- •Глава 1. Описание задач принятия решения на содержательном уровне
- •1.1. Примеры задач принятия решения
- •1.2. Основные требования к задачам принятия решения.
- •1.3. Типы критериев в задачах принятия решений.
- •1.4. Типы шкалы для измерения критериев
- •1.5. Основные понятия, используемые в задачах принятия решения
- •1.6. Специфика зпр
- •1.7. Классификация задач принятия решения
- •Глава 2. Основная математическая модель зпр
- •2.1. Модель зпр в табличной форме
- •2.2. Модель зпр в аналитической форме
- •2.3. Модель зпр в графической форме
- •Глава 3. Решение зпр в условиях определенности
- •3.1. Этапы решения зпр в условиях определённости
- •3.2. Способы свертки векторных критериев
- •3.2.1. Сильные и слабые критерии
- •3.2.2. Свёртка сильных критериев
- •Аддитивный способ свертки.
- •Нормирование частных критериев.
- •Мультипликативный способ свертки.
- •4) Критерий минимального удаления от идеала.
- •5). Статистические обобщенные критерии.
- •3.3. Способы определения весовых коэффициентов в сильных обобщенных критериях
- •3.3.1. Метод непосредственного определения усреднённых экспертных оценок весовых коэффициентов при наличии нескольких экспертов.
- •3.3.2. Метод ранжирования для определения весовых коэффициентов.
- •3.3.3. Определение весовых коэффициентов путём усреднения предпочтений при наличии нескольких экспертов.
- •3.3.4. Метод объективизации значений весовых коэффициентов (метод попарного сравнения, метод последовательных предпочтений).
- •3. 4. Слабые критерии оптимальности
- •3. 4. 1. Критерий удовлетворения техническим требованиям
- •3. 4. 2. Критерий принадлежности множеству Парето
- •3.4.3. Виды множеств Парето. Правило паруса.
- •3.4.4. Алгоритм формирования множества Парето
- •3.4.5. Графический способ построения множества Парето
- •3.5. Множество Парето и другие критерии оптимальности
- •3.5.1. Множество Парето и критерий удовлетворения тз
- •3.5.2. Множество Парето и обобщенный критерий в виде самого важного частного и остальных критериев как ограничений.
- •3.5.3. Множество Парето и требование экстремума одного из частных критериев
- •3.5.4. Множество Парето и обобщенный аддитивный критерий
- •3.5.5. Множество Парето и обобщенный мультипликативный критерий
- •3.5.6. Множество Парето и критерий последовательной уступки
- •3.6. Множество Парето и шкалы измерений
- •3.7. Достоинства множества Парето
- •3.8. Выражение предпочтений лпр в критериях оптимальности
- •3.9. Общая схема решения зпр в условиях определенности
- •Глава 4. Принятие решения в условиях неопределенности
- •4.1. Постановка задачи
- •4.2. Основные методы принятия решений в условиях неопределенности
- •4.2.1. Метод максимина или гарантированного выигрыша
- •4.2.2. Метод Сэвиджа (метод матрицы сожалений)
- •4.2.3. Метод Гурвица
- •4.3. Принятие решений в условиях риска
- •4.3.1. Постановка задачи
- •4.3.2. Kритерий математического ожидания
- •4.3.3. Критерий равновозможности состоянии
- •Глава 5. Принятие решений в задачах с нечисловыми критериями
- •5.1. Основные типы отношений.
- •5.2. Способы задания отношений.
- •5.3 Основные операции над отношениями
- •Помимо типовых существуют специальные операции над отношениями.
- •5.4. Основные свойства отношений
- •5.5. Два подхода к выявлению предпочтений в зпр с нечисловыми критериями.
- •5.6. Типы решающих правил при определении предпочтений
- •5.7. Парадоксы голосования.
- •5.8. Критерий Неймана-Моргенштерна
- •Глава 6. Основы теории выбора оптимальной стратегии действий
- •6.1. Основные понятия теории игр
- •6.2. Понятие устойчивости игры и равновесия по Нэшу
- •1. Выбор стратегии Зарей.
- •2. Выбор стратегии Лучом.
- •6.3. Понятие об играх со смешанной стратегией
3.3.2. Метод ранжирования для определения весовых коэффициентов.
Если непосредственная численная оценка весовых коэффициентов затруднительна, прибегают к ранговой оценке. Для этого частные критерии yi располагают по мере возрастания их важности. . Чем важнее критерий, тем выше его ранг. Наименее важный критерий имеет единичный ранг. Этот процесс называется ранжированием.
Ранг равноценных критериев равен средним арифметическим их порядковых номеров в ряду предпочтений:
Пример:
Переход от рангов ri
к оценкам критериев Сi
производится по формуле:
,
где n — количество критериев. Для
вышеприведенного примера оценки
критериев будут такими:
3.3.3. Определение весовых коэффициентов путём усреднения предпочтений при наличии нескольких экспертов.
Пусть имеются три частных критерия y1, y2, y3 и два эксперта. Предпочтения первого эксперта имеют вид:
Каждому критерию ставится оценка, равная месту критерия в ряду предпочтений.
Имеются также предпочтения второго эксперта:
После этого можно подсчитать весовые коэффициенты как сумму оценок критерия yi, деленную на общую сумму оценок всех критериев у всех экспертов.
Заметим, что сумма коэффициентов равна единице, то есть мы получили масщтабированные значения весовых коэффициентов.
Для вычисления весовых коэффициентов можно воспользоваться также методом, использованным при усреднении непосредственных оценок группы экспертов. Для этого нужно промасштабировать ранговые оценки каждого эксперта, а затем усреднить их для каждого критерия. В нашем примере эта процедура будет выглядеть следующим образом.
1. Масштабируем ранговые оценки первого эксперта a11 = 3/(1+2+3)= 3/6; a12=2/6; a13= 1/6. Сумма равна 1.
2. Масштабируем ранговые оценки второго эксперта a21 = 2/(1+2+3)= 2/6; a22=1/6; a23= 3/6. Сумма равна 1.
3. Усредняем нормированные ранговые оценки: a1= (3/6 + 2/6)/2=5/12; a2=3/12; a3=4/12. Сумма равна 1.
Как видим, получили те же результаты, что и выше, но более сложным путём.
3.3.4. Метод объективизации значений весовых коэффициентов (метод попарного сравнения, метод последовательных предпочтений).
Обычно найти группу экспертов довольно сложно, поэтому приходится использовать только одного. Часто этим экспертом является само лицо, принимающее решение. В этом случае, проставляя численные значения весовых коэффициентов, оно может легко ошибиться. Однако эту ошибку, если она носит явно несуразный характер, можно исправить описываемым ниже методом объективизации численных значений весовых коэффициентов. Пусть имеем ряд частных критериев и их весовых коэффициентов от эксперта
y1, y2, y3, ..,yn — частные критерии
C1, C2, C3, ...,Cn — выставленные экспертом оценки весовых коэффицентов
Составляются n-2 пары:
1-я пара: y1 — y2, y3,..,yn
2-я пара: y2 — y3, y4, y5, ...,yn
-----------------------------------------------
последняя пара: yn-2 — yn-1,yn
Для каждой пары экспертом проставляются отношения:
где отношения R
могут иметь
смысл
,~,
, то есть более важно, эквивалентно
или менее важно. Эти отношения проставляются
в соответствии с предпочтениями эксперта,
что важнее – критерий, соответствующий
первому элементу пары, или совокупность
всех критериев во втором элементе пары.
Затем в левые и правые части отношений
подставляются численные значения Сi и
проверяются соответствия между полученным
отношением и проставленным экспертом.
Если такого соответствия нет, то
необходимо изменить оценки или следует
изменить предпочтение.
Метод объективизации основан на том, что мнение эксперта о том, что важнее в каждой паре, более объективно, чем проставленные им вначале численные значения весовых коэффициентов, так как оценка важности – это оценка качества, а простановка значений весовых коэффициентов – это оценка количества. Более высокую объективность качественных оценок по сравнению с количественными можно проиллюстрировать простым примером. Сказать, кто выше ростом, можно совершенно точно, а точно определить, насколько выше – очень трудно и всегда связано с ошибкой. В данном методе менее объективные количественные оценки корректируются так, чтобы они соответствовали более объективным качественным.
Пример: Пусть эксперт составил следующую таблицу весовых коэффициентов Ci для шести частных критериев
yi |
y1 |
y2 |
y3 |
Y4 |
Y5 |
y6 |
Ci |
1,0 |
0,9 |
0,7 |
0,6 |
0,3 |
0,1 |
и решил проверить объективность проставленных значений Ci. Для этого он проставил свои качественные предпочтения, а затем проверил их количественно, подставляя численные значения оценок Ci:
y1 y2, y3, y4, y5, y6 1<0,9+0,7+0,6+0,3+0,1 - истинно
y2 y3, y4, y5, y6 0,9>0,7+0,6+0,3+0,1 - ложно
y3 y4, y5, y6 0,7<0,6+0,3+0,1 - истинно
y4 y5, y6 0,6>0,3+0,1 - истинно
В этом методе качественная ценность множества частных критериев в правых частях каждого отношения оценивается количественно как сумма весовых коэффициентов соответствующих критериев. Объективизация здесь заключается в том, что качественные отношения предпочтения слева (более важно или менее важно) носят более объективный характер, чем количественные отношения справа (больше или меньше), так как сказать, что важнее, проще, чем сказать, насколько важнее. Поэтому верить нужно качественным предпочтениям слева и подгонять под них количественные отношения справа. Одно из них оказалось ложным, поэтому задаем новое значение С2 =2, что потребует изменения значения С1=2.5 , так как y1 важнее (C1>C2), чем y2. В результате получается новая таблица
yi |
y1 |
Y2 |
y3 |
Y4 |
Y5 |
y6 |
Ci |
2,5 |
2 |
0,7 |
0,6 |
0,3 |
0,1 |
Далее все значения Ci нормируются (делятся на 2.5) и масштабируются (каждое значение весового коэффициента делится на сумму всех весовых коэффициентов). Сумма промасштабированных весовых коэффициентов будет равна единице. Полученные значения весовых коэффициентов будут более объективны, чем первоначальные, так как они находятся в согласии с качественными предпочтениями эксперта. Процесс приведения численных значений весовых коэффициентов в соответствие с качественными предпочтениями рекомендуется проводить снизу вверх, последовательно изменяя Сn–1, C n–2, C n–3 и т. д., чтобы не пересчитывать заново исправленные значения весовых коэффициентов.
