123

ПРИЙНЯТТЯ РІШЕНЬ В УМОВАХ НЕВИЗНАЧЕНОСТІ

Практическая работа

Информатика, кибернетика и программирование

Якщо існування функцій розподілу ймовірностей, які характеризують степінь неповноти або неточності інформації про вихідні дані задачі прийняття рішень не гарантується, то таку ситуацію класифікують як прийняття рішень в умовах невизначеності.

Украинкский

2012-11-14

195.5 KB

77 чел.

Практична робота № 6

ПРИЙНЯТТЯ РІШЕНЬ В УМОВАХ НЕВИЗНАЧЕНОСТІ

Мета роботи: засвоїти та навчитись використовувати кількісні критерії для прийняття рішень в умовах невизначеності.

6.1. Короткі теоретичні відомості

Якщо існування функцій розподілу ймовірностей, які характеризують степінь неповноти або неточності інформації про вихідні дані задачі прийняття рішень не гарантується, то таку ситуацію класифікують як прийняття рішень в умовах невизначеності.

Як правило, використовують 4 критерії для прийняття рішень в умовах невизначеності:

  1.  Критерій Лапласа.
  2.  Критерій максимінний (мінімаксний).
  3.  Критерій Севіджа.
  4.  Критерій Гурвіца.

Незважаючи на кількісну природу, критерії відображають суб’єктивну оцінку ситуації.

Дії особи, що приймає рішення, стани системи, стосовно якої приймаємо рішення, описують за допомогою матриці:

...

...

...

...

...

...

...

...

...

де  – стани системи;

– дії особи, що приймає рішення;

– означає прибуток (втрати) при виборі дії  та реалізації стану системи .

Можливі дії особи, що приймає рішення, прийнято називати стратегіями. В умовах невизначеності припускається, що система відносно якої приймаються рішення не переслідує власних інтересів, які протилежні інтересам особи, що приймає рішення. Відсутній конфлікт між особою, що приймає рішення і системою.


6.1.1. Критерій Лапласа

Критерій Лапласа спирається на принцип недостатнього обґрунтування. Оскільки ми можемо обґрунтовувати більшу чи меншу імовірність одного стану системи відносно іншого, то можемо зробити висновок, що всі стани системи рівноймовірні. Користуючись рівноймовірністю станів і критерієм “значення, що очікується”, знайдемо максимум за стратегіями:

– якщо матриця описує прибутки;

– якщо матриця описує витрати.

Приклад 6.1. Підприємство має визначити рівень пропозиції, щоб задовольнити потреби клієнтів на свята, які наступають. Число клієнтів невідомо, але відомо що їх буде

=200; =250; =300; =350.

Для кожного з цих значень є найкращий рівень пропозиції (з точки зору затрат). Відхилення від цього значення приводить до більших витрат завдяки неповного задоволення попиту чи надмірної пропозиції. Вихідні дані зведені у таблиці, в якій

–  – кількість клієнтів;

–  – рівні пропозиції.

5

10

18

25

8

7

8

23

21

18

12

21

30

22

19

15

Розрахуємо очікувані затрати для кожного з рівнів пропозиції:

= 1/4(5 + 10 + 18 + 25) = 14,5;

= 1/4(8 + 7 + 8 + 23) = 11,5;

= 1/4(21 + 18 + 12 + 21) = 18,0;

= 1/4(30 + 22 + 19 + 15) = 21,5.

Знайдемо мінімальне значення. За критерієм Лапласа найкращим рівнем пропозиції буде , який забезпечує рівень витрат 11,5.

6.1.2. Критерій мінімаксу (максиміну)

Цей критерій найпесимістичніший. Користуючись ним ми вважаємо, що ситуація в системі складається найгіршим для нас чином і за рахунок обрання стратегії ми намагаємось забезпечити намагаємось покращити найгірший для нас результат. У випадку прибутку ми максимізуємо мінімальний з прибутків (максимін), а у випадку втрат – мінімізуємо максимальні з можливих втрат (мінімакс).

Для прибутку .

Для втрат .

Приклад 6.2 (для втрат).

5

10

18

25

25

8

7

8

23

23

21

18

12

21

21

30

22

19

15

30

Тобто за мінімаксним критерієм обирається значення .

6.1.3. Критерій Севіджа

Мінімаксний критерій іноді може привести до нелогічних висновків. Класичним прикладом є матриця втрат:

11000

90

10000

10000

Застосування мінімаксу дає , але в будь-якому випадку втрачаємо 10000; при  існує імовірність, що стан буде  і тоді ми втратимо лише 90. Критерій Севіджа виправляє становище введенням нової матриці втрат, яку визначають наступним чином:

              

Перша альтернатива в даній формулі використовується якщо вихідна матриця є матрицею прибутку, а друга альтернатива – для матриці втрат.

Ця матриця має назву “матриця жалкування”. Застосуємо критерій Севіджа до прикладу:

1000

0

0

9900

Виходячи з мінімаксу обираємо .

Зауваження: незалежно від того, що визначає вихідна матриця (втрати чи прибуток), матриця жалкування дає завжди втрати, тому для вибору дії з матриці завжди використовують мінімаксний критерій.

6.1.4. Критерій Гурвіца

Цей критерій за допомогою коефіцієнтів, які обираються суб’єктивно, встановлює точку зору особи, що приймає рішення, на ситуацію: від тотального оптимізму до тотального песимізму.

Для прибутку .

Для втрат        .

Тут   [0,1] – коефіцієнт оптимізму:

при =0 – тотальний песимізм;

при =1 – тотальний оптимізм;

при 1/2 – відсутність схильності в той чи інший бік.

6.2. Порядок виконання роботи

  1.  Ознайомитись з теоретичними відомостями.
    1.  Згідно варіанту розглянути платіжну матрицю (матрицю доходів). Ймовірності станів системи не визначені. Порівняти розв’язки, отримані при наступних критеріях:

а) Лапласа;

б) Максиміна;

в) Севіджа;

г) Гурвіца ().

  1.  Оформити звіт з практичної роботи.

6.3. Варіанти індивідуальних завдань

Варіанти індивідуальних завдань для вирішення задачі п. 6.2.2 задані у табл. 6.1.

Таблиця 6.1

Вихідні дані для вирішення задачі п. 6.2.2

Варіант

1

15

10

0

-6

17

3

14

8

9

2

1

5

14

20

-3

7

19

10

2

0

2

5

4

0

-6

7

-3

6

3

-9

12

10

8

17

20

-3

12

-9

21

-2

0

3

51

-10

-10

-7

17

-3

14

9

14

27

16

6

-14

26

-3

-7

20

15

9

-10

4

10

31

0

-6

-17

-23

14

-8

9

22

19

25

34

-20

-3

37

18

10

22

-30

5

-15

10

-10

26

17

32

24

-8

-9

2

10

-5

14

20

-3

27

-19

10

-2

10

Закінчення табл. 6.1

Варіант

6

21

-10

20

-6

17

-3

14

38

-15

12

12

-5

15

20

-3

-7

19

-16

-3

11

7

15

10

-23

-6

17

-3

-14

8

9

2

1

5

-14

20

-3

7

-19

14

1

32

8

22

9

-20

14

-17

-3

14

-8

12

29

-3

-6

14

21

-3

7

19

10

2

-30

9

21

-10

-3

6

17

12

14

-8

9

40

-31

5

15

20

-33

-8

19

10

4

2

10

15

10

2

-6

19

3

15

9

9

2

1

7

14

23

-3

7

20

10

3

-10

6.4. Зміст звіту

  1.  Назва та мета роботи.
    1.  Короткі теоретичні відомості.
      1.  Умови задачі та її розв’язок.
      2.  Короткі висновки.


6.5. Контрольні запитання

6.5.1. Яку ситуацію класифікують як прийняття рішень в умовах невизначеності?

6.5.2. Яку точку зору особи, що приймає рішення в умовах невизначеності, відображає: а) критерій Лапласа; б) критерій мінімаксу (максиміну); в) критерій Севіджа; г) критерій Гурвіца?

6.5.3. Яку інформацію містить матриця прибутків (втрат)?

PAGE 69


EMBED Equation.3  


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

64252. Объект и предмет изучения зоопсихологии 26.5 KB
  Под психической деятельностью животных понимается процесс психического отражения который реализуется во внешней активности животного как комплекс проявлений его поведения и психики.
64253. Низший уровень развития перцептивной психики 26.5 KB
  Все эти животные имеют сложные высоко дифференцированные сенсомоторные системы эффективность работы которых обеспечивается высоким уровнем развития центральной нервной системы. У членистоногих как и у кольчатых червей основу всей нервной системы составляют метамерно...
64254. Пластичность поведения низших беспозвоночных 31 KB
  У всех кольчатых червей встречается наиболее простая форма научения привыкание. Более сложное научение путём проб и ошибок и формирования новой индивидуальной двигательной реакции можно в элементарной форме обнаружить начиная уже с плоских червей.
64255. Положение зоопсихологии среди других наук 30.5 KB
  Общая зоопсихология изучает общие характеристики психической деятельности животных связь инстинкта и научения в формировании поведения. Эволюционная зоопсихология – изучает развитие психической деятельности у животных на разных уровнях эволюции...
64256. Проблема возникновения психики 31 KB
  Современная зоопсихология исходит из постулата что все формы психических явлений и сама психика возникла из раздражимости свойственной всей живой материи Л. В следствие этого возникает большое разнообразие видов раздражимости.
64257. Краткая история зоопсихологии 32.5 KB
  В трудах античных мыслителей анализировались основные проблемы поведения животных обсуждались вопросы врожденного и благоприобретаемого поведения инстинкта и научения а также роль внешних и внутренних факторов психической активности животных.
64258. Зоопсихологические исследования в России 30.5 KB
  В своих работах он выступал против представлений о непознаваемости психической деятельности отстаивал необходимость изучать различные формы поведения наравне с анатомией физиологией и экологией животных.
64259. Методы исследования в зоопсихологии 34 KB
  Для того чтобы получить представление о тех или иных психических качествах и процессах у животных зоопсихологи в своих исследованиях анализируют конкретные формы их двигательной активности структуру действий и актов поведения направленных на компоненты среды.
64260. Проблема инстинкта и научения в свете эволюционных учений Ж.Б. Ламарка, К.Ф. Рулье, Ч. Дарвина 32 KB
  Рассматривая историю зарождения и становления зоопсихологии развитие взглядов на психическую деятельность и поведение животных можно заметить что еще древние мыслители предвосхитили в ряде существенных моментов современные взгляды на поведение животных.