- •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
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 встановлення ступеня узгодженості думок експертів.
8.4.3. Оцінювання альтернатив в 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 обчисленням коефіцієнта Спірмена і коефіцієнта конкордації.
Професійні компетенції: знання моделей і методів оцінки узагальненої інформації про схвалюване рішення на підставі думок безлічі експертів.
Нормативна база для вивчення теми: математика, дослідження операцій, теорія ймовірностей, статистика, системний аналіз.
Ключові терміни: узагальнена оцінка, відносна вага альтернатив, узгодженість думок експертів, коефіцієнт Спірмена, коефіцієнт конкордації.
8.1. Отримання узагальненої інформації про рішення на підставі думок множини експертів
У процесі прийняття рішень щодо складних проблем бере участь множина фахівців – експертів у певній предметній області. Оцінки експертів дозволяють отримати узагальнену інформацію про досліджуваний об'єкт (явище), що дозволяє сформувати рішення, яке задається метою експертизи. При обробці індивідуальних оцінок експертів використовують різні кількісні і якісні методи.
Вибір того або іншого методу залежить від складності вирішуваної проблеми, форми, в якій представлені думки експертів, мети експертизи. Частіше за все при обробці результатів опитування використовуються методи математичної статистики [6 – 8; 11; 19; 20; 22; 23; 25].
Залежно від мети експертизи при обробці оцінок можуть розв'язуватися такі проблеми:
1) Формування узагальненої оцінки;
2) визначення відносної ваги об'єктів;
3) встановлення ступеня узгодженості думок експертів та ін.
Далі приведені деякі найпоширеніші методи рішення кожної з перерахованих задач.
8.2. Формування узагальненої оцінки
Нехай
група експертів оцінила який-небудь
об'єкт, тоді Xj
– оцінка j-го
експерта,
де n
– кількість експертів.
Для формування узагальненої оцінки групи експертів частіше за все використовуються середні величини.
Наприклад, медіана (ME), за яку приймається така оцінка, відносно якої кількість великих оцінок дорівнює кількості менших. Може використовуватися також точкова оцінка для групи експертів, обчислювана як середнє арифметичне:
(8.1)
8.3. Визначення відносної ваги об'єктів (альтернатив)
У теорії експертних оцінок терміном об'єкт (чинник), називають альтернативу. Тому в подальшому викладі під чинником або об'єктом слід розуміти альтернативу. У разі, коли необхідно визначити, наскільки той або інший чинник (об'єкт) важливий (істотний) з погляду якого-небудь критерію необхідно оцінити вагу кожного чинника.
Один
з методів визначення ваги полягає в
такому. Хай xij
–
оцінка фактора i,
яку надав j-й
експерт,
,
m
– кількість об’єктів, які порівнюються,
n
–
кількість експертів.
wij – вага i-го фактора, отримана від j-го експерта дорівнює:
,
,.
(8.2)
Тоді вага i-го фактора, отримана за оцінками усіх експертів (wi), дорівнює:
,
(8.3)
8.4. Оцінювання альтернатив і встановлення ступеня узгодженості думок експертів
8.4.1. Варіаційний розмах і коефіцієнт варіації
У разі участі в опиті декількох експертів розбіжності в їх оцінках неминучі, проте значення цієї розбіжності має важливе значення.
Групова оцінка може вважатися достатньо надійною тільки за умови доброї узгодженості відповідей окремих фахівців.
Для аналізу розкиду і узгодженості оцінок застосовуються статистичні характеристики – міри розкиду [6 – 8; 34].
Варіаційний розмах (R):
R= Xmax- Xmin, (8.4)
де Xmax – максимальна оцінка об’єкта;
Xmin – мінімальна оцінка об’єкта.
Середнє квадратичне відхилення, яке обчислюється за відомою формулою:
(8.5)
де Xj – оцінка, надана j-м експертом;
– середнє
значення оцінки за думками всіх експертів;
n – кількість експертів.
Коефіцієнт варіації (V), який звичайно виражається у відсотках:
(8.6)
У разі V≤ 0,2 оцінки експертів вважають узгодженими. В разі V>0,2 – доцільно повторити експертизу.
