- это условные вероятности событий αj, подсчитываются по формуле Байеса при

- это условные вероятности событий αj,
подсчитываются по формуле Байеса

при условии,

что эксперимент дал результат Bl.
Слайд 71

Рассмотрим предыдущий пример с неидеальным экспериментом, который имеет три возможных исхода:

Рассмотрим предыдущий пример с неидеальным экспериментом, который имеет три возможных исхода:

B1, B2, B3.

В эксперименте имеет место исход B1. Вычислить апостериорные вероятности и найти оптимальное решение.

Слайд 72

Решение Вычислим апостериорные вероятности по формуле Байеса: P11= P1*P(B1/α1) / P21=0,392 P31=0,435 P41=0,130

Решение

Вычислим апостериорные вероятности по формуле Байеса:
P11= P1*P(B1/α1) /
P21=0,392

P31=0,435
P41=0,130
Слайд 73

Решение 4,956 5,395 5,394

Решение

4,956
5,395
5,394

Слайд 74

Функции управления Для управленцев различного концептуального статуса существуют свои функции, задачи,

Функции управления

Для управленцев различного концептуального статуса существуют свои
функции,


задачи,
традиции,
представления о входной и выходной информации
Слайд 75

Концептуальный уровень иерархии управления «Исполнитель» Исполнение точно поставленных задач, детальных указаний;

Концептуальный уровень иерархии управления

«Исполнитель»
Исполнение точно поставленных задач, детальных

указаний;
минимум свободы принятия решений (только в части нюансов технологии исполнения задания)
Слайд 76

«Администратор» Руководство группой исполнителей или небольшими отделами организации, принятие решений о

«Администратор»

Руководство группой исполнителей или небольшими отделами организации,
принятие решений о

тактике действий, выбор способа распределения небольших объемов активных ресурсов
Слайд 77

«Руководитель звена отрасли» Руководство крупной организацией, определение подробной тактики действий и

«Руководитель звена отрасли»

Руководство крупной организацией, определение подробной тактики действий и

элементов стратегии поведения,
участие в разработке решений по стратегическим вопросам
Слайд 78

«Высшее руководство» Определение политики и выбор стратегии

«Высшее руководство»

Определение политики и выбор стратегии

Слайд 79

Основные типы задач принятия решений в условиях неопределенности

Основные типы задач принятия решений в условиях неопределенности

Слайд 80

Составляюшие и источники риска в управлении Риск Индивидуальный Ситуационный

Составляюшие и источники риска в управлении

Риск
Индивидуальный
Ситуационный

Слайд 81

Источники индивидуального риска Инициатива (авантюризм, честолюбие, эгоизм, стремление к лидерству) Статус

Источники индивидуального риска

Инициатива (авантюризм, честолюбие, эгоизм, стремление к лидерству)
Статус (исполнение функций

управления, исполнение задач взаимодействия, исполнение обязанностей по должности)
Слайд 82

Источники ситуационного риска Время (дефицит времени на принятие решения, временная отдаленность

Источники ситуационного риска

Время (дефицит времени на принятие решения, временная отдаленность будущих

последствий)
Ресурсы (недостаток ресурсов, ограниченность резерва)
Информация (об исходах операции, о ее результатах)
Интересы и действия других лиц (один субъект, неорганизованная группа, организованная группа)
Слайд 83

ЛПР должно руководить Обеспечение наименьшего уровня риска требует непрерывного руководства. Оставаясь

ЛПР должно руководить

Обеспечение наименьшего уровня риска требует непрерывного руководства.
Оставаясь длительное время

без руководства, любое дело, как и автомобиль, может двигаться только в одном направлении – под откос!
Слайд 84

Понятие рационального выбора. Основные типы неопределенностей, встречающихся при принятии решений. Характеристика

Понятие рационального выбора.
Основные типы неопределенностей, встречающихся при принятии решений.
Характеристика неопределенностей природы.
В

чем состоит идея преодоления природных неопределенностей?
Роль вектора результатов.
В чем проявляется субъективизм при принятии решения?
Сколько целевых функций может быть в задачах неопределенности природы?
Как направлены целевые функции в задачах неопределенности природы?
Как сравнивать альтернативы в задачах неопределенности природы?
Какая позиция ЛПР не допускает риск?
Что является формой представления задачи неопределенности природы?
Какой смысл имеют числа в матрице решений?
Позиция ЛПР и классические критерии.
Какие критерии выражают пессимистическую позицию ЛПР?
Смысл и роль оценочной функции.
Понятие риска.
Какой знак имеют элементы матрицы остатков?
Какие критерии применяются в условиях полной неопределенности?
Какой критерий применяется в условиях риска, когда известны вероятности внешних условий?
Когда имеет смысл для уточнения условий в данной неопределенной ситуации предпринять некоторый эксперимент?
Как вычислить допустимую стоимость эксперимента?
Как оценить целесообразность эксперимента?
Идеальный эксперимент и неидеальный эксперимент
Слайд 85