Лабораторная работа № 4 Деревья решений

Существует образовательный ресурс – ПОРТАЛ, ориентированный на довольно широкую потребительскую аудиторию, а именно: от школьников 7го класса до аспирантов ВУЗов. Компания, разрабатывающая Портал, испытывает финансовые трудности в условиях экономического кризиса, поэтому вынуждена выявить приоритетный путь дальнейшего развития, чтобы сохранить свою прибыль:

а) создать платную базу дополнительных курсов для подготовки к ЕГЭ, что по ожиданиям принесет чистую прибыль до 250 тыс. у.е. в месяц, вероятность такого исхода 0.7; в случае, если этот путь развития не реализуется, Компания может понести убытки до 100 тыс.у.е.;

б) создать на основе существующей платформы платную базу дополнительных курсов и олимпиад для поступления в ВУЗы, доход до 500 тыс. у.е. в месяц с вероятностью в 0.4; в случае отрицательного исхода убытки составят 300 тыс. у.е.;

в) развитие Компании, как и раньше, за счет дополнительных образовательных курсов (курсов повышения квалификации), но это повлечет за собой увольнение сотрудников, что приведет к снижению качества контента Портала и его работы, что может повлечь за собой убытки с вероятностью 0.6 в 50 тыс.у.е., но может сохранить чистый доход от работы Портала до 200 тыс. у.е. с вероятностью 0.4 соответственно.

Известно, что обучающий контент делится на несколько категорий по виду аудитории пользователей. В данном случае, для исследования аудитории пользователей была взята статистика Портала на 1000 человек.

Категории пользователей:

• По возрасту:

• Младше 18 лет – 65,1%;

• Старше 18 лет – 34,9%;

• По виду учебного заведения:

• Из пользователей младше 18 лет учащимися школы являются 72,1%;

• Из пользователей младше 18 лет учащимися ССУЗов являются 27,9%;

• Из пользователей старше 18 лет учащиеся ССУЗов – 7,2%;

• Из пользователей старше 18 лет студенты ВУЗов – 82,8%;

• Из пользователей старше 18 лет аспиранты – 10%;

Известен еще один параметр (для исследования путей развития деятельности Компании) – потребность в дополнительных курсах у пользовательской аудитории. Эта потребность включает в себя следующее:

• Потребность в подготовке к ЕГЭ – 100% среди всех школьников и 45% учащихся ССУЗов;

• Поступление в ВУЗы – 73,4% от выпускников школы; следовательно, это потенциальная аудитория для Интернет-олимпиад для поступления в ВУЗы. Среди учащихся ССУЗов такая потребность – у 63% учащихся.

• Потребность студентов и аспирантов в дополнительных курсах (например, повышение квалификации) составляет примерно 50% .

В соответствии с этими данными, необходимо поострить дерево классификации, в котором были бы учтены все параметры исследования аудитории, и выяснить, какую категорию пользователей целесообразно оставлять на Портале и по какому пути пойдет дальнейшее её развитие.

Затем достроить это дерево с учетом возможных исходов, определить оценки узлов и выявить наиболее оптимальный путь развития Компании.

Решение.

Исследование аудитории будет проводиться на основании следующих атрибутов: возраст, вид учебного заведения, потребность в курсах дополнительного образования (подготовка к ЕГЭ, поступление в ВУЗы, иные; иные курсы на рисунке 6 не обозначены, ветви просто выходят из узлов дерева со значениями процента потребности у данных аудиторий).

По данным из условия рисуем следующее дерево классификаций (см. рис.6). Начинаем с первого узла (атрибут) «Возраст»

Рис.7 – Первый этап решения задачи. Построение дерева классификаций

На первом уровне разбиваем дерево по 2м параметрам: аудитория младше 18 лет и старше (атрибут «Возраст»). Выставляем процентное соотношение.

На втором уровне делим каждую ветвь предыдущего уровня на соответствующие условию задачи ветви (по атрибуту «Вид учебного заведения»).

На третьем уровне разбиваем аудиторию по параметру «Потребность». Поскольку большой процент школьников и студентов используют, как показало исследование Портал в образовательных целях, а также заинтересовано в дополнительных курсах, мы не отсекаем ни одной ветви, потому что каждая категория для Компании имеет интерес. Здесь появляются 3 узла:

• А – узел, после которого идет развитие по стратегии «ЕГЭ» (пункт а в условии);

• В – узел, после которого Компания развивается за счет платных олимпиад;

• С – узел, после которого Компания претерпевает изменения в составе сотрудников.

Далее, достраиваем дерево решений с учетом оценок и вероятностей (см. рис. 7).

Теперь считаем оценки:

EMV(A) = 0.7*250 + 0.3*(-100) = 145;

EMV(B) = 0.4*500 + 0.6*(-300) = 20;

EMV(C) = 0.4*200 + 0.6*(-50) = 50;

Для выбора наиболее выгодного пути развития Компании выбираем максимальную оценку.

Вывод:

Таким образом, наиболее выгодный путь развития Компании, на основе исследования аудитории и расчета оценок предложенных путей развития – это стратегия «ЕГЭ», т.е. создание платной базы дополнительных курсов для подготовки к ЕГЭ без увольнения кого-либо из персонала.

Рис.8 – Достроенное дерево решений

Задание на лабораторную работу

Задание и методические рекомендации

Исследовать аудиторию пользователей (клиентов) и выбрать на основе исследования наиболее выгодный (приоритетный, перспективный) путь развития продукта.

1. Выявить атрибуты исследования в задаче.

2. На основе атрибутов построить дерево классификации.

3. Сделать выводы по каждой из ветвей на основании логики результатов построения: если вероятность (процент) благоприятных событию факторов больше, чем вероятность негативных, то событие реализуется. Если наоборот, то ветвь дерева отсекается и исследование проводится по оставшимся ветвям.

4. Рассчитать стоимостные оценки исходя из условия задачи. Сделать соответствующие выводы.

5. Деревья необходимо строить до 3-4го уровня (в зависимости от условия, включая 4й уровень).