background image

 

 

Decyzje  podejmujemy  w  warunkach 
niepewności

  – 

  –  jeżeli  znane  są  stany 

środowiska  i  ich  konsekwencje,  ale  nie 
można 

określić 

prawdopodobieństwa 

wystąpienia tych stanów.

Decyzje podejmujemy w warunkach ryzyka 
– jeżeli znane są stany środowiska i ich 
konsekwencje i można określić 
prawdopodobieństwa wystąpienia tych stanów.

background image

 

 

METODY PODEJMOWANIA 

METODY PODEJMOWANIA 

DECYZJI W WARUNKACH 

DECYZJI W WARUNKACH 

NIEPEWNOŚCI

NIEPEWNOŚCI

I Reguła Walda

I Reguła Walda

II Reguła MAX -MAX lub MIN -MIN

II Reguła MAX -MAX lub MIN -MIN

III Reguła Hurwicza

III Reguła Hurwicza

IV Reguła Laplace’a

IV Reguła Laplace’a

V Reguła Niehansa - Savage’a

V Reguła Niehansa - Savage’a

background image

 

 

W warunkach niepewności każda alternatywa 

jest  przedstawiona  w  postaci  wektora  możliwych 
wartości 

reprezentatywnej 

charakterystyki 

(wyników  działań).  W  rzeczywistości  zrealizuje  się 
tylko  jedna  wartość  i  to  nie  wiadomo  która.  Nie 
można  zatem  stosować  tutaj  metod  podejmowania 
decyzji  w  warunkach  pewności.  Nie  można  w 
warunkach  niepewności  dokonać  wyboru  decyzji 
optymalnej  z  powodu  braku  wystarczających 
informacji. 

Można 

jedynie 

podać 

reguły 

wnioskowania  pozwalające  poznać  konsekwencje 
splotu  wpływów  stanów  środowiska  i  propozycji 
decyzji.  Poznanie  tych  konsekwencji  ma  ułatwić 
subiektywny  wybór  i  akceptację  jednej  z 
alternatyw
, przy zachowaniu zasad racjonalności.

background image

 

 

Celem  analizy  alternatyw  w  warunkach 
niepewności  jest  rozpoznanie  alternatyw 
spełniających 

określone 

oczekiwania 

decydenta. Ważna jest tutaj subiektywna 
akceptacja  danej  alternatywy  przez 
decydenta. 
To która alternatywa stanie się 
decyzją zależy od postawy decydenta.

Postawą  decydenta  -  nazywa  się  jego 
wewnętrzne subiektywne uwarunkowania.

background image

 

 

Sytuacje  z  jakimi  mamy  do  czynienia  przy 

podejmowaniu  decyzji  w  warunkach  niepewności, 
można  przedstawić  jako  pewien  rodzaj  gry 
strategicznej  i  próbować  wyznaczyć  decyzję  w 
oparciu o teorię gier. 

W  grze  takiej  występuje  dwóch  partnerów. 

Jednym jest człowiek a drugim „ natura”. Jest to więc 
przypadek gry człowieka z „naturą”. 

„Natura”  jest  przeciwnikiem  nierozumnym, 

który sam nie jest zainteresowany wynikiem gry. 

Człowiek  grając  z  „naturą”  może  przyjmować 

różne  postawy  np.  ostrożnego  decydenta  (  postawa 
skrajnego pesymisty), ryzykanta ( postawa skrajnego 
optymisty).

„Natura”  postępuje  zupełnie  przypadkowo,  ale 

w  taki  sposób,  że  nie  można  zastosować  rachunku 
prawdopodobieństwa.  Strategie  jakie  ma  do  wyboru 
człowiek grając z „naturą” to alternatywy, a strategie 
„natury” to stany środowiska.

background image

 

 

I REGUŁA WALDA (REGUŁA 

MAX-MIN (maksyminimum) lub 

MIN-MAX (minimaksimum))

Postawa ostrożnego decydenta, kierującego 
się  zasadą  bezpiecznych  kroków.  Jest    to 
strategia 

bardzo 

ostrożna 

cechująca 

pesymistyczną  ocenę  stanu  środowiska. 
Zakłada  że  wystąpią  najmniej  korzystne 
warunki  realizacji  zamierzenia.  (Strategia 
pesymistyczna, asekurancka).

background image

 

 

Algorytm

1.Dla każdej alternatywy należy wskazać 

wynik najgorszy

2. Należy wskazać alternatywę dla której 

wynik jest         najkorzystniejszy.

Reguła Walda przyjmuje więc postać :

 1) max min {kij}, dla W: C → max

    i       j

 2) min max {kij}, dla W: C → min

    i       j

background image

 

 

II REGUŁA MAX - MAX  lub MIN - MIN

Reguła ta odzwierciedla postawę bardzo ryzykancką. Jest to 

strategia oparta na założeniu, że wystąpią najkorzystniejsze 

warunki realizacji przedsięwzięcia. Jest to postawa 

optymistyczna. (Strategia optymistyczna, ryzykancka, 

hazardowa).

Algorytm

1.

Dla każdej alternatywy należy wskazać wynik najlepszy.

2.

Należy wskazać alternatywę, dla której wynik jest najkorzystniejszy.

Reguła ta przyjmuje postać:

1)

max max {kij}, dla W:

C → max

    i       j

2)  min min {kij}, dla W:

C → min

    i      j

background image

 

 

III REGUŁA HURWICZA

Odzwierciedla postawę pośrednią między 
pesymistyczną a optymistyczną. Przyjmuje się 
tutaj założenie, że postawy skrajnego 
pesymisty i skrajnego optymisty umożliwiają 
rozpoznanie granic wahań możliwych wyników. 
Natomiast rzadko się zdarza, aby alternatywy 
wskazane za pomocą tych reguł stawały się 
decyzjami bez dalszej analizy.

Według Hurwicza postawę pośrednią 

(kompromisową) między granicami wahań  
możliwych wyników można wyrazić jako 
średnią ważoną skrajnych wyników. 
( Strategia pośrednia, kompromisowa )

background image

 

 

Algorytm
1.  Należy  subiektywnie  ustalić  wartość 
współczynnika optymizmu 

   0,1 

 - współczynnik optymizmu

(1-) - współczynnik pesymizmu

Jeżeli  decydent  ocenia,  że  za  możliwością 
wystąpienia  korzystnych  warunków  realizacji 
przedsięwzięcia przemawia 70 % znanych mu 
przesłanek,  a  za  niekorzystnymi  warunkami 
30 %, tzn. że ustala współczynnik optymizmu 
w  wysokości    =  0,7  i  współczynnik 

pesymizmu w wysokości 1 -  = 0,3.

background image

 

 

2. Dla każdej alternatywy należy obliczyć 
wartość funkcji:

 

 

min

C

 :

  W

dla

  

ij

k

 

  

j

max

 

λ

-

1

 

 

 

ij

k

 

j

 

min

 

λ

 

 

i

 A

 

  

2)

max

C

 :

W

 

dla

  

ij

k

 

 

j

 

min

 

λ

-

1

 

 

 

ij

k

 

  

j

max

 

λ

 

 

i

 A

 

  

1)

 

 

Dla każdej alternatywy należy wskazać wynik 
najlepszy i najgorszy. Wynikowi najlepszemu 
przypisuje się wagę równą współczynnikowi 
optymizmu  , a wynikowi najgorszemu wagę 

równą współczynnikowi pesymizmu tzn. (1-). 

Następnie należy obliczyć dla każdej 
alternatywy średnią ważoną skrajnych 
wyników czyli   (Ai) . 

background image

 

 

3. Należy wskazać alternatywę, dla której 

wartość  (Ai) jest najkorzystniejsza.

Będzie nią alternatywa dla której wartości  

(Ai) jest:
1) największa, jeżeli W: C  max

2) najmniejsza, jeżeli  W:  C  min

Czyli należy wskazać alternatywę A

p

 dla 

której:

1  (Ap) = max  (Ai), jeżeli

W: C  max

  i

2)  (Ap) = min  (Ai), jeżeli

W: C  min

  i

background image

 

 

Im współczynnik  optymizmu jest bliższy 1, 
tym bardziej reguła Hurwicza jest zbliżona 
do reguły ryzykanckiej.
Dla    =  1  staje  się  równoważna  regule 

ryzykanckiej (MAX-MAX lub MIN-MIN).

Im  współczynnik  optymizmu      jest 

bliższy  0,  tym  bardziej  reguła  Hurowicza 
jest zbliżona do reguły asekuranckiej.
Dla      =  0  jest  równoważna  regule 

asekuranckiej (MAX - MIN lub MIN-MAX).
Warto  sprawdzić  konsekwencje  przyjęcia 
różnych wartości parametru  . Umożliwi to 

ustalenie 

przy 

jakich 

wartościach 

granicznych        następuje  zmiana 

wskazania alternatywy. 

background image

 

 

IV REGUŁA LAPLACE’A (REGUŁA 

ŚREDNIEJ KONSEKWENCJI lub REGUŁA 

ŚREDNIEJ WYNIKÓW)

Reguła  ta  odzwierciedla  neutralną  postawę 

decydenta  odnośnie  przyszłych  warunków  realizacji 
(eksploatacji) przedsięwzięcia gospodarczego. 

Opiera  się  na  następującym  wnioskowaniu: 

jeżeli  nie  można  wyróżnić  żadnego  ze  stanów 
środowiska  (z  powodu  braku  wystarczających 
informacji) można przyjąć, że wystąpienie każdego z 
nich jest jednakowo prawdopodobne.

Reguła  Laplace’a  zakłada,  że  wystąpią 

przeciętne  warunki  realizacji  przedsięwzięcia. 
Wszystkie  rozpatrywane  stany  środowiska  traktuje 
się  tutaj  równorzędnie.  Do  wskazania  alternatywy 
wykorzystuje 

się 

średnią 

wyników 

(średnią 

konsekwencji) 

przyporządkowanych 

każdej 

alternatywie. (Strategia neutralna)

background image

 

 

Algorytm
1.  Dla  każdej  alternatywy  należy  obliczyć  średnią 
wyników (średnią konsekwencji)

m

1

j

ij

i

k

m

1

 

 

k

2. Należy wskazać alternatywę, dla której wartość  k

i

  

jest najkorzystniejsza.
Będzie nią alternatywa, dla której wartość  k

i

  jest:

1) największa, jeżeli W: C  max

2) najmniejsza, jeżeli  W:  C  min

Czyli należy wskazać alternatywę Ap, dla której:

 

 

min

C

  

:

 W

dla

 

,

 

k

 

 

min

 

k

 

max

C

  

:

 W

dla

 

,

 

k

 

 

max

 

k

 

i

i

p

i

i

p

background image

 

 

Powoływanie  się  na  regułę  Laplace’a  budzi  dużo 
zastrzeżeń  natury  teoretycznej  i  praktycznej.  Za 
podstawową  wadę  tej  reguły  uznaje  się  zbyt 
upraszczające  wnioskowanie.  Wątpliwości  budzi 
zasadność 

przyjęcia 

jednakowych 

prawdopodobieństw  występowania  poszczególnych 
stanów  środowiska.  Korzysta  się  tu  z  tzw.  „zasady 
równych 

racji”. 

Jeżeli 

nie 

można 

ustalić 

prawdopodobieństw  występowania  poszczególnych 
stanów  natury  to  przyjmuje  się,  że  są  one  równe. 
„Zasada  równych  racji”  jest  jednak  fałszywa  (  np.  w 
urnie  jest  9  kul  białych  i  1  czarna  to 
prawdopodobieństwo  wylosowania  kuli  białej  równa 
się  0.9  a  czarnej  0.1.  Zgodnie  z  „zasadą  równych 
racji”  ,  wiedząc,  że  istnieją  tylko  dwie  możliwości: 
wylosowanie  białej  lub  czarnej  kuli  należałoby 
przyjąć  że  prawdopodobieństwa  te  są  równe  i 
wynoszą 0.5, a to nie jest prawda.

background image

 

 

V REGUŁA NIEHANSA - SAVAGE’A

 

(REGUŁA MINIMALIZACJI „UTRACONEJ SZANSY” 

lub REGUŁA MINIMALIZACJI „ ŻALU PO STRACIE” 

lub REGUŁA MINIMAKSOWYCH SKUTKÓW 

BŁĘDNEJ DECYZJI)

Stosując te regułę nie ocenia się bezpośrednich 

konsekwencji  wskazania  alternatywy,  lecz  skutki 
wynikające  z  niepodjęcia  decyzji,  która  przy 
danym stanie natury byłaby najlepsza. 

Istota  tej  reguły  polega  na  tym  ,  aby  nie 

dopuścić  do  zbyt  wysokich  strat  wynikłych  wskutek 
błędnych  decyzji.  Przy  czym  o  błędności  decyzji 
dowiadujemy się dopiero ex post, gdy decyzja została 
zrealizowana  i  jeden  z  możliwych  stanów  natury 
nastąpił.

background image

 

 

Algorytm
1. Na podstawie macierzy konsekwencji, 
dla każdego stanu środowiska należy 
ustalić najkorzystniejszy wynik.

Będzie to:

1. max {k

pj

},      dla            W:        C 

 max

                  p

2. min {k

pj

},       dla            W:        C 

 min

                  p

       

2. Należy utworzyć macierz strat 
alternatywnych, będących 
konsekwencjami błędnych decyzji 
( zwaną też macierzą skutków błędnych 
decyzji ).

background image

 

 

Elementy tej macierzy oblicza się następująco:
1) u

ij

 =  max {k

pj

} - k

ij

 ,    jeżeli     W:        C  max

                p

Potencjalna strata jest równa różnicy między 

wynikiem alternatywy najkorzystniejszej w danym 
stanie środowiska, a wynikiem danej alternatywy.
2) u

ij

 =  k

ij

 - min {k

pj

} ,    jeżeli     W:        C  min

                       p

Potencjalna strata jest w tym przypadku 

równa różnicy między wynikiem danej alternatywy, 
a wynikiem alternatywy najkorzystniejszej w 
danym stanie środowiska.

u

ij

 - ( element macierzy strat alternatywnych ) 

strata wynikająca ze wskazania i-tej alternatywy, 
jeżeli wystąpi j-ty stan środowiska.

background image

 

 

3. Dla każdej alternatywy należy obliczyć 
największą potencjalną stratę:
  ( A

i

) =  max  {u

ij

}

                    j

4. Należy wskazać alternatywę A

p

 dla 

której maksymalna potencjalna strata jest 
najmniejsza:
 ( A

p

) =  min   (A

ij

)

                    i


Document Outline