- •Системный анализ в менеджменте
- •Оглавление
- •Часть 5. Теория игр и принятие решений 44
- •Ключевые слова
- •Основные понятия
- •Проблемы согласования целей
- •Часть 1. Принятие решения в условиях определенности
- •1.1 Постановка задачи
- •1.2 Описание алгоритма решения задачи
- •1.3 Пример решения задачи
- •Часть 2. Принятие решения в условиях неопределенности.
- •2.1 Постановка задачи
- •2.2 Описание алгоритма решения задачи
- •2.3 Пример решения задачи
- •Часть 3. Принятие решения в условиях риска
- •3.1 Постановка задачи
- •3.2 Описание алгоритма решения задачи
- •3.3 Пример решения задачи
- •Часть 4. Марковская задача принятия решений
- •4.1 Постановка задачи
- •4.2 Описание алгоритма решения задачи
- •Модель динамического программирования с конечным числом этапов
- •Модель динамического программирования с бесконечным числом этапов
- •Метод полного перебора
- •Метод итерации по стратегиям без дисконтирования
- •4.3 Пример решения задачи для конечного числа этапов
- •4.4 Пример решения задачи с бесконечным числом этапов методом полного перебора
- •4.5 Пример решения задачи с бесконечным числом этапов методом итерации по стратегиям без дисконтирования
- •Часть 5. Теория игр и принятие решений
- •5.1 Постановка задачи
- •5.2 Игра в чистых стратегиях
- •5.3 Игра в смешанных стратегиях
- •5.3.1 Игра в смешанных стратегиях 2х2
- •5.3.2 Игра в смешанных стратегиях 2xn и mx2
- •5.3.3 Решение матричных игр методами линейного программирования
- •5.3.3.1 Решение задачи лп симплекс-методом
- •Заключение
- •Литература
- •Задание на контрольную работу
4.4 Пример решения задачи с бесконечным числом этапов методом полного перебора
Формулировка задачи:
Мебельный магазин планирует свою работу на неопределенный период, при этом директору магазина необходимо решить: какие меры по стимулированию спроса, в зависимости от состояния дел, следует предпринять для увеличения объема продаж. Рассматриваются следующие варианты стимулирования спроса:
3% скидка при следующей покупке;
Бесплатная доставка;
Не предпринимать ничего.
Кроме того, фирма оценивает месячный объем продаж по трехбалльной шкале как:
отличный;
хороший;
удовлетворительный.
В данной задаче принятия решений имеется 33 = 27 стационарных стратегий поведения, представленных в следующей таблице.
s |
Действия |
1 |
Не предпринимать никаких мер по стимулированию спроса. |
2 |
Предложить 3% скидку при следующей покупке независимо от объема продаж. |
3 |
Организовать бесплатную доставку независимо от объема продаж. |
4 |
Предложить 3% скидку при следующей покупке, если объем продаж на уровне 1. |
5 |
Предложить 3% скидку при следующей покупке, если объем продаж на уровне 2. |
6 |
Предложить 3% скидку при следующей покупке, если объем продаж на уровне 3. |
7 |
Предложить 3% скидку при следующей покупке, если объем продаж на уровне 1 или 2. |
8 |
Предложить 3% скидку при следующей покупке, если объем продаж на уровне 1 или 3. |
9 |
Предложить 3% скидку при следующей покупке, если объем продаж на уровне 2 или 3. |
10 |
Организовать бесплатную доставку, если объем продаж на уровне 1. |
11 |
Организовать бесплатную доставку, если объем продаж на уровне 2. |
12 |
Организовать бесплатную доставку, если объем продаж на уровне 3. |
13 |
Организовать бесплатную доставку, если объем продаж на уровне 1 или 2. |
14 |
Организовать бесплатную доставку, если объем продаж на уровне 1 или 3. |
15 |
Организовать бесплатную доставку, если объем продаж на уровне 2 или 3. |
16 |
Предложить 3% скидку при следующей покупке, если объем продаж на уровне 1, и организовать бесплатную доставку, если объем продаж на уровне 2. |
17 |
Предложить 3% скидку при следующей покупке, если объем продаж на уровне 1, и организовать бесплатную доставку, если объем продаж на уровне 3. |
18 |
Предложить 3% скидку при следующей покупке, если объем продаж на уровне 2, и организовать бесплатную доставку, если объем продаж на уровне 3. |
19 |
Предложить 3% скидку при следующей покупке, если объем продаж на уровне 2, и организовать бесплатную доставку, если объем продаж на уровне 1. |
20 |
Предложить 3% скидку при следующей покупке, если объем продаж на уровне 3, и организовать бесплатную доставку, если объем продаж на уровне 1. |
21 |
Предложить 3% скидку при следующей покупке, если объем продаж на уровне 3, и организовать бесплатную доставку, если объем продаж на уровне 2. |
22 |
Предложить 3% скидку при следующей покупке, если объем продаж на уровне 1 или 2, и организовать бесплатную доставку, если объем продаж на уровне 3. |
23 |
Предложить 3% скидку при следующей покупке, если объем продаж на уровне 1 или 3, и организовать бесплатную доставку, если объем продаж на уровне 2. |
24 |
Предложить 3% скидку при следующей покупке, если объем продаж на уровне 1, и организовать бесплатную доставку, если объем продаж на уровне 2 или 3. |
25 |
Предложить 3% скидку при следующей покупке, если объем продаж на уровне 2 или 3, и организовать бесплатную доставку, если объем продаж на уровне 1. |
26 |
Предложить 3% скидку при следующей покупке, если объем продаж на уровне 2, и организовать бесплатную доставку, если объем продаж на уровне 1 или 3. |
27 |
Предложить 3% скидку при следующей покупке, если объем продаж на уровне 3, и организовать бесплатную доставку, если объем продаж на уровне 1 или 2. |
Матрицы PS и RS:
1. |
| ||||||||||||||
P1 = |
|
1 |
2 |
3 |
|
R1 = |
|
1 |
2 |
3 | |||||
1 |
0,3 |
0,3 |
0,4 |
|
1 |
100 |
90 |
70 | |||||||
2 |
0,1 |
0,7 |
0,2 |
|
2 |
110 |
95 |
65 | |||||||
3 |
0,05 |
0,2 |
0,75 |
|
3 |
100 |
85 |
60 | |||||||
2. | |||||||||||||||
P2 = |
|
1 |
2 |
3 |
|
R2 = |
|
1 |
2 |
3 | |||||
1 |
0,4 |
0,5 |
0,1 |
|
1 |
110 |
100 |
70 | |||||||
2 |
0,1 |
0,6 |
0,3 |
|
2 |
105 |
90 |
65 | |||||||
3 |
0 |
0,2 |
0,8 |
|
3 |
100 |
85 |
60 | |||||||
3. | |||||||||||||||
P3 = |
|
1 |
2 |
3 |
|
R3 = |
|
1 |
2 |
3 | |||||
1 |
0,3 |
0,6 |
0,1 |
|
1 |
130 |
110 |
90 | |||||||
2 |
0 |
0,4 |
0,6 |
|
2 |
130 |
100 |
85 | |||||||
3 |
0 |
0,2 |
0,8 |
|
3 |
125 |
98 |
80 | |||||||
4. | |||||||||||||||
P4 = |
|
1 |
2 |
3 |
|
R4 = |
|
1 |
2 |
3 | |||||
1 |
0,4 |
0,5 |
0,1 |
|
1 |
110 |
100 |
70 | |||||||
2 |
0,1 |
0,7 |
0,2 |
|
2 |
110 |
95 |
65 | |||||||
3 |
0,05 |
0,2 |
0,75 |
|
3 |
100 |
85 |
60 | |||||||
5. | |||||||||||||||
P5 = |
|
1 |
2 |
3 |
|
R5 = |
|
1 |
2 |
3 | |||||
1 |
0,3 |
0,3 |
0,4 |
|
1 |
100 |
90 |
70 | |||||||
2 |
0,1 |
0,6 |
0,3 |
|
2 |
105 |
90 |
65 | |||||||
3 |
0,05 |
0,2 |
0,75 |
|
3 |
100 |
85 |
60 | |||||||
6. | |||||||||||||||
P6 = |
|
1 |
2 |
3 |
|
R6 = |
|
1 |
2 |
3 | |||||
1 |
0,3 |
0,3 |
0,4 |
|
1 |
100 |
90 |
70 | |||||||
2 |
0,1 |
0,7 |
0,2 |
|
2 |
110 |
95 |
65 | |||||||
3 |
0 |
0,2 |
0,8 |
|
3 |
100 |
85 |
60 | |||||||
7. | |||||||||||||||
P7 = |
|
1 |
2 |
3 |
|
R7 = |
|
1 |
2 |
3 | |||||
1 |
0,4 |
0,5 |
0,1 |
|
1 |
110 |
100 |
70 | |||||||
2 |
0,1 |
0,6 |
0,3 |
|
2 |
105 |
90 |
65 | |||||||
3 |
0,05 |
0,2 |
0,75 |
|
3 |
100 |
85 |
60 | |||||||
8. | |||||||||||||||
P8 = |
|
1 |
2 |
3 |
|
R8 = |
|
1 |
2 |
3 | |||||
1 |
0,4 |
0,5 |
0,1 |
|
1 |
110 |
100 |
70 | |||||||
2 |
0,1 |
0,7 |
0,2 |
|
2 |
110 |
95 |
65 | |||||||
3 |
0 |
0,2 |
0,8 |
|
3 |
100 |
85 |
60 | |||||||
9. |
| ||||||||||||||
P9 = |
|
1 |
2 |
3 |
|
R9 = |
|
1 |
2 |
3 | |||||
1 |
0,3 |
0,3 |
0,4 |
|
1 |
100 |
90 |
70 | |||||||
2 |
0,1 |
0,6 |
0,3 |
|
2 |
105 |
90 |
65 | |||||||
3 |
0 |
0,2 |
0,8 |
|
3 |
100 |
85 |
60 | |||||||
10. | |||||||||||||||
P10 = |
|
1 |
2 |
3 |
|
R10 = |
|
1 |
2 |
3 | |||||
1 |
0,3 |
0,6 |
0,1 |
|
1 |
130 |
110 |
90 | |||||||
2 |
0,1 |
0,7 |
0,2 |
|
2 |
110 |
95 |
65 | |||||||
3 |
0,05 |
0,2 |
0,75 |
|
3 |
100 |
85 |
60 | |||||||
11. | |||||||||||||||
P11 = |
|
1 |
2 |
3 |
|
R11 = |
|
1 |
2 |
3 | |||||
1 |
0,3 |
0,3 |
0,4 |
|
1 |
100 |
90 |
70 | |||||||
2 |
0 |
0,4 |
0,6 |
|
2 |
130 |
100 |
85 | |||||||
3 |
0,05 |
0,2 |
0,75 |
|
3 |
100 |
85 |
60 | |||||||
12. | |||||||||||||||
P12 = |
|
1 |
2 |
3 |
|
R12 = |
|
1 |
2 |
3 | |||||
1 |
0,3 |
0,3 |
0,4 |
|
1 |
100 |
90 |
70 | |||||||
2 |
0,1 |
0,7 |
0,2 |
|
2 |
110 |
95 |
65 | |||||||
3 |
0 |
0,2 |
0,8 |
|
3 |
125 |
98 |
80 | |||||||
13. | |||||||||||||||
P13 = |
|
1 |
2 |
3 |
|
R13 = |
|
1 |
2 |
3 | |||||
1 |
0,3 |
0,6 |
0,1 |
|
1 |
130 |
110 |
90 | |||||||
2 |
0 |
0,4 |
0,6 |
|
2 |
130 |
100 |
85 | |||||||
3 |
0,05 |
0,2 |
0,75 |
|
3 |
100 |
85 |
60 | |||||||
14. | |||||||||||||||
P14 = |
|
1 |
2 |
3 |
|
R14 = |
|
1 |
2 |
3 | |||||
1 |
0,3 |
0,6 |
0,1 |
|
1 |
130 |
110 |
90 | |||||||
2 |
0,1 |
0,7 |
0,2 |
|
2 |
110 |
95 |
65 | |||||||
3 |
0 |
0,2 |
0,8 |
|
3 |
125 |
98 |
80 | |||||||
15. | |||||||||||||||
P15 = |
|
1 |
2 |
3 |
|
R15 = |
|
1 |
2 |
3 | |||||
1 |
0,3 |
0,3 |
0,4 |
|
1 |
100 |
90 |
70 | |||||||
2 |
0 |
0,4 |
0,6 |
|
2 |
130 |
100 |
85 | |||||||
3 |
0 |
0,2 |
0,8 |
|
3 |
125 |
98 |
80 | |||||||
16. | |||||||||||||||
P16 = |
|
1 |
2 |
3 |
|
R16 = |
|
1 |
2 |
3 | |||||
1 |
0,4 |
0,5 |
0,1 |
|
1 |
110 |
100 |
70 | |||||||
2 |
0 |
0,4 |
0,6 |
|
2 |
130 |
100 |
85 | |||||||
3 |
0,05 |
0,2 |
0,75 |
|
3 |
100 |
85 |
60 | |||||||
17. |
| ||||||||||||||
P17 = |
|
1 |
2 |
3 |
|
R17 = |
|
1 |
2 |
3 | |||||
1 |
0,4 |
0,5 |
0,1 |
|
1 |
110 |
100 |
70 | |||||||
2 |
0,1 |
0,7 |
0,2 |
|
2 |
110 |
95 |
65 | |||||||
3 |
0 |
0,2 |
0,8 |
|
3 |
125 |
98 |
80 | |||||||
18. | |||||||||||||||
P18 = |
|
1 |
2 |
3 |
|
R18 = |
|
1 |
2 |
3 | |||||
1 |
0,3 |
0,3 |
0,4 |
|
1 |
100 |
90 |
70 | |||||||
2 |
0,1 |
0,6 |
0,3 |
|
2 |
105 |
90 |
65 | |||||||
3 |
0,05 |
0,2 |
0,75 |
|
3 |
100 |
85 |
60 | |||||||
19. | |||||||||||||||
P19 = |
|
1 |
2 |
3 |
|
R19 = |
|
1 |
2 |
3 | |||||
1 |
0,3 |
0,6 |
0,1 |
|
1 |
130 |
110 |
90 | |||||||
2 |
0,1 |
0,6 |
0,3 |
|
2 |
105 |
90 |
65 | |||||||
3 |
0,05 |
0,2 |
0,75 |
|
3 |
100 |
85 |
60 | |||||||
20. | |||||||||||||||
P20 = |
|
1 |
2 |
3 |
|
R20 = |
|
1 |
2 |
3 | |||||
1 |
0,3 |
0,6 |
0,1 |
|
1 |
130 |
110 |
90 | |||||||
2 |
0,1 |
0,7 |
0,2 |
|
2 |
110 |
95 |
65 | |||||||
3 |
0 |
0,2 |
0,8 |
|
3 |
100 |
85 |
60 | |||||||
21. | |||||||||||||||
P21 = |
|
1 |
2 |
3 |
|
R21 = |
|
1 |
2 |
3 | |||||
1 |
0,3 |
0,3 |
0,4 |
|
1 |
100 |
90 |
70 | |||||||
2 |
0 |
0,4 |
0,6 |
|
2 |
130 |
100 |
85 | |||||||
3 |
0 |
0,2 |
0,8 |
|
3 |
100 |
85 |
60 | |||||||
22. | |||||||||||||||
P22 = |
|
1 |
2 |
3 |
|
R22 = |
|
1 |
2 |
3 | |||||
1 |
0,4 |
0,5 |
0,1 |
|
1 |
110 |
100 |
70 | |||||||
2 |
0,1 |
0,6 |
0,3 |
|
2 |
105 |
90 |
65 | |||||||
3 |
0,05 |
0,2 |
0,75 |
|
3 |
100 |
85 |
60 | |||||||
23. | |||||||||||||||
P23 = |
|
1 |
2 |
3 |
|
R23 = |
|
1 |
2 |
3 | |||||
1 |
0,4 |
0,5 |
0,1 |
|
1 |
110 |
100 |
70 | |||||||
2 |
0 |
0,4 |
0,6 |
|
2 |
130 |
100 |
85 | |||||||
3 |
0 |
0,2 |
0,8 |
|
3 |
100 |
85 |
60 | |||||||
24. | |||||||||||||||
P24 = |
|
1 |
2 |
3 |
|
R24 = |
|
1 |
2 |
3 | |||||
1 |
0,4 |
0,5 |
0,1 |
|
1 |
110 |
100 |
70 | |||||||
2 |
0 |
0,4 |
0,6 |
|
2 |
130 |
100 |
85 | |||||||
3 |
0 |
0,2 |
0,8 |
|
3 |
125 |
98 |
80 | |||||||
25. |
| ||||||||||||||
P25 = |
|
1 |
2 |
3 |
|
R25 = |
|
1 |
2 |
3 | |||||
1 |
0,3 |
0,6 |
0,1 |
|
1 |
130 |
110 |
90 | |||||||
2 |
0,1 |
0,6 |
0,3 |
|
2 |
105 |
90 |
65 | |||||||
3 |
0 |
0,2 |
0,8 |
|
3 |
100 |
85 |
60 | |||||||
26. | |||||||||||||||
P26 = |
|
1 |
2 |
3 |
|
R26 = |
|
1 |
2 |
3 | |||||
1 |
0,3 |
0,6 |
0,1 |
|
1 |
130 |
110 |
90 | |||||||
2 |
0,1 |
0,6 |
0,3 |
|
2 |
105 |
90 |
65 | |||||||
3 |
0 |
0,2 |
0,8 |
|
3 |
125 |
98 |
80 | |||||||
27. | |||||||||||||||
P27 = |
|
1 |
2 |
3 |
|
R27 = |
|
1 |
2 |
3 | |||||
1 |
0,3 |
0,6 |
0,1 |
|
1 |
130 |
110 |
90 | |||||||
2 |
0 |
0,4 |
0,6 |
|
2 |
130 |
100 |
85 | |||||||
3 |
0 |
0,2 |
0,8 |
|
3 |
100 |
85 |
60 |
Результаты вычислений приведены в таблице.
s |
i = 1 |
i = 2 |
i = 3 |
1 |
85 |
90,5 |
67 |
2 |
101 |
84 |
65 |
3 |
114 |
91 |
83,6 |
4 |
101 |
90,5 |
67 |
5 |
85 |
84 |
67 |
6 |
85 |
90,5 |
65 |
7 |
101 |
84 |
67 |
8 |
101 |
90,5 |
65 |
9 |
85 |
84 |
65 |
10 |
114 |
90,5 |
67 |
11 |
85 |
91 |
67 |
12 |
85 |
90,5 |
83,6 |
13 |
114 |
91 |
67 |
14 |
114 |
90,5 |
83,6 |
15 |
85 |
91 |
83,6 |
16 |
101 |
91 |
67 |
17 |
101 |
90,5 |
83,6 |
18 |
85 |
84 |
67 |
19 |
114 |
84 |
67 |
20 |
114 |
90,5 |
65 |
21 |
85 |
91 |
65 |
22 |
101 |
84 |
67 |
23 |
101 |
91 |
65 |
24 |
101 |
91 |
83,6 |
25 |
114 |
84 |
65 |
26 |
114 |
84 |
83,6 |
27 |
114 |
91 |
65 |
Стационарные вероятности находятся из уравнений
Для иллюстрации применения этих уравнений рассмотрим стратегию s = 1. Соответствующие уравнения имеют следующий вид.
(Отметим, что одно из первых трех уравнений избыточно.) Решение системы будет
.
В данном случае ожидаемый годовой доход равен
.Результаты вычисления идля всех стационарных стратегий приведены в следующей таблице.
s | ||||
1 |
0,095 |
0,419 |
0,486 |
78,557 |
2 |
0,061 |
0,364 |
0,575 |
74,112 |
3 |
0 |
0,25 |
0,75 |
85,450 |
4 |
0,113 |
0,468 |
0,419 |
81,840 |
5 |
0,049 |
0,341 |
0,61 |
73,679 |
6 |
0,059 |
0,412 |
0,529 |
76,686 |
7 |
0,107 |
0,387 |
0,506 |
77,217 |
8 |
0,075 |
0,444 |
0,481 |
79,022 |
9 |
0,049 |
0,341 |
0,61 |
72,459 |
10 |
0,099 |
0,479 |
0,422 |
82,910 |
11 |
0,05 |
0,256 |
0,694 |
74,044 |
12 |
0,059 |
0,412 |
0,529 |
86,525 |
13 |
0,048 |
0,274 |
0,678 |
75,832 |
14 |
0,065 |
0,452 |
0,483 |
88,695 |
15 |
0 |
0,25 |
0,75 |
85,450 |
16 |
0,056 |
0,271 |
0,673 |
75,408 |
17 |
0,075 |
0,444 |
0,481 |
87,969 |
18 |
0,09 |
0,348 |
0,562 |
74,536 |
19 |
0,093 |
0,395 |
0,512 |
78,086 |
20 |
0,065 |
0,452 |
0,483 |
79,711 |
21 |
0 |
0,25 |
0,75 |
71,500 |
22 |
0,107 |
0,387 |
0,506 |
77,217 |
23 |
0 |
0,25 |
0,75 |
71,500 |
24 |
0 |
0,25 |
0,75 |
85,450 |
25 |
0,053 |
0,368 |
0,579 |
74,589 |
26 |
0,053 |
0,368 |
0,579 |
85,358 |
27 |
0 |
0,25 |
0,75 |
71,500 |
Вывод: Из таблицы видно, что стратегия 14 (организовать бесплатную доставку, если объем продаж на уровне 1 или 3) дает наибольший ожидаемый месячный доход. Следовательно, это и есть оптимальная долгосрочная стратегия.