8713

УДК

Прокопенко Н.Ю. / Теория принятия решений [Электронный ресурс]: учеб.-метод. пос. / Н.Ю. Прокопенко; Нижегор. гос. архитектур. - строит. ун-т – Н. Новгород: ННГАСУ, 2018. – 115 с.– 1 электрон. опт. диск (CD-RW).

В настоящем учебно-методическом пособии по дисциплине «Теория принятия решений» даются конкретные рекомендации учащимся для освоения как основного, так и дополнительного материала дисциплины и тем самым способствующие достижению целей, обозначенных в учебной программе дисциплины. Цель учебно-методического пособия – это помощь в усвоении лекций и в подготовке к практическим занятиям.

Учебно-методическое пособие предназначено для обучающихся в ННГАСУ по дисциплине «Теория принятия решений» по направлению подготовки 27.03.05 Инноватика, профиль 27.03.05 Управление инновациями (в строительстве).

Учебно-методическое пособие ориентировано на обучение в соответствии с календарным учебным графиком и учебным планом по основной профессиональной образовательной программе направления 27.03.05 Инноватика, профиль 27.03.05 Управление инновациями (в строительстве), утверждённым решением учёного совета ННГАСУ от 02.03.2018 г. (протокол № 3).

© Н.Ю. Прокопенко, 2018 © ННГАСУ, 2018

2

Оглавление

1.Общие положения……………………………………………………………..…4

1.1Цели изучения дисциплины и результаты обучения………………….…..4

1.2Содержание дисциплины……………………………………………………4

1.3Порядок освоения материала……………………………………………..…5

2.Методические указания по подготовке к лекциям…………………………..…6

2.1Общие рекомендации по работе на лекциях………………………………..6

2.2Общие рекомендации при работе с конспектом лекций…………………...6

2.3Краткое содержание лекций…………………………………………………7

2.3.1Раздел 1. Методы принятия решений в условиях определенности..…….7

2.3.2Раздел 2. Методы принятия решений в условиях неопределенности и риска………………………………………………………………………….......12

2.3.3Раздел 3. Динамические задачи принятия решений ……………………16

2.3.4Раздел 4. Системы поддержки принятия решений……………………...21

2.4Контрольные вопросы………………………………………………………32

3.Методические указания по подготовке к практическим занятиям…………..35

3.1Общие рекомендации по подготовке к практическим занятиям…………35

3.2Примеры задач для практических занятий…………………………...……35

4.Методические указания по организации самостоятельной работы……….....83

4.1Общие рекомендации для самостоятельной работы………………………83

4.2Темы для самостоятельного изучения……………………………………...87

4.3.Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы…………...88

4.4Задания для самостоятельной работы……………………...……………....88

3

1. Общие положения

1.1 Цели изучения дисциплины и результаты обучения

Основными целями освоения учебной дисциплины «Теория принятия ре-

шений» являются изучение современных методов решения задач принятия ре-

шений, получение практических навыков моделирования и анализа сложных управленческих ситуаций, освоение современной методологии и техники при-

нятия многокритериальных решений, изучение архитектуры и принципов рабо-

ты информационных систем поддержки принятия решений.

В процессе освоения дисциплины студент должен Знать:

основные математические методы теории принятия решений, показатели эффективности решающих правил для различных постановок задач принятия решений, этапы, методы и инструментальные средства теории принятия реше-

ний.

Уметь:

определять тип задачи теории принятия решений, решить ее адекватно вы-

бранным методом с оптимально определенными параметрами, оценить резуль-

таты, сделать содержательные выводы и интерпретировать, применять методы принятия решений для анализа решений в условиях полной и неполной инфор-

мации, решать могокритериальные задачи принятия решений в условиях не-

определенности.

Владеть:

навыками реализации различных методов теории принятия решений,

навыками в работе с некоторыми информационными системами поддержки принятия решений.

1.2 Содержание дисциплины

Материал дисциплины сгруппирован по следующим разделам:

1.Методы принятия решений в условиях определенности.

Основные понятия и определения теории принятия решений. Принятие

4

решений в условиях определенности. Оптимизационные модели. Анализ чувствительности моделей ЛП. Модели целочисленной оптимизации.

Транспортные модели, модели назначений. Создание компьютерной мо-

дели таких задач.

2.Методы принятия решений в условиях неопределенности и риска.

Принятие решений в условиях неопределенности, в конфликтных ситуа-

циях. Модели теории игр. Критерии принятия решений в условиях не-

определенности. Cоздание компьютерной модели таких задач. Критерии принятия решений в условиях риска. Задачи принятия решений в услови-

ях вероятностной неопределенности.

3.Динамические задачи принятия решений.

Метод динамического программирования. Модели динамического про-

граммирования в задачах распределения ресурсов, замены оборудования,

в задаче о загрузке транспортного средства.

4.Системы поддержки принятия решений.

Общая характеристика СППР. Классификация СППР. Информационные технологии и программные средства, используемые при разработке СППР.

2. Методические указания по подготовке к лекциям

2.1 Общие рекомендации по работе на лекциях

Лекция является главным звеном дидактического цикла обучения. Ее цель

– формирование основы для последующего усвоения учебного материала. В

ходе лекции преподаватель в устной форме, а также с помощью презентаций передает обучаемым знания по основным, фундаментальным вопросам изучае-

мой дисциплины.

Назначение лекции состоит в том, чтобы доходчиво изложить основные положения изучаемой дисциплины, ориентировать на наиболее важные вопро-

сы учебной дисциплины и оказать помощь в овладении необходимых знаний и применения их на практике.

Личное общение на лекции преподавателя со студентами предоставляет большие возможности для реализации образовательных и воспитательных це-

лей.

При подготовке к лекционным занятиям студенты должны ознакомиться с презентаций, предлагаемой преподавателем, отметить непонятные термины и положения, подготовить вопросы с целью уточнения правильности понимания.

Рекомендуется приходить на лекцию подготовленным, так как в этом случае лекция может быть проведена в интерактивном режиме, что способствует по-

вышению эффективности лекционных занятий.

2.2 Общие рекомендации при работе с конспектом лекций

В ходе лекционных занятий необходимо вести конспектирование учебного материала. Конспект помогает внимательно слушать, лучше запоминать в про-

цессе осмысленного записывания, обеспечивает наличие опорных материалов при подготовке к семинару, зачету, экзамену.

Полезно оставить в рабочих конспектах поля, на которых делать пометки из рекомендованной литературы, дополняющие материал прослушанной лек-

6

ции, а также подчеркивающие особую важность тех или иных теоретических положений.

В случае неясности по тем или иным вопросам необходимо задавать пре-

подавателю уточняющие вопросы. Следует ясно понимать, что отсутствие во-

просов без обсуждения означает в большинстве случаев неусвоенность матери-

ала дисциплины.

2.3 Краткое содержание лекций

2.3.1. Методы принятия решений в условиях определенности

Задачи принятия решений – одни из самых распространенных в любой предметной области. Их решение сводится к выбору одной или нескольких лучших альтернатив из некоторого набора. Для того чтобы сделать такой вы-

бор, необходимо четко определить цель и критерии (показатели качества), по которым будет проводиться оценка некоторого набора альтернативных вариан-

тов. Выбор метода решения таких задач зависит от количества и качества до-

ступной информации. Данные, необходимые для осуществления обоснованного выбора, можно разделить на четыре категории: информация об альтернативных вариантах, информация о критериях выбора, информация о предпочтениях, ин-

формация об окружении задач.

Поддержка принятия решений заключается в помощи лицу, прини-

мающему решение (ЛПР) в процессе принятия решений. Она включает:

помощь ЛПР при анализе объективной составляющей, то есть в понимании и оценке сложившейся ситуации и ограничений, накладывае-

мых внешней средой;

выявление предпочтений ЛПР, то есть выявление и ранжирова-

ние приоритетов, учет неопределенности в оценках ЛПР и формирование его предпочтений;

7

генерацию возможных решений, то есть формирование списка альтернатив;

оценку возможных альтернатив, исходя из предпочтений ЛПР и ограничений, накладываемых внешней средой;

анализ последствий принимаемых решений;

выбор лучшего, с точки зрения ЛПР, варианта.

Принятие решения в большинстве случаев заключается в генерации возможных альтернатив решений, их оценке и выборе лучшего варианта.

Принять правильное решение – это значит выбрать такую альтернативу из числа возможных, в которой с учетом всех разнообразных факторов и противоречивых требований будет оптимизирована общая ценность, то есть

ленной цели.

Общая схема процесса принятия решения включает несколько этапов.

1. Предварительный анализ проблемы

На этом этапе определяются:

главные цели;

уровни рассмотрения, элементы и структура процесса;

подсистемы и используемые ими основные ресурсы, критерии каче-

ства функционирования подсистем;

основные противоречия, узкие места и ограничения.

Основная задача этого этапа заключается в определении целей, которых необходимо достичь в процессе управления. Непосредственное участие в про-

цессе формирования этих целей должен принимать руководитель.

Цели должны быть конкретными и выражаться измеримыми значениями,

чем задаются показатели, которые будут использоваться в дальнейшем для вы-

бора варианта управленческого решения и контроля по реализации управляю-

щих воздействий.

8

Под воздействием внутренних или внешних факторов или при получении дополнительной информации цели могут изменяться во времени. Таким образом,

при формулировке целей управления важно учитывать как факторы взаимодей-

ствия (внутренние и внешние), так и временной фактор.

Для определения уровней рассмотрения, элементов и структуры процесса может быть использован, в частности, подход, предусматривающий декомпо-

зицию главной цели до того уровня детализации, когда для нижнего уровня иерархии целей можно сформулировать критерии, позволяющие адекватно описать степень достижения при принятии той или иной альтернативы (рис. 1).

Так, главная цель фирмы – выбор варианта внедрения СППР с целью по-

вышения рентабельности фирмы.

Критериями оценки вариантов могут выступать, например, затраты на внедрение, способность поддерживать решения, возможность адаптации к дру-

гим видам деятельности фирмы, возможность защиты информации, время ре-

акции на запрос, надежность оборудования и пр. Наборы значений этих кри-

териев используются для описания исходов альтернативных вариантов реше-

ний (в дальнейшем − «альтернатив»). Для решения таких сложных проблем следует привлекать многих специалистов из разных областей знания, что при использовании такого подхода весьма затруднительно.

Цели управления должны учитывать всю накопленную объективную и субъективную информацию, а также согласовываться с имеющимися возмож-

ностями и ресурсами. В качестве технологий на этом этапе могут использовать-

ся методики SWOT-анализа (strengths and weaknesses, opportunities and threats −

достоинства и недостатки, возможности и угрозы), сегментного анализа и т. д.

Если поставленные цели не согласуются с имеющимися ресурсами и воз-

можностями, то они могут оказаться недостижимыми. Это может выявиться на последующих этапах процесса поддержки принятия решения, что приведет к возврату на первый этап для уточнения и корректировки ранее поставленных целей и показателей.

9

Рис. 1. Декомпозиция целей

2. Постановка задачи

Постановка конкретной задачи принятия решений (ЗПР) включает:

формулировку задачи;

определение типа задачи;

выбор метода решения;

определение множества альтернатив и основных критериев для вы-

бора из них наилучшей и согласование критериев.

3. Выбор метода решения.

Для решения задач широко применяются различные методы.

Их можно разделить на несколько групп:

методы оптимизации;

методы, учитывающие неопределенность, прежде всего вероятност-

но-статистические;

методы построения и анализа имитационных моделей;

методы анализа конфликтных ситуаций (теории игр).

Математическое программирование – это семейство инструментальных средств, созданных для помощи в процессе решения управленческих задач, при

10