- •Технології підтримки прийняття рішень Конспект лекцій
- •Розділ 1. Теоретичні основи вибору альтернатив
- •1. Загальні аспекти прийняття рішень
- •1.1. Концепція прийняття рішень. Основні поняття і визначення.
- •1.1. Концепція прийняття рішень. Основні поняття і визначення
- •1.2. Класифікація задач прийняття рішень
- •1.3. Задачі прийняття рішень в умовах визначеності
- •1.4. Задачі прийняття рішень в умовах ризику
- •1.6. Методи теорії дослідження операцій при прийнятті рішень
- •1.5. Задачі прийняття рішень в умовах невизначеності
- •Питання для самоперевірки
- •Контрольні запитання і задачі
- •Резюме за темою
- •Словник термінів
- •2. Бінарні відношення та механізми прийняття рішень
- •2.1. Вибір і нетривіальність задач прийняття рішень.
- •2.2. Загальні принципи структуризації альтернатив.
- •2.3. Некритеріальне структурування альтернатив.
- •2.1. Вибір і нетривіальність задач прийняття рішень
- •2.2. Загальні принципи структуризації альтернатив
- •2.3. Некритеріальне структурування альтернатив
- •2.3.1. Метод "порівняльної переваги" елементів
- •Приклад нестрогого ранжування
- •2.3.2. Метод "рядкових сум", матриця парних порівнянь
- •Ранжирування альтернатив за рядковою сумою
- •2.3.2.1. Приклад прийняття рішення про вибір виду транспорту в місті
- •2.3.3. Метод безпосередньої оцінки альтернатив
- •Ранги проектів
- •Питання для самоперевірки
- •Контрольні запитання і задачі
- •Резюме за темою
- •Словник термінів
- •3. Метризовані відношення й експертні оцінювання
- •3.1. Кваліметрія в системі переваг якості альтернатив
- •3.2. Шкала найменувань
- •3.3. Шкала порядку (рангова шкала)
- •3.4. Шкала інтервалів
- •3.5. Шкала відношень
- •3.6. Абсолютна шкала
- •3.7. Психометрична шкала Сааті (шкала експертного оцінювання пріоритетів або переваг)
- •Шкала Сааті
- •3.8. Експертне оцінювання. Основні поняття методу експертних оцінок
- •3.8.1. Основні форми проведення експертизи
- •3.8.2. Етапи підготовки і проведення експертизи
- •Питання для самоперевірки
- •Контрольні запитання і задачі
- •Резюме за темою
- •Словник термінів
- •Розділ 2. Моделі, методи та алгоритми прийняття рішень
- •4. Моделі та методи прийняття рішень за умов багатокритеріальності
- •4.1. Структурування альтернатив з використанням критеріїв.
- •4.2. Недомінуючі альтернативи Еджворта – Парето.
- •4.3. Моделі і методи прийняття рішень в умовах багатокритеріальності.
- •4.1. Структурування альтернатив з використанням критеріїв
- •Критеріальна таблиця
- •4.2. Недомінуючі альтернативи Еджворта – Парето
- •Оцінка трьох альтернатив за двома критеріями
- •4.3. Моделі і методи прийняття рішень в умовах багатокритеріальності
- •4.3.1. Парне порівняння на основі єдиної порядкової шкали
- •Єдина порядкова шкала для ранжирування студентів
- •Ранжирування студентів за результатами здачі двох екзаменів
- •4.3.2. Методи прийняття рішень на основі згортки критеріїв
- •4.3.2.1. Метод головного критерію
- •Критеріальна таблиця вибору кандидатів на посаду
- •4.3.2.2. Лінійна (адитивна) згортка як метод упорядкування альтернатив
- •4.3.2.3. Максимінна згортка
- •4.3.2.4. Мультиплікативна згортка
- •Питання для самоперевірки
- •Контрольні запитання і задачі
- •Резюме за темою
- •Словник термінів
- •5. Прийняття рішень методом аналітичної ієрархії (маі)
- •5.1. Загальні відомості про метод аналізу ієрархій
- •5.2. Терміни, що використовуються при практичній роботі з маі
- •Рівні ієрархії в маі
- •5.3. Метод парних порівнянь у маі. Міра узгодженості. Вектор пріоритетів
- •5.3.1. Індекс узгодженості (іс) і відношення узгодженості (ву)
- •Значення випадкового індексу
- •5.4. Узагальнена математична модель оцінки локальних і глобальних пріоритетів елементів ієрархічної структури
- •5.5. Адекватність моделі, яка побудована за методом маі
- •5.6. Рекомендації до побудови ієрархій
- •Питання для самоперевірки
- •Контрольні запитання
- •Резюме за темою
- •Словник термінів
- •6. Концепція корисності та раціональний вибір
- •6.1. Концепції раціонального вибору і ефективного рішення.
- •6.2. Теорія корисності в прийнятті рішень.
- •6.3. Функція корисності.
- •6.1. Концепції раціонального вибору і ефективного рішення
- •6.2. Теорія корисності в прийнятті рішень
- •6.3. Функція корисності
- •6.4. Задачі прийняття рішень з точки зору корисності та імовірності
- •6.5. Деякі положення з теорії імовірності
- •Питання для самоперевірки
- •Контрольні запитання та задачі
- •Резюме за темою
- •7.1. Виграш і ризик при прийнятті рішень в умовах невизначеності.
- •7.2. Прийняття рішень в умовах ризику.
- •7.3. Дерево рішень як метод прийняття рішень в умовах стохастичної невизначеності (в умовах ризику).
- •7.1. Виграш і ризик при прийнятті рішень в умовах невизначеності
- •Словник термінів
- •7. Моделі та методи прийняття рішень в умовах нечіткої інформації, невизначеності та ризику
- •7.2. Прийняття рішень в умовах ризику
- •7.3. Дерево рішень як метод прийняття рішень в умовах стохастичної невизначеності (в умовах ризику)
- •Питання для самоперевірки
- •Резюме за темою
- •Словник термінів
- •8. Моделі та методи багатоособового прийняття рішень
- •8.2. Формування узагальненої оцінки.
- •8.4. Оцінювання альтернатив і встановлення ступеня узгодженості думок експертів.
- •8.1. Отримання узагальненої інформації про рішення на підставі думок множини експертів
- •1) Формування узагальненої оцінки;
- •8.2. Формування узагальненої оцінки
- •8.3. Визначення відносної ваги об'єктів (альтернатив)
- •8.4. Оцінювання альтернатив і встановлення ступеня узгодженості думок експертів
- •8.4.1. Варіаційний розмах і коефіцієнт варіації
- •8.4.2. Оцінювання альтернатив безпосереднім призначенням їм ваги і встановленням ступеня узгодженості думок експертів
- •8.4.3. Оцінювання альтернатив у балах і встановлення ступеня узгодженості думок експертів
- •8.4.4. Оцінювання альтернатив методом парних порівнянь і встановлення ступеня узгодженості думок експертів
- •8.5. Перевірка узгодженості думок експертів при оцінці об'єктів методом ранжування (перевірка узгодженості обчисленням коефіцієнта Спірмена і коефіцієнта конкордації)
- •Питання для самоперевірки
- •Резюме за темою
- •Словник термінів
- •Розділ 3. Теорія ігор
- •9. Теорія ігор, стратегічні та статистичні ігри
- •9.1. Теорія ігор і теорія статистичних рішень у моделях теорії прийняття рішень.
- •9.2. Теорія статистичних рішень.
- •9.1. Теорія ігор і теорія статистичних рішень у моделях теорії прийняття рішень
- •9.1.1. Ігрові методи прийняття рішень
- •9.1.1.1. Матричні ігри антагоністів
- •Стратегії гравців і значення аij
- •Стратегії гравців і значення аij
- •Стратегії гравців і значення аij
- •Стратегії гравців і значення аij
- •9.1.1.2. Методи рішення кінцевих ігор
- •Матриця гри 5 5
- •Матриця гри 3 х 5
- •Матриця гри 3 х 2
- •Матриця гри 2 х 2
- •Матриця гри 3 3
- •Матриця гри 3 3 із нижньою і верхньою ціною гри
- •9.2. Теорія статистичних рішень
- •9.2.1. Класичні критерії прийняття рішень в іграх з природою в умовах повної невизначеності
- •9.2.1.1. Критерій Лапласа
- •9.2.1.2. Критерій Вальда
- •9.2.1.3. Критерій Севіджа
- •9.2.1.4. Критерій Гурвіца
- •Питання для самоперевірки
- •Резюме за темою
- •Словник термінів
- •Література
5.5. Адекватність моделі, яка побудована за методом маі
Адекватність моделі – властивість моделі, що полягає в здатності моделі відтворювати з необхідною повнотою ті властивості якості об'єкту, які є істотними для мети аналізу [26]. Інакше ця властивість моделі забезпечувати заданий ступінь ефективності управління процесом досягнення необхідної мети. Адекватність означає, що вимоги повноти, точності правильності моделі виконується тією мірою, яка є достатньою для досягнення поставленої мети.
Вимоги адекватності моделі і об'єкта – необхідна умова для переходу від дослідження об'єкта до дослідження моделі і подальшого перенесення результатів моделі на об'єкт дослідження. Будь-яка модель є спрощеною копією оригіналу, тому неможливо говорити про абсолютну адекватність моделі. Оцінка ступеня схожості спирається тільки на оцінку відмінності від оригіналу. Щодо моделі, отриманої згідно з МАІ, до поняття адекватності відноситься перевірка двох моментів:
1) відношення узгодженості (ВУ) повинне бути менше 0,1 (прийнятним вважається діапазон значень (0,1 – 0,3));
2) модель стійка відносно до незначних змін її структури.
Стійкість вектора пріоритетів – якісна характеристика чутливості значень пріоритетів до малих змін даних або структури моделі. Очевидно, дані, що використовуються для прийняття рішень, завжди більш-менш неточні. Тому чим менше чутливість значень пріоритетів, тим більше обґрунтованість використання цих пріоритетів для підтримки прийняття рішення. Якщо при малих змінах даних або структури рейтинг змінюється неістотно, то він вважається стійким.
Поняття "істотна зміна рейтингу" залежить від вирішуваної задачі.
5.6. Рекомендації до побудови ієрархій
У методі аналізу ієрархій немає строгих правил створення моделей прийняття рішення. МАІ дозволяє лише систематизувати процес прийняття рішень, упорядкувати процес витягання знань з наявної інформації. Тому для створення моделей прийняття рішення потрібні досвідчені фахівці.
Рекомендується така послідовність підготовки прийняття рішення за допомогою МАІ [26; 60].
1. Визначити набір можливих (альтернативних) рішень і мету прийняття рішення (головний критерій, за яким визначається перевага рішення). Мета може бути сформульованою дуже узагальнено (часто при постановці проблеми немає чіткого усвідомлення мети).
2. Визначити групи чинників, що роблять вплив на прийняття рішення.
Як правило, частина таких груп – це деталізації сформульованої узагальнено головної мети рейтингування альтернатив (приватна мета, підкритерії і т. п.).
3. Сформувати рівні: перший рівень (вершина) – головна мета (головний критерій) рейтингування рішень, нижній рівень – можливі рішення, проміжні рівні – групи однотипних чинників, що впливають на рейтинг рішень.
Таким чином, сформована рівнева структура моделі.
Така структура дає попереднє уявлення про рейтингування рішень. На ній показані вузли (мета, чинники, рішення), згруповані по типах.
4. З'ясувати структуру впливів між метою, чинниками і рішеннями. При цьому спочатку виділяють пари рівнів, один з яких робить вплив на іншій. Потім з'ясовують, між якими саме вузлами виділених рівнів є зв'язки.
5. Додати до рівневої структури моделі зв'язки між вузлами. Зв'язок "Мета" —> "Фактор рівня Х" означає, що важливість обліку чинника "Х" у моделі визначається метою рейтингування рішень.
Зв'язок "Фактор" —> "Рішення" означає, що перевага (важливість, оптимальність, доцільність) рішення в моделі визначається зокрема з погляду дії даного чинника. Зв'язок "Чинник А" —> "Фактор Б" означає, що важливість обліку чинника Б у моделі визначається наявністю чинника А.
6. Проаналізувати кластерну структуру моделі прийняття рішення. При необхідності внести корективи: додати або видалити вузли, додати або видалити зв'язки. Таким чином, формування структури моделі завершено (проведений аналіз).
7. Внести дані для кластерів: провести порівняння для вузлів кожного кластера і для кластерів, що мають загальну вершину, або ввести відповідні вектори пріоритетів без проведення порівнянь.
8. Оцінити якість даних (узгодженість, достовірність). При необхідності провести коригування даних.
9. Розрахувати рейтинг пріоритетів рішень і показники узгодженості і достовірності.
10. Доцільно розрахувати вектори пріоритетів для рівнів.
Якщо виявляється, що в масштабі моделі дані недостатньо злагоджені або недостатньо достовірні, то доцільно провести вибіркове коригування даних.
11. Перевірити стійкість рейтингу.
12. Провести інтерпретацію отриманих результатів для підтримки прийняття рішення, тобто провести синтез.
Для інтерпретації результатів може бути потрібна також інформація: про істотні і неістотні чинники, враховані в моделі, про ситуації прийняття рішення, близькі до тієї, що розглядається по структурі або по інформаційному наповненню.
МАІ знаходить застосування в найрізноманітніших сферах людської діяльності:
розробка програми розподілу ресурсів на підприємстві;
розподіл транспортних засобів регіону (області, міста);
планування розвитку системи доставок продукції;
підбір кандидатів на вакантну посаду;
виявлення критично важливих технологій для розвитку виробництва;
виявлення важливих екологічних аспектів у формуванні системи екологічного менеджменту на підприємстві;
прогнозування цін на товари і послуги;
атестація фахівців на підприємстві;
вибір нових технологій основного виробництва й інформаційних технологій в процесі реінжиніринга.
Розроблені й успішно застосовуються пакети прикладних програм, що дозволяють виконувати: побудову ієрархії, порівняння альтернатив на підставі вибраних критеріїв, необхідні обчислення пріоритетів рівнів, узгодженості рішень і отримати остаточний варіант ранжируванняальтернатив. До них відносяться такі пакети: "Expert Choice", "Decision Greed", "ИМПЕРАТОР".
У темі 13 наведені особливості побудови ієрархії за методом МАІ в середовищі пакету "ИМПЕРАТОР".
