24
Metody Analizy Decyzji Wykład 4

Metody Analizy Decyzji

  • Upload
    candy

  • View
    52

  • Download
    0

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Metody Analizy Decyzji. Wykład 4. Dyskusja spójności i atrakcyjności reguł wyboru. 1) Reguła maximin – jej minusem jest pesymizm 2) Reguła Hurwicza : Jak wybrać α ? Krytka – przykład 1. A1 jest optymalne, A2 także, ale kombinacja losowa dwóch już nie. 2) Reguła Hurwicza - PowerPoint PPT Presentation

Citation preview

Page 1: Metody Analizy Decyzji

Metody Analizy Decyzji

Wykład 4

Page 2: Metody Analizy Decyzji

Dyskusja spójności i atrakcyjności reguł wyboru

1) Reguła maximin – jej minusem jest pesymizm

2) Reguła Hurwicza: a) Jak wybrać α?b) Krytka – przykład 1

s1 s2A1 0 1000A2 0.1 0.1

s1 s2A1 0 1A2 x x

s1 s2 s3A1 0 1 0A2 1 0 0

0.5A1+0.5A2 0.5 0.5 0A1 jest optymalne, A2 także, ale kombinacja losowa dwóch już nie

Page 3: Metody Analizy Decyzji

2) Reguła Hurwiczab) Krytyka – przykład 2

s1 s2 s3 … s100A1 0 1 1 … 1A2 1 0 0 … 0

• Obie akcje optymalne• A1 wygląda dużo lepiej• Zupełna ignorancja: powyższa sytuacja jest strategicznie równoważna tej:

s1' s2'A1 0 1A2 1 0

Page 4: Metody Analizy Decyzji

3) Reguła minimax regret (Savage)a) Zaproponowana jako ulepszenie Maximinb) Krytyka 1: Czy różnice w użyteczności mierzą

dobrze żal?c) Krytyka 2: Mała korzyść w jednym stanie

przewyższa dużą w drugim stanie

s1 s2 s1 s2A1 0 1000 A1 0.01 1000A2 0.1 0.1 A2 0.1 999.9

s1 s2 s1 s2A1 0.1 0 A1 0.09 0A2 0 999.9 A2 0 0.1

Tabele wypłat:

Tabele żalu:

Page 5: Metody Analizy Decyzji

3) Reguła minimax regret (Savage)a) Zaproponowana jako ulepszenie Maximinb) Krytyka 1: Czy różnice w użyteczności mierzą

dobrze żal?c) Krytyka 2: Mała korzyść w jednym stanie

przewyższa dużą w drugim stanie

s1 s2 s1 s2A1 0 1000 A1 0.01 1000A2 0.1 0.1 A2 0.1 999.9

s1 s2 s1 s2A1 0.1 0 A1 0.09 0A2 0 999.9 A2 0 0.1

Tabele wypłat:

Tabele żalu:

Page 6: Metody Analizy Decyzji

3) Minimax regret (Savage)• Trzy rodzaje transportu ratunkowego:– Jednostki powietrzne

• Krótkiego zasięgu• Długiego zasięgu

– Ciężarówki

• Baza: Walia

• Trzy obszary zagrożenia trzęsieniem ziemi:– Walia– Półwysep Iberysjki– Azerbejdżan

Page 7: Metody Analizy Decyzji

Tabela żalu:

3) Reguła minimax regret (Savage)d) Krytyka 3: Obecność niechcianej akcji może mieć

wpływ na optymalny wybórPółwysep Iberyjski Azerbejdżan Walia

Helikopter 100 40 30Samolot 70 80 20Ciężarówki 0 0 110

Tabela wypłat:

Tabela żalu:

Półwysep Iberyjski Azerbejdżan Walia Max regretHelikopter 0 40 80 80Samolot 30 0 90 90Ciężarówki 100 80 0 100

Półwysep Iberyjski Azerbejdżan WaliaHelikopter 100 40 30Samolot 70 80 20

Półwysep Iberyjski Azerbejdżan Walia Max regretHelikopter 0 40 0 40Samolot 30 0 10 30

Tabela wypłat:

Page 8: Metody Analizy Decyzji

Tabela żalu:

3) Reguła minimax regret (Savage)d) Krytyka 3: Obecność niechcianej akcji może mieć

wpływ na optymalny wybórPółwysep Iberyjski Azerbejdżan Walia

Helikopter 100 40 30Samolot 70 80 20Ciężarówki 0 0 110

Tabela wypłat:

Tabela żalu:

Półwysep Iberyjski Azerbejdżan Walia Max regretHelikopter 0 40 80 80Samolot 30 0 90 90Ciężarówki 100 80 0 100

Półwysep Iberyjski Azerbejdżan WaliaHelikopter 100 40 30Samolot 70 80 20

Półwysep Iberyjski Azerbejdżan Walia Max regretHelikopter 0 40 0 40Samolot 30 0 10 30

Tabela wypłat:

Page 9: Metody Analizy Decyzji

Półwysep Iberyjski Azerbejdżan WaliaHelikopter 100 40 30Ciężarówki 0 0 110

Półwysep Iberyjski Azerbejdżan Walia Max regretHelikopter 0 0 80 80Ciężarówki 100 40 0 100

Półwysep Iberyjski Azerbejdżan WaliaSamolot 70 80 20Ciężarówki 0 0 110

Półwysep Iberyjski Azerbejdżan Walia Max regretSamolot 0 0 90 90Ciężarówki 70 80 0 80

Półwysep Iberyjski Azerbejdżan WaliaHelikopter 100 40 30Samolot 70 80 20

Półwysep Iberyjski Azerbejdżan Walia Max regretHelikopter 0 40 0 40Samolot 30 0 10 30

Rozwiązanie problemu: Zamiast porównywać wszystkie razem, porównuj je parami

Samolot lepszy niż helikopter

Helikopter lepszy niż ciężarówki

Ciężarówki lepsze niż samolot

Page 10: Metody Analizy Decyzji

4) Reguła Laplace’a (zasada niedostatecznego powodu)

5) Decydent nie może się zdecydować, które kryterium wybrać: Maximin, Hurwicz (α=0.75) oraz Laplace– Decyduje się wybrać tą akcję, która wygrywa głosowanie parami

Półwysep Iberyjski Azerbejdżan LaplaceHelikopter 100 40 0.5*100+0.5*40=70Samolot 70 80 0.5*70+0.5*80=75

Hiszpania Portugalia Azerbejdżan Laplace

Helikopter 100 100 40 80Samolot 70 70 80 73.33

Stany/zdarzenia powinno się starannie dobierać

s1 s2 s3 Maximin Hurwicz LaplaceA1 2 12 -3 -3 0.75*(-3)+0.25*12=0.75 3.667A2 5 5 -1 -1 0.75*(-1)+0.25*5=0.5 3.000A3 0 10 -2 -2 0.75*(-2)+0.25*10=1 2.667

Znowu nietranzytywne

s1 s2 s3 Maximin Hurwicz LaplaceA1 2 12 -3 3 2 1A2 5 5 -1 1 3 2A3 0 10 -2 2 1 3

Page 11: Metody Analizy Decyzji

4) Reguła Laplace’a (zasada niedostatecznego powodu)

5) Decydent nie może się zdecydować, które kryterium wybrać: Maximin, Hurwicz (α=0.75) oraz Laplace– Decyduje się wybrać tą akcję, która wygrywa głosowanie parami

Półwysep Iberyjski Azerbejdżan LaplaceHelikopter 100 40 0.5*100+0.5*40=70Samolot 70 80 0.5*70+0.5*80=75

Hiszpania Portugalia Azerbejdżan Laplace

Helikopter 100 100 40 80Samolot 70 70 80 73.33

Stany/zdarzenia powinno się starannie dobierać

s1 s2 s3 Maximin Hurwicz LaplaceA1 2 12 -3 -3 0.75*(-3)+0.25*12=0.75 3.667A2 5 5 -1 -1 0.75*(-1)+0.25*5=0.5 3.000A3 0 10 -2 -2 0.75*(-2)+0.25*10=1 2.667

Znowu nietranzytywne

Page 12: Metody Analizy Decyzji

Przykład do samodzielnego rozwiązania

• Potrzeba/cel:– przyjemnie spędzić czas przy minimalnym wysiłku podróży i kosztach

• Warianty:– wyjazd na narty w Dolomity samolotem– wyjazd na narty w Dolomity samochodem– wyjazd na narty do kraju

• Niepewność: – czasem słońce, czasem śnieg

Page 13: Metody Analizy Decyzji

Strukturyzacja problemu• Konsekwencje:

– za granicę samolotem (+ śnieg/słońce) drogie super ferie– za granicę samochodem + śnieg fatalna podróż, super narty– za granicę samochodem + słońce super podróż, super ferie– na narty do kraju + śnieg umiarkowana przyjemność– na narty do kraju + słońce herbatka z prądem + karty

• Oceny konsekwencji:– +20 za ferie– uciążliwość podróży (-8 za jazdę po śliskim za granicą)– jakość stoków (-5 za stoki w Polsce, -3 jeśli nie da się jeździć)– cena (-4 za zagranicę, dodatkowo -3 za samolot)

Page 14: Metody Analizy Decyzji

Słońce Śnieg

Dolomity samochodem 16 8

Dolomity samolotem 13 13

W kraju samochodem 12 15

Słowacja samochodem 10 18

maximin maximax Laplace Savage

Znajdź optymalne akcje wg poniższych reguł

a) Wersja wyjściowa

Page 15: Metody Analizy Decyzji

Reguły – zestawienie

Reguła Wzór Decyzja

Maximin Dolomity samolotem

Maximax Dolomity samochodem

r. Laplace’a Polska samochodem

r. Hurwicza Zależy od

r. Savage’a Dolomity samolotem

• Niech wi,j oznacza wypłatę przy i-tym wariancie i j-tym stanie świata• Niech I oznacza zbiór wariantów, J – zbiór stanów

)min(maxarg , jiJjIiw

)max(maxarg , jiJjIiw

)(maxarg , Jj

jiIi

w

)maxmin)1((maxarg ,, jiJjjiJjIiww

))max(max(minarg ,, jijlIlJjIiww

Page 16: Metody Analizy Decyzji

Słońce w kraju i za granicą

Słońce w kraju, śnieg za

granicą

Śnieg w kraju, słońce

za granicą

Śnieg w kraju i za granicą

Za granicę samochodem 16 8 16 8

Za granicę samolotem 13 13 13 13

W kraju samochodem 12 12 15 15

Załóżmy, że albo chmury śniegowe znajdą się albo nad Polską, albo nad zagranicą – znajdź optymalne decyzje dla poznanych reguł

Słońce w kraju, śnieg za granicą

Śnieg w kraju, słońce za granicą

Za granicę samochodem 8 16

Za granicę samolotem 13 13

W kraju samochodem 12 15

Znajdź optymalne akcje wg poznanych kryteriów. Czy decyzje są te same w obu przypadkach?

b) Wpływ innego podziału stanów

Page 17: Metody Analizy Decyzji

Słońce Śnieg

Dolomity samochodem 16 8

Dolomity samolotem 13 13

W kraju samochodem 12 15

Słowacja samochodem 10 18

maximin maximax Laplace Savage

Znajdź optymalne akcje i porównaj z optymalnymi z punktu a). Gdzie występuje niespójność?

c) Wpływ dodatkowej akcji

Page 18: Metody Analizy Decyzji

Heurystyki wykorzystywane w wyborze z wieloma kryteriami

• Rekompensująca– Np. bezawaryjność oraz szybki procesor

komputera może rekompensować wysoką cenę– Wymaga więcej wysiłku poznawczego

• Nierekompensująca

Reguły bez wspomagania - szybkie i oszczędne heurystyki [fast and frugal heuristics]

Page 19: Metody Analizy Decyzji

Jak ludzie podejmują decyzje z wieloma kryteriami?

Heurystyki nierekompensujące:

1. Heurystyka rozpoznawalności [the recognition heuristic] – Np. Kierownik decyduje, który z dwóch konkurujących produktów wybrać– Skuteczność zależy od związku poziomu jakości i rozpoznawaności marki– Może nagradzać ignorancję

2. Strategia minimalistyczna [the minimalist strategy]– Wybierz na podstawie pierwszego lepszego atrybutu– Na przykład: z dwóch aparatów wybierz ten, który ma opcję wyzwalacza

reagującego na uśmiech3. Wybierz tak, jak ostatnio [take the last]

– Wybierz na podstawie atrybutu, który umożliwił ci decyzję przy ostatnim wyborze

Page 20: Metody Analizy Decyzji

1. Strategia leksykograficzna [the lexicographic strategy]– Jak w leksykonie lub w słowniku– Ranking atrybutów– Np. wybór samochodu: cena, rozmiar, prędkość maksymalna

2. Strategia pół-leksykograficzna [the semi-lexicographic strategy]– Jeśli wynik na danym atrybucie jest podobny, to stwierdzamy remis i

przechodzimy do następnego– Np. Jeśli cena różni się mniej niż 50 groszy, wybierz produkt o

wyższej jakości, jeśli nie, wybierz tańszy

– A>B, B>C, ale A<C: nietranzytywna/nieprzechodnia

Marka Cena Jakość

A 3.00 NiskaB 3.60 WysokaC 3.40 Średnia

Page 21: Metody Analizy Decyzji

6. Eliminacja poprzez aspekty [elimination by aspects (EBA)]– Np. http://homebroker.pl/

7. Sekwencyjne podejmowanie decyzji: zadowalanie się [sequential decision making: satisficing]– Zadowalanie się – poziom aspiracji– Przykłady:

• Sekwencyjne otrzymywanie ofert pracy• Sprzedaż lub kupno domu• Kupno używanego samochodu

Page 22: Metody Analizy Decyzji

8. Wybór poprzez uzasadnienie [reason-based choice]– Dwa różne pytania:

• Który kandydat powinien zostać WYBRANY?• Który kandydat powinien zostać ODRZUCONY?

– Wybór może nie być niezależny od sformułowania [framing]

Poziom Kandydat A Kandydat BKomunikacji w piśmie średni nadzwyczajny

Obecności w pracy satysfakcjonujący bardzo dobryUmiejętności komputerowych średni nadzwyczajny

Zdolności interpersonalnych średni słabo dogaduje się z

ludźmiUmiejętności operacji na liczbach średni słaby

Umiejętności w rozmowie telefonicznej

średni słaby

Page 23: Metody Analizy Decyzji

8. Wybór poprzez uzasadnienie [reason-based choice]– Wybór może nie spełniać Niezależności

Nieistotnych Alternatyw [Independence of Irrelevant Alternatives]

Page 24: Metody Analizy Decyzji

Czynniki wpływające na to, jak ludzie dokonują wyboru

• Czas na podjęcie decyzji• Wysiłek, którego wymaga dana strategia• Wiedza decydenta o otoczeniu decyzyjnym• Istotność podjęcia dobrej decyzji• Czy decydent musi usprawiedliwić swój

wybór wobec innych• Chęć by minimalizować konflikt