- •Лекція 10 вибір (прийняття рішення)
- •§ 10.1. Вибір як реалізація мети системи
- •Критеріальна мова описання вибору
- •2. Вибір як максимізація критерію
- •Зведення багатокритеріальної задачі до однокритеріальної
- •Умовна максимізація
- •Пошук альтернативи із заданими властивостями
- •Знаходження множини Парето
- •Відношення еквівалентності, порядку та домінування
- •Опис вибору на мові бінарних відношень
- •§ 10.2. Мова функцій вибору
- •Функції вибору як математичний об’єкт
- •2. Обмеження на функції вибору
- •3. Груповий вибір
- •Правила голосування
- •Парадокси голосування
Критеріальна мова описання вибору
На прикладі описання вибору видно, як про одне й те ж явище можна говорити на мовах різної загальності. До тепер склались три основні мови описання вибору. Самою простою й найбільш розвинутою є критеріальна мова. Ця назва пов’язана із основним припущенням, що кожну окремо взяту альтернативу можна оцінити конкретним числом, і тоді порівняння альтернатив зводиться до порівняння відповідних чисел.
Нехай x
– деяка альтернатива із множини X.
Вважається, що для усіх x
X
може бути задана функція q(x),
що називається критерієм (критерієм
якості, цільовою функцією, функцією
переваги, функцією корисності) та володіє
властивістю, що якщо альтернатива x1
переважає альтернативу x2
(позначають це x1
> x2),
то q(x1)
> q(x2)
та навпаки.
2. Вибір як максимізація критерію
Якщо тепер зробити ще одне важливе припущення, що вибір довільної альтернативи приводить до однозначно відомим наслідкам (тобто вважати, що вибір здійснюється в умовах визначеності) та заданий критерій q(x) чисельно виражає оцінку цих наслідків, то найкращою альтернативою x* є, істотно, та, що має найбільше значення критерію:
x*.=
arg
(x).
(1)
Задача пошуку x*, що є простою за постановкою, часто виявляється складною для розв’язку, оскільки метод її розв’язку (та й сама його можливість) визначається як характером множини X (розмірністю вектора x та типом множини X - чи є вона скінчена, зчисленна або континуальна), так і характером критерію (чи являється q(x) функцією або функціоналом та якою, чи яким саме?).
Однак, складність пошуку найкращої альтернативи суттєво зростає, тому що на практиці оцінювання довільного варіанта одним числом звичайно є неприпустимим спрощенням. Більш повний розгляд альтернатив приводить до необхідності оцінювати їх по декільком критеріям, що якісно різняться між собою. Наприклад, при виборі конструкції літака враховують множину критеріїв: технічних (висотність, швидкість, маневреність, вантажопідйомність, тривалість польоту тощо), технологічних (зв’язаних з майбутнім процесом серійного виробництва літаків), економічних (визначаючих витрати на виробництво, експлуатацію та обслуговування машин, їх конкурентноздатність), ергономічних (умови роботи екіпажу, рівень комфорту для пасажирів) й інше.
Отже, нехай для
оцінювання альтернатив використовуються
декілька критеріїв qi(x),
i =
.
Теоретично можна уявити собі випадок,
коли множині X
належить одна альтернатива, що
володіє найбільшим значенням усіх p
критеріїв. Вона і є найкращою. Однак, на
практиці такі випадки майже не
зустрічаються, і виникає питання, як же
тоді виконати вибір.
q
1
q2
q
01
x1*
x2*
∆q2
x3*
x2*
x1*
x
x3*
xxx
∆q1
q02
q2
C1
q1
б)
q
2
q2
qmax
q
22
x2*
q20
x1*
q1 q10 qmax q1
q1
в ) г)
Рис.19. Ілюстрація методів розв’язку багатокритеріальних задач: а) оптимізація
по одному „суперкритерію”; б) метод поступок; в) завдання рівнів претензій;
г) знаходження паретовської множини альтернатив.
