- •Курс лекций по дисциплине
- •Для специальностей
- •Минск 2010
- •Тема 19. Динамическое программирование 73
- •Тема 20. Использование имитационного моделирования в процессе принятия управленческих решений 89
- •Тема 21. Многокритериальные задачи теории принятия решений 103
- •Тема 22. Экспертизы и обработка экспертных оценок как база решения сложных проблемных ситуаций. Методы дерева целей и анализа иерархий 117
- •Тема 11. Предмет, задачи и основные понятия теории принятия решений Основные понятия и определения
- •11.1. Объект и предмет исследования теории принятия решений. Назначение теории принятия решений и ее основные понятия
- •11.2. Этапы процесса моделирования.
- •11.3. Классификация задач принятия решений
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 12. Использование целочисленной оптимизации в задачах теории принятия решений Основные понятия и определения
- •12.1. Сущность целочисленной оптимизации (целочисленного линейного программирования (цлп))
- •Задача о распределении бюджета
- •12.2. Использование логических условий и формирование зависимых решений с помощью целочисленных переменных
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 13. Игровые модели теории принятия решений Основные понятия и определения
- •13.1 Теория игр как раздел теории принятия решений. Матричные игры с нулевой суммой
- •Решение парных матричных игр с нулевой суммой. Принцип минимакса.
- •13.2 Игры без седловых точек. Использование линейной оптимизации
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 14. Игры с природой Основные понятия и определения
- •14.1 Игры с природой в условиях риска
- •14.2 Игры с природой в условиях неопределенности
- •14.3 Многоэтапные процессы принятия решений
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 15. Сетевые модели теории принятия решений Основные понятия и определения
- •15.1. Понятие о методах сетевого планирования и управления (спу)
- •15.2. Понятие о сетевых моделях и правила построения сетевых графиков
- •15.3. Расчет критического пути сетевого графика
- •Тема 16. Оптимизация сетевых потоков Основные понятия и определения
- •16.1. Задача о максимальном потоке
- •16.2. Задача о потоке минимальной стоимости
- •16.3. Задача о кратчайшем маршруте
- •Тема 17. Сетевое планирование в условиях неопределенности Основные понятия и определения
- •17.1. Общая характеристика, область использования и алгоритм определения временных параметров проекта по методу pert
- •17.2. Обоснование и использование центральной предельной теоремы при расчетах вероятности выполнения проекта в директивный срок
- •17.3. Понятие о стохастических сетях
- •18.1. Характеристика стохастических задач, решаемых в условиях риска
- •18.2. Простейшие методы решения стохастических задач: мм-постановка, mp-постановка (задача с вероятностными ограничениями), pp-постановка
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 19. Динамическое программирование Основные понятия и определения
- •19.1. Понятие о динамическом программировании.
- •19.2. Принцип оптимальности Беллмана и алгоритм решения задач динамического программирования
- •19.3. Вероятностное динамическое программирование и марковские процессы принятия решений
- •19.4. Определение оптимальной стратегии, максимизирующей ожидаемый доход в случае конечного горизонта планирования
- •19.5. Определение оптимальной стратегии для процесса с бесконечным числом этапов (оптимальная долгосрочная стратегия)
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 20. Использование имитационного моделирования в процессе принятия управленческих решений Основные понятия и определения
- •20.1 Виды имитационного моделирования
- •1. Произошло ли событие a?
- •Какое из нескольких событий произошло?
- •Какое значение приняла случайная величина ?
- •Какую совокупность значений приняли случайные величины ?
- •20.2 Имитационное моделирование как метод анализа инвестиционных проектов
- •20.3 Имитационное моделирование денежных потоков проекта
- •20.4 Имитационное моделирование чистой приведенной стоимости проекта
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 21. Многокритериальные задачи теории принятия решений Основные понятия и определения
- •21.1 Классификация многокритериальных задач
- •21.2 Принцип оптимальности Парето.
- •21.3 Принцип равновесия по Нэшу
- •21.4 Обзор методов решения задач векторной оптимизации
- •1. Методы свертки системы показателей эффективности
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 22. Экспертизы и обработка экспертных оценок как база решения сложных проблемных ситуаций. Методы дерева целей и анализа иерархий Основные понятия и определения
- •22.1 Экспертное оценивание важности объектов
- •22.1.1 Усреднение экспертных оценок
- •22.1.2 Попарное сравнение объектов
- •22.2 Назначение сложных экспертиз
- •22.3 Экспертный анализ сложной проблемы с помощью дерева целей
- •22.4 Метод анализа иерархий: особенности и область применимости
- •Вопросы для самоконтроля
Тема 20. Использование имитационного моделирования в процессе принятия управленческих решений 89
20.1 Виды имитационного моделирования 89
20.2 Имитационное моделирование как метод анализа инвестиционных проектов 96
20.3 Имитационное моделирование денежных потоков проекта 99
20.4 Имитационное моделирование чистой приведенной стоимости проекта 100
Тема 21. Многокритериальные задачи теории принятия решений 103
21.1 Классификация многокритериальных задач 103
21.2 Принцип оптимальности Парето. 106
21.3 Принцип равновесия по Нэшу 108
21.4 Обзор методов решения задач векторной оптимизации 109
Тема 22. Экспертизы и обработка экспертных оценок как база решения сложных проблемных ситуаций. Методы дерева целей и анализа иерархий 117
22.1 Экспертное оценивание важности объектов 118
22.1.1 Усреднение экспертных оценок 119
22.1.2 Попарное сравнение объектов 122
22.2 Назначение сложных экспертиз 124
22.3 Экспертный анализ сложной проблемы с помощью дерева целей 125
22.4 Метод анализа иерархий: особенности и область применимости 128
Тема 11. Предмет, задачи и основные понятия теории принятия решений Основные понятия и определения
Проблемная ситуация. Проблема. Цель. Операция. Альтернатива. Критерий. Наилучшее решение.
11.1. Объект и предмет исследования теории принятия решений. Назначение теории принятия решений и ее основные понятия
Основой управления, как известно, является решение. Задача принятия решений обычно сводится к генерации некоторого множества стратегий (альтернатив) и выбору из них оптимальной. Такой выбор требует четкого определения целей и критериев оценки возможных альтернатив. Метод решения задачи зависит от имеющейся информации об объекте исследования.
Можно выделить три категории данных, необходимых для осуществления обоснованного выбора:
Информация об альтернативных вариантах;
Информация о критериях выбора;
Информация о предпочтениях.
Теория принятия решений (ТПР) занимается разработкой общих методов анализа ситуаций принятия решений. С их помощью информация о проблеме используется для выбора наилучшего решения.
Основу ТПР составляет системный подход, рассматривающий объект управления как сложную систему с многообразными внутрисистемными связями между ее элементами и внешними связями с другими системами.
Системный подход позволяет достичь согласования множества целей при принятии решения, в частности, целей элементов подсистем с общими целями системы (например, целей завода, цехов и участков).
Принципы системного подхода реализуются с помощью системного анализа, позволяющего выяснить реальные цели принимаемого решения, возможные варианты достижения этих целей, а также ограничения и последствия решений.
В разработке сложных решений, требующих использования системного анализа, принимают участие системные аналитики (системотехники).
Экономику как объект моделирования отличают следующие особенности:
В экономике невозможны адекватные модели с высокой степенью подобия, которые применяются, например, в технике (невозможно построить модель экономической системы в масштабе, например 1:1000 и на этой модели отрабатывать различные варианты экономической политики).
Крайне ограничены возможности глобальных и локальных натурных экономических экспериментов, поскольку все ее части тесно взаимосвязаны и “чистый” эксперимент невозможен.
В связи с этим возрастает роль математических моделей, часто позволяющих получить разумное описание сложных экономических систем и давать корректный прогноз развития ситуации. Результаты моделирования используются для выработки научно-обоснованных экономических решений.
Объектом исследования ТПР является проблемная ситуация (ПС).
Предметом исследования ТПР выступают общие закономерности выработки решений в проблемных ситуациях, а также закономерности, присущие процессу моделирования проблемной ситуации.
Основным назначением ТПР является разработка научно-обоснованных рекомендаций по организации и технологии построения процедур подготовки и принятия решений в сложных ситуациях.
Основными понятиями ТПР являются: проблема, ЛПР, цель, операция, модель, альтернатива, критерий, наилучшее решение. Приведем соответствующие определения.
Проблема обычно ассоциируется с расхождением между желательным и действительным состояниями рассматриваемой системы.
Под лицом, принимающим решение (ЛПР), понимается субъект, который всерьез намерен устранить стоящую перед ним проблему, задействовать все имеющиеся ресурсы, воспользоваться положительными результатами решения проблемы или взять на себя ответственность за неудачу.
Цель представляет собой формализованное описание того желаемого состояния, достижение которого отождествляется с решением проблемы. Цель описывается в виде требуемого результата, как правило, векторного (т.е. характеризуемого несколькими компонентами). Компонентами вектора обычно выступают показатели затрат (человеческий труд, время, деньги, материалы и др.) и эффекта (прибыль, надежность, имидж, и др.).
Операция - любая целенаправленная деятельность или комплекс мероприятий, проводимых для достижения намеченной цели.
Модель - это любой удобный для изучения упрощенный образ реального объекта. Модель замещает оригинал и должна адекватно отражать его наиболее важные для данного исследования свойства.
Модели могут
формироваться описательно, то есть словами (вербальные модели),
описываться с помощью символов или знаков (семиотические, в частности - математические модели),
представлять отображение изучаемого объекта (например, электронная карта города на мониторе).
Альтернатива обозначает один из возможных способов достижения цели. Она характеризуется последовательностью и приемами использования активных ресурсов - человеческих, материальных, энергетических и др.
Критерий позволяет оценить эффективность решения ЛПР. Это значимая (важная, существенная), понятная для ЛПР, измеримая и хорошо интерпретируемая характеристика возможных исходов операции. Именно с помощью критерия ЛПР судит о предпочтительности исходов, а значит, и способов решений проблемы.
Наилучшее решение, как правило, определяют на основе выявления и измерения личных предпочтений ЛПР. Наилучших решений может быть несколько, причем они одинаковы по предпочтительности при данном уровне детализации предпочтений ЛПР. В этих случаях для выделения единственной наилучшей альтернативы используется последовательное уточнение предпочтений ЛПР по дополнительным аспектам.
