- •Основные понятия. Методология теории принятия решений. Аксиоматический характер методов принятия решений.
- •Общая характеристика модели принятия решений. Этапы принятия решений.
- •Этапы принятия решений
- •Принятие решений в условиях определенности. Основные понятия. Основные этапы.
- •Аксиома Парето и эффективные варианты.
- •Методы сравнения векторных оценок с использованием дополнительной информации. Примеры.
- •Принятие решений в условиях риска. Критерий ожидаемого значения. Полезность. Стоимость информации. Критерий «ожидаемое значение – дисперсия».
- •Методы теории массового обслуживания (принятие решения в системе со случайным характером поступления и обслуживания заявок на ресурсы).
- •Методы многокритериальной (векторной) оптимизации (принятие решений при условии существования многих критериев оптимальности решения).
- •Оптимальный выбор при неполной информации.
- •Оптимальный выбор при нечеткой информации.
- •19. Рациональный выбор. Эвристические методы.
- •20. Рациональный выбор. Теория полезности.
- •21. Рациональный выбор. Метод иерархии.
- •23. Принятие коллективного решения. Голосование.(Процедуры Борда, Кондорсе, Симпсона).
- •25. Задача коллективного выбора.
- •30. Функциональная схема сппр. Математические методы, используемые на разных этапах функционирования сппр.
20. Рациональный выбор. Теория полезности.
Общими положениями многочисленных разновидностей теории рационального выбора являются:
- допущение интенциональности;
- допущение рациональности;
- различение между «полной» и «неполной» информацией и, в последнем случае, между «риском» и «неопределенностью»;
- различение «стратегических» и «взаимозависимых» действий. Теория рационального выбора предполагает интенциональность. Объяснения рационального выбора в действительности являются подобщностью «интенциональных объяснений». Интенциональные объяснения не просто полагают, что индивид действует намеренно; они скорее, объясняют социальные практики, обращаясь к соответствующим верованиям и пожеланиям индивидов. Часто интенциональные объяснения сопровождаются поиском не ожидавшихся (или так называемых «агрегатированных») последствий преднамеренных действий людей. В противовес функционалистским способам объяснений неожидаемые эффекты социальных практик не используются приобъяснении устойчивости
этих самых практик. Особое внимание уделяют теоретики рационального выбора двум типам негативных неожидаемыхпоследствий или «социальных противоречий»: контрзавершенность и субоптимальность. Контрзавершенность связывается с «провалом композиции», которая происходит всякий раз, когда люди действуют в
соответствии с ошибочным допущением о том, что то, что являетсяоптимальным для любого индивида в конкретной ситуации – одновременно с необходимостью оптимально для всех индивидов в
этой ситуации Субоптимальность относится к индивидам, которые вусловиях взаимозависимых выборов избирают конкретную стратегию, осознавая, что другие индивиды делают то же самое, и осознавая также, что каждый может приобрести как минимум столько же, если будет принята другая стратегия (12, 122). Ярким примером субоптимальности для двоих является так называемая дилемма заключенного, о которой пойдет речь позднее. Во вторых, помимо интенциональности, теории рационального выбора предполагают рациональность. Объяснения рационального выбора в действительности являются подобощностью интенциональных объяснений, они атрибутируют, как предполагает название, рациональность в социальных действиях. Под рациональностью подразумевается, грубо говоря, что действуя и взаимодействуя, индивид имеет соответствующий план и стремится максимизировать совокупность удовлетворенностей своих предпочтений, одновременно
минимизируя соответствующие расходы. Таким образом, рациональность предполагает «допущение связанности», которое утверждает, что вовлеченный индивид имеет полный «порядок предпочтений» относительно различных опций.
Полезность означает степень удовлетворения, которую получает субъект от потребления товара или выполнения какого-либо действия. С точки зрения лица, принимающего решения, полезность управленческого решения заключается в выборе наиболее адекватного внешним и внутренним условиям развития предприятия решения.
21. Рациональный выбор. Метод иерархии.
Общими положениями многочисленных разновидностей теории рационального выбора являются:
- допущение интенциональности;
- допущение рациональности;
- различение между «полной» и «неполной» информацией и, в последнем случае, между «риском» и «неопределенностью»;
- различение «стратегических» и «взаимозависимых» действий. Теория рационального выбора предполагает интенциональность. Объяснения рационального выбора в действительности являются подобщностью «интенциональных объяснений». Интенциональные объяснения не просто полагают, что индивид действует намеренно; они скорее, объясняют социальные практики, обращаясь к соответствующим верованиям и пожеланиям индивидов. Часто интенциональные объяснения сопровождаются поиском не ожидавшихся (или так называемых «агрегатированных») последствий преднамеренных действий людей. В противовес функционалистским способам объяснений неожидаемые эффекты социальных практик не используются приобъяснении устойчивости
этих самых практик. Особое внимание уделяют теоретики рационального выбора двум типам негативных неожидаемыхпоследствий или «социальных противоречий»: контрзавершенность и субоптимальность. Контрзавершенность связывается с «провалом композиции», которая происходит всякий раз, когда люди действуют в
соответствии с ошибочным допущением о том, что то, что являетсяоптимальным для любого индивида в конкретной ситуации – одновременно с необходимостью оптимально для всех индивидов в
этой ситуации Субоптимальность относится к индивидам, которые вусловиях взаимозависимых выборов избирают конкретную стратегию, осознавая, что другие индивиды делают то же самое, и осознавая также, что каждый может приобрести как минимум столько же, если будет принята другая стратегия (12, 122). Ярким примером субоптимальности для двоих является так называемая дилемма заключенного, о которой пойдет речь позднее. Во вторых, помимо интенциональности, теории рационального выбора предполагают рациональность. Объяснения рационального выбора в действительности являются подобощностью интенциональных объяснений, они атрибутируют, как предполагает название, рациональность в социальных действиях. Под рациональностью подразумевается, грубо говоря, что действуя и взаимодействуя, индивид имеет соответствующий план и стремится максимизировать совокупность удовлетворенностей своих предпочтений, одновременно
минимизируя соответствующие расходы. Таким образом, рациональность предполагает «допущение связанности», которое утверждает, что вовлеченный индивид имеет полный «порядок предпочтений» относительно различных опций.
Метод анализа иерархий Т. Саати проводится по следующей схеме:
1) структурирование проблемы выбора в виде иерархии или сети;
2) установка приоритетов критериев и оценка каждой из альтернатив по критериям;
3) вычисляются коэффициенты важности для элементов каждого уровня. При этом проверяется согласованность суждений;
4) подсчитывается комбинированный весовой коэффициент и определяется наилучшая альтернатива.
Ключевой задачей в методе анализа иерархий Т. Саати является оценка высших уровней исходя из взаимодействия разных уровней иерархии, а не из прямой зависимости от элементов на этих уровнях. Точные технологии построения систем в виде иерархий понемногу появляются в естественных и общественных науках, и в особенности в задачах общей теории систем, объединенных с планированием и построением социальных систем. Концептуально, наиболее примитивная иерархия - линейная, восходящая от одного уровня элементов к последующему.
Например, в процессе производства имеется уровень рабочих, подчиняющийся уровню мастеров, который в свою очередь подчиняется уровнем управляющих и т. д., до вице-президентов и президента. В нелинейной иерархии верхний уровень может быть как в подчиняющем, так и в подчиненном положении. В математической теории иерархий разрабатывается технология оценки влияния уровня на соседний уровень посредством композиции надлежащего вклада компонентов нижнего уровня по отношению к компоненту верхнего уровня. Эта система может распространяться вверх по иерархии.
В наиболее примитивном виде иерархия основывается с вершины, через промежуточные критерии к самому нижнему уровню – комплекту альтернатив.
Метод анализа иерархий Т. Саати предполагает следующие этапы:
1. нахождение проблемы.
2. построение иерархии - разложение проблемы на элементарные составляющие: от проблемы через промежуточные составляющие к самому нижнему уровню - перечню простых альтернатив.
3. оценка важности альтернатив с помощью метода парных сравнений.
4. оценка локальных приоритетов сравниваемых элементов.
5. испытание согласованности локальных приоритетов.
6. иерархический синтез решения проблемы.
22. Вербальный анализ решений. Функции выбора.
Вербальный анализ решений реализует реляционную модель предпочтений ЛПР, основанную на многокритериальной символьной оценке и сравнении вариантов. Определения числовой ценности вариантов не требуется. Собственно говоря, именно поэтому методы и получили название «вербальные».
В вербальном анализе решений используются оригинальные процедуры выявления предпочтений ЛПР. Свойства вариантов измеряются с помощью многих качественных критериев К\,..., Кп, имеющих небольшое число четко различающихся градаций на шкалах Xq = {xq, xq, ...,Xq4}, q = 1, ... ,n. Перечень критериев и содержание их шкал определяется при непосредственном участии ЛПР и отражают его цели и предпочтения. Градации шкал критериев имеют развернутые словесные формулировки на обычном для ЛПР языке. Варианты Ai, ..., Ат представляются n-мерными кортежами х,; = (хц,хг2, ...,хгп), где компонента Хщ = Kq (Aj) является оценкой варианта Aj по q-му критерию Kq, а сам кортеж оценок принадлежит декартовому произведению шкал критериев: Xj € X = Х\ х ... х Хп.
Одна из отличительных особенностей вербального анализа решений — специальный способ выявления предпочтений ЛПР. Вначале, исходя из своих субъективных предпочтений, ЛПР определяет некоторые порядки градаций оценок на шкалах всех критериев Х\, ...,Хп. Тем самым на множестве X задается транзитивное отношение доминирования кортежей Rdomi по которому можно упорядочить часть кортежей, не обращаясь к ЛПР. В рамках вербального подхода будем называть такое упорядочение объективным.
Далее пары формально несравнимых по отношению доминирования Rdom кортежей предъявляются ЛПР для сравнения. ЛПР задается вопрос о предпочтительности для него одного из вариантов, который формулируется на естественном языке в развернутом виде, где присутствуют словесные формулировки градаций шкал сравниваемых сочетаний оценок по критериям.
Метод последовательного сужения множества вариантов предназначен для выделения небольшого числа наиболее предпочтительных вариантов из очень большого (содержащего несколько тысяч) числа вариантов, оцененных по многим (несколько десятков) критериям. Множество вариантов Ха представлено кортежами оценок Xj = (хц, ..., xin). Дискретные вербальные шкалы всех качественных критериев упорядочены от лучших оценок к худ- шим. Метод обеспечивает последовательное сужение исходного множества вариантов на основе нескольких бинарных отношений векторного доминирования.
Метод ЗАПРОС I (ЗАмкнутые ПРоцедуры у Опорных Ситуаций, 1978) принадлежит к числу первых методов, разработанных в рамках вербального анализа решений, и предназначен для упорядочения относительно большой (несколько десятков) совокупности реальных вариантов А\, ..., Ат, которые оценены по многим качественным критериям Ki, ... ,Кп, имеющим порядковые шкалы Xq = {Хд, х2, ..., Хдя} вербальных оценок. Решающее правило для сравнения и выбора вариантов формулируется на множестве всех гипотетически возможных комбинаций критериальных оценок еще до появления реально рассматриваемых вариантов.
Метод ОРКЛАСС (ОРдииальная КЛАССификация, 1986) предназначен для построения решающего правила, которое позволяет распределять имеющиеся многопризнаковые варианты (объекты, альтернативы) А\, ..., Ат по небольшому числу (2 — 5) заранее заданных классов решений Ci, ... ,Си. упорядоченных по убыванию некоторого свойства.
Метод ПАРК (ПАРная Компенсация, 1995) предназначен для решения так называемых задач стратегического выбора — выделения наиболее предпочтительного (лучшего) варианта ре¬шения проблемы из сравнительно небольшого (3 —10) числа имеющихся и, как правило, несравнимых вариантов Ai, ..., Ат. Каждый из вариантов представлен своим кортежем оценок xj = (хц, ...,Xin), Xlq = Kq(Ai) по критериям Kg с порядко¬выми шкалами вербальных оценок Xq — {х*,х2, ..., Хд4}. Так как число рассматриваемых вариантов невелико, не имеет смыс¬ла ранжировать все сочетания оценок с помощью единой поряд¬ковой шкалы, как в методах ЗАПРОС, или классифицировать все гипотетически возможные сочетания оценок, как в методе ОРКЛАСС.
Функции выбора.
Главное достоинство формализованного подхода — возмож¬ность построения более сложных и разнообразных моделей выбора лучших вариантов, в особенности если этот выбор не осуществим с помощью парных сравнений вариантов, экстремизации критериев оптимальности решения или вообще нерационален в классическом понимании (нетранзитивен), хотя и вполне приемлем для ЛПР.
Теория функций выбора опирается на следующую формальную модель выбора. Имеется некоторое заданное множество допустимых вариантов (объектов, альтернатив) Ха = • • • которое в теории выбора принято обозначать строчными буквами. Множество Ха содержит не менее двух вариантов \Ха\ > 2 и предполагается конечным. Любое подмножество вариантов X С Ха1 на котором производится выбор, называется предъявлением.
Результатом выбора, или просто выбором, из предъявления X называется некоторое подмножество предпочтительных вариантов У CI, выделенных ЛПР тем или иным образом. Функцией выбора С будем называть правило, или набор правил, ставящих в соответствие каждому предъявлению X результат выбора Y. Формально функция выбора Y = С(Х) представляет собой множество пар {(X, У)} и является отображением вида С : А —> А, заданным на семействе А всех непустых подмножеств.
Выбор осуществляется по определенным правилам на основе имеющейся информации о вариантах. В совокупности они детализируют внутреннее устройство преобразователя, реализующего функцию выбора, и носят название механизма выбора. Механизм выбора задается парой М = (а,к), где а — некоторая структура на семействе вариантов А; к — правило выбора, указывающее, каким образом из предъявления X на основе струк- туры а выделяется множество Y = С(Х) выбираемых вариантов.
Свойства функции выбора определяются следующими условиями.
Независимость выбора от исключения отвергнутых вариантов (О): если С(Х) С Хк С X, то С{Хк) = С(Х). Варианты, выбранные из исходного множества, совпадают с вариантами, выбранными из суженного множества, полученного путем исключения невыбранных вариантов. Примеры: удаление из ассортимента невыбранных товаров не влияет на результаты выбора; исключение из числа участников конкурса групп, не являющихся лучшими на факультетах, не меняет состав лучших групп университета.
Монотонность выбора (М): если Хк С X, то С(Хк) С С(Х). Варианты, выбранные из суженного множества, входят в число вариантов, выбранных из исходного множества. Примеры: товары, выбранные из ограниченного ассортимента, будут среди выбранных и из широкого ассортимента; лучшие группы факультета будут среди лучших групп университета.
Наследование выбора (Н): если Хк Q X, то С(Хк) 2 С(Х) р| р| Хк. Варианты, выбранные из исходного множества и имеющиеся в суженном множестве, входят в число вариантов, выбранных из суженного множества. Примеры: товары, выбранные из широкого ассортимента и имеющиеся в ограниченном ассортименте, будут среди выбранных и из ограниченного ассортимента; лучшие группы университета, относящиеся к некоторому факультету, будут среди лучших групп этого факультета.
Константность (сильное наследование) выбора (К): если Хк С X и С(Х) f]Xk ф 0, то С(Хк) = C(X)f)Xk. Только варианты, выбранные из исходного множества и имеющиеся в суженном множестве, будут выбраны из суженного множества. Примеры: только те товары, которые выбраны из широкого ассортимента и имеются в ограниченном ассортименте, будут выбраны и из ограниченного ассортимента; только лучшие группы университета, относящиеся к некоторому факультету, будут лучшими группами этого факультета.
Согласие (слабое наследование) выбора (С): если X^X^IJX^, то C(Xk)f[C(Xh) С С(Х) = C(Xk\JXh). Варианты, входящие одновременно в число выбранных из всех суженных множеств, входят в число вариантов, выбранных из расширенного множества, которое объединят все варианты, и в общее число вариантов, выбранных из всех суженных множеств.
Совмещенность (мультипликаторность) выбора (В): C(Xk) f]C(Xh) = C(Xkf]Xh)- Варианты, входящие одновременно в число выбранных из всех суженных множеств, совпадают с вариантами, выбранными из множества, которое состоит из общей части всех суженных множеств.
Агрегируемость (сумматорность) выбора (А): если X = = Xk\JXh, то С(Х) = C(Xk\JXh) - C(Xk){JC(Xh). Вариан- ты, выбранные из объединения всех суженных множеств, совпадают с вариантами, выбранными из всех суженных множеств.
Функции выбора являются достаточно универсальным средством решения сложных задач выбора, которое дает возможность построить сложные модели выбора, сочетающие разные методы и механизмы выбора, включая бинарные отношения и многокритериальные оценки. Выбираемые варианты могут описываться и количественными, и качественными признаками. Тем самым методы, основанные на функциях выбора, входят в третью и четвертую группы методов рационального выбора.
Использование функций выбора позволяет оценивать каждый вариант решения по отдельности и сравнивать их между собой. Оценка, сравнение и поиск лучших вариантов могут проводиться как в целом, без детализации свойств вариантов, так и по отдельно выделенным характеристикам вариантов.