- •Оглавление
- •Введение
- •1. Основные понятия теории системного анализа и принятия решений
- •Классификация задач принятия решения
- •Калибровочные соотношения между альтернативами
- •2.1. Однокритериальные задачи в условиях определенности
- •2.2. Многокритериальные задачи в условиях определенности
- •2.3. Принятие решений в условиях неопределенности
- •2.3.1. Принятие решений при наличии неопределенных факторов
- •Системная матрица расчетных случаев риска
- •2.3.2. Принятие решений в условиях отсутствия информации
- •2.3.3. Принятие решений в условиях нечеткой информации
- •2.3.4. Методы построения функций принадлежности
- •Качественные оценки градации альтернатив
- •3. Принятие решений с использованием критерИев
- •3.1. Минимаксный критерий
- •3.2. Расширенный минимаксный критерий
- •3.3. Критерий байеса-лапласа
- •3.4. Критерий сэвиджа
- •3.5. Модели агрегирования критериев
- •Схемы агрегирования локальных критериев
- •3.6. Основные понятия теории игр
- •Игра с нулевой суммой
- •3.7. Многомерные модели принятия решений
- •4. Методы многокритериальной оптимизации
- •4.1. Аксиоматическая теория полезности
- •4.2. Метод electre I
- •4.3. Метод electre II
- •4.4. Метод анализа иерархий (аналитическая иерархия)
- •5. Синтез оптимального управления объектами
- •5.1. Уравнение эйлера
- •5.2. Формализация задаЧи синтеза оптимальНого управления
- •5.3. Критерии оптимальности автоматических систем
- •5.4. Применение вариационного исчисления в оптимальНом управлении
- •5.5. Синтез оптимального управления. Метод бойчука
- •6. Задачи вычисления численных оценок
- •6.1. Процедура построения квазипорядка на множестве объектов (задача об упаковке)
- •6.2. ПроцедурА оптимального назначения объектов (Задача о назначениях)
- •6.2.1. Постановка многокритериальной задачи о назначениях
- •6.2.2. Формальный анализ задачи
- •6.2.3. Графы предпочтения
- •6.2.4. Матрица предпочтения
- •6.3. Задача планирования производства
- •6.4. Задача Принятия решений в условиях риска
- •6.5. Пример использования критериев
- •6.6. Задача постороенИя функций принадлежности
- •6.7. Синтез оптимального управления с использованием метода Бойчука
- •6.8. Объектно-ориентированный подход в системном анализе и управлении
- •6.8.1. Структура построения проекта задачи системного анализа с использованием ооп
- •Библиографический список
3. Принятие решений с использованием критерИев
Рассмотренные ниже критерии позволяют применить процедуру линейного упорядочения в задачах принятия решений. Любому варианту решения и некоторому условиюможно сопоставить количественную оценку (), характеризующую экономический эффект, полезность, надежность и т. д. Составимматрицу решений(системную матрицу оценок), если используетсяi-ый вариант приj-ом условии (рис. 3.1).
Принятие решения должно обеспечить выбор пары , которая является предпочтительной с точки зрения некоторого критерия «оптимальности», «рациональности» или «полезности».
Назовем оценочной функциейварианта функцию, соответствующую каждому вариантуи характеризующую все последствия выбора этого варианта (решения). Такая функция характеризует правило «свертки» по условиям,т. е. выбор:
| |
|
Рис. 3.1. Системная матрица оценок
решения при фиксации варианта. Оценочная функция сводит матрицу системных оценок к одному столбцу (). Например:
Выбор оптимального варианта заключается в выборе варианта:
при целевом условии максимум, или
при целевом условии минимум.
Выбор оптимального выражения для целевого условия производится с помощью критерия:
Функционал определяет процедуру принятия решений на основе линейного упорядочения оценок, предполагающего расположение оценок по мере их возрастания или убывания. Процедура свертывания по условиям и процедура линейного упорядочения дает наилучший в этом смысле результат:
Формирование желаемого результата имеет содержательный смысл: ЛПР исходит из компромисса между оптимистическим или пессимистическим подходами, компромиссом или нейтралитетом. В этом случае выбор определяется соответствиями, имеющими определенную психологическую окраску действий ЛПР:
Для описания возможных вариантов принятия решений представим процедуры принятия решений на этапах «свертывания по условиям» и «свертывания по вариантам» в виде системной матрицы (таблице 3.1). Например:
1. Позиция оптимизма (стратегия азартного игрока):
2. Позиция пессимизма:
Таблица 3.1
|
Стратегии свертывания по условиям | ||||
Пессимизм |
Оптимизм |
Компромисс |
Нейтралитет | ||
Стратегии свертывания по вариантам |
Пессимизм |
П — П |
П — О |
П — К |
П — Н |
Оптимизм |
О — П |
О — О |
О — К |
О — Н | |
Компромисс |
К — П |
К — О |
К — К |
К — Н | |
Нейтралитет |
Н — П |
Н — О |
Н — К |
Н — Н |
3. Позиция нейтралитета:
4. Промежуточная позиция относительно пессимизма:
Оценочные функции определяют критерии на основе которых ЛПР принимает решение.
3.1. Минимаксный критерий
Минимаксный критерий использует оценочную функцию, соответствующую пессимистической позиции:
где — оценочная функция минимаксного критерия.
Правило выбора решения в соответствии интерпретируется следующим образом: матрица решений дополняется столбцом из наименьших результатовкаждой строки. При принятии решения следует выбрать варианты, в строках которых стоят наибольшие значения. Выбранные варианты полностью исключают риск, поскольку ЛПР ориентируется на пессимистическую позицию, что не позволяет столкнуться с худшим результатом.
Применение минимаксного критерия оправдано в следующих ситуациях:
1. О возможности появления внешних состояний (условий) ничего неизвестно (например, неизвестны вероятности появления ;
2. Приходится считаться с появлением различных внешних состояний ;
3. Решение реализуется только один раз;
4. Необходимо исключить всякий риск (недопустимо получение результата ниже значения ).