- •Медведева н.С., Моисеева ю.А., Степанов а.Г., Усикова и.В. Системы поддержки принятия решения Оптимальные методы и теория принятия решений
- •Содержание
- •2.5. Однокритериальная статическая задача в условиях неопределенности 60
- •2.6. Многокритериальные задачи 79
- •2.7. Динамические задачи разработки управленческого решения 86
- •2.8. Рациональные решения 101
- •2.9. Экспертные методы 107
- •Введение
- •1.Оптимальные методы
- •1.1.Методы поиска экстремумов функций
- •1.2.Учет ограничений на значения переменных
- •1.3.Использование Excel для поиска экстремумов функций
- •Лабораторная работа №1. Методы поиска экстремумов с помощью надстройки Поиск решения пакета Excel Задание
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Отчет о работе
- •2.Теория принятия решений
- •2.1.Основные понятия теории принятия решений
- •2.2.Математическая классификация задач разработки управленческого решения
- •2.3.Однокритериальная статическая задача разработки управленческого решения в условиях определенности
- •Лабораторная работа №2. Решение однокритериальной статической задачи в условиях определенности Задание
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Отчет о работе
- •2.4.Однокритериальная статическая задача разработки управленческого решения в условиях риска
- •Метод сведения задачи в условиях риска к детерминированной
- •Лабораторная работа №3. Решение однокритериальной статической задачи в условиях риска методом сведения стохастической задачи к детерминированной Задание
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Отчет о работе
- •Методы оптимизации в среднем
- •Алгоритмический метод решения задачи в условиях риска
- •Лабораторная работа №4. Решение однокритериальной статической задачи в условиях риска алгоритмическим методом Задание
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Отчет о работе
- •Метод Монте-Карло при решении задачи в условиях риска
- •Лабораторная работа №5. Решение однокритериальной статической задачи в условиях риска методом Монте-Карло Задание
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Отчет о работе
- •Задачи в условиях риска с несколькими стохастическими параметрами
- •2.5.Однокритериальная статическая задача в условиях неопределенности
- •Игры с противником.
- •Лабораторная работа №6. Решение однокритериальной статической задачи в условиях неопределенности при играх с противником Задание
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Отчет о работе
- •Игры с природой.
- •Лабораторная работа №7. Решение однокритериальной статической задачи в условиях неопределенности при играх с природой Задание
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Отчет о работе
- •Игры с природой с экспериментами.
- •Лабораторная работа №8. Решение однокритериальной статической задачи в условиях неопределенности при играх с природой с экспериментами Задание
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Отчет о работе
- •2.6.Многокритериальные задачи
- •Лабораторная работа №9. Решение многокритериальной задачи Задание
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Отчет о работе
- •2.7.Динамические задачи разработки управленческого решения Общая постановка динамической задачи разработки управленческого решения
- •Метод сетевого планирования
- •Методы теории массового обслуживания
- •Метод динамического программирования
- •Задача управления запасами
- •Методы вариационного исчисления и теории оптимального управления
- •Метод сведения дискретной динамической задачи к статической
- •Лабораторная работа №10. Решение дискретной задачи разработки управленческого решения методом сведения динамической задачи к статической Задание
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Отчет о работе
- •2.8.Рациональные решения Общий алгоритм разработки управленческого решения
- •Нереализуемые оптимальные решения
- •Разработка альтернатив для принятия рациональных решений
- •2.9.Экспертные методы Определение круга экспертов
- •Задачи, решаемые при проведении экспертизы
- •Разработка анкеты
- •Разработка методов обработки результатов
- •Проведение анкетирования, обработка и выдача результатов и принятие решения
- •Литература
- •Приложение а. Пример титульного листа отчета о выполнении лабораторной работы3.
- •Приложение б. Содержание отчетов о выполнении лабораторных работ Пример содержания отчета по лабораторной работе №2 «Решение однокритериальной статической задачи в условиях определенности»
- •Пример содержания отчета по лабораторной работе №3 «Решение однокритериальной статической задачи в условиях риска методом сведения стохастической задачи к детерминированной»
- •Пример содержания отчета по лабораторной работе №4 «Решение однокритериальной статической задачи в условиях риска алгоритмическим методом»
- •Пример содержания отчета по лабораторной работе №5 «Решение однокритериальной статической задачи в условиях риска методом Монте-Карло»
- •Пример содержания отчета по лабораторной работе №6 «Решение однокритериальной статической задачи в условиях неопределенности при играх с противником»
- •Пример содержания отчета по лабораторной работе №7 «Решение однокритериальной статической задачи в условиях неопределенности при играх с природой»
- •Пример содержания отчета по лабораторной работе №8 «Решение однокритериальной статической задачи в условиях неопределенности при играх с природой с экспериментами»
- •Пример содержания отчета по лабораторной работе №9 «Решение многокритериальной задачи»
- •Пример содержания отчета по лабораторной работе №10 «Решение дискретной задачи разработки управленческого решения методом сведения динамической задачи к статической»
- •Предметный указатель
Пример содержания отчета по лабораторной работе №6 «Решение однокритериальной статической задачи в условиях неопределенности при играх с противником»
Исходные данные:
Предприятие выпускает восемь видов товаров. Для производства указанных товаров используется 15 видов ресурсов. Рассматривалась проблема недостаточности дохода предприятия. Требуется определить программу производства товаров различного вида, обеспечивающую максимум среднего дохода предприятия. Параметры задачи представлены теми же числовыми данными, которые использовались при выполнении работы №2. Рассмотрена задача с одним неопределенным параметром , принимающим только два возможных значения при выборе противником соответственно стратегий и . Случайным параметром в условиях неопределенности принята цена товара 1. Предположено, что данных о законе распределения случайного параметра нет. Выдвинута гипотеза о том, что в результате возможных действий противника (конкурента) цена товара 1 может принимать два значения .
Решение:
Найдены два оптимальных решения и , с учетом двух возможных и предполагаемых нами стратегий противника и соответствующие выражениям
Полученные решения и представляют собой наши оптимальные действия (стратегии) и в том случае, когда мы угадали дальнейшее развитие событий. Решение с ценой представлено в таблице П19.
Таблица П19. Решение при
Товары |
Товар 1 |
Товар 2 |
Товар 3 |
Товар 4 |
Товар 5 |
Товар 6 |
Товар 7 |
Товар 8 |
Доход |
Количество (шт.) |
13,93127 |
3,200906 |
0 |
5,386733 |
0,599527 |
0 |
20,1504 |
0 |
|
Цена |
25 |
23 |
10 |
22 |
18 |
19 |
24 |
20 |
1034,812 |
Решение с ценой представлено в таблице П20.
Таблица П20. Решение при
Товары |
Товар 1 |
Товар 2 |
Товар 3 |
Товар 4 |
Товар 5 |
Товар 6 |
Товар 7 |
Товар 8 |
Доход |
Количество (шт.) |
35,60091 |
2,721088 |
0 |
2,947846 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
Цена |
35 |
23 |
10 |
22 |
18 |
19 |
24 |
20 |
1373,469 |
Рассчитаны значения показателя эффективности при условии, что мы не угадали ответ противника
Таким образом, рассчитаны все элементы платежной матрицы (таблица П21), где строки и представляют собой наши возможные стратегии, а столбцы и возможные стратегии противника, и отдельно записаны соответствующие им решения :
Таблица П21. Платежная матрица задачи при играх с противником
Стратегии |
|
|
|
1034,812 |
1174,125 |
|
1017,46 |
1373,469 |
Обозначим минимальный выигрыш при выборе стратегии при всех возможных стратегиях противника
.
По стратегии минимальный выигрыш составит , а по стратегии .
Из возможных наших стратегий по критерию Вальда (критерий "крайнего пессимизма) выбрана стратегия, которая обеспечивает нам наибольшее значение нашего минимального выигрыша:
.
Очевидно, что это будет стратегия . Нижняя цена игры (наш гарантированный выигрыш при любой стратегии противника).
В предположении, что противник вооружен теми же знаниями, которые использовали мы, определена наилучшая стратегия для него. Поскольку имеет место дуальная игра, наш выигрыш есть проигрыш противника.
Найден наш максимальный выигрыш при каждой стратегии противника
.
По стратегии максимальный выигрыш составит , а по стратегии . Для того, чтобы минимизировать свой проигрыш, противник выберет стратегию, в которой наш выигрыш минимален:
.
Очевидно, что это будет стратегия . Назовем выигрыш верхней ценой игры. Верхняя и нижняя цены игры совпадают, то есть мы получили чистую цену игры :
.
Стратегии, соответствующие чистой цене игры, называются чистыми, а их совокупность дает оптимальное решение. Используя оптимальное решение, мы получаем минимальный гарантированный выигрыш независимо от поведения противника. Пара чистых стратегий и дает оптимальное решение игры тогда и только тогда, когда соответствующий им элемент является одновременно наибольшим в своем столбце и наименьшим в своей строке. Таким образом, имеется седловая точка.
Выводы:
Решение задачи соответствует стратегии и дает оптимальное решение {13,93; 3,20; 0; 5,39; 0,56; 0; 20,15; 0}.