(决策管理)第八章随机
性决策问题案例
第八章随机性决策问题案例
案例一:石油开采,例 8-4,P177
表 8-4土地租借决策表
500万 桶 油 井
(θ1)
200万 桶 油 井
(θ2)
50万 桶 油 井
(θ3)
干井(θ4)
开采(a1)
无条件出租(a2)
有条件出租(a3)
650
45
250
200
45
100
-25
45
0
-75
45
0
(1) 对自然条件预测的先验概率 P(θ)
(2) 进行实验所得到的条件概率分布是 P(x/θ),表 8-5
x θ1 θ2 θ3 θ4
X1
X2
X3
X4
(3) 由 P(x/θ),依据,可以得出 x的边际概率 P(x):
(4) 求出给定 x下的后验θ分布 P(θ/x):
由贝叶斯定理
得到 x=1,2,3,4下的后验θ分布如表 8-8
x θ1 θ2 θ3 θ4
X1
X2
X3
X4
0
(5)求每种实验结果下的最优决策,即每个的最优 a.综合表 8-4,8-8:
x=1时,B(a1)=650*+200*+(-25)*+(-75)*=
B(a2)=45*+45*+45*+45*=45
B(a3)=250*+100*+0*+0*=
选 a1.
同上,x=2时,选 a1.
x=3时,选 a2.
x=4时,选 a2.
(6) 决策的后悔值矩阵,表 8-6
θ1 θ2 θ3 θ4
开采(a1)
无条件出租(a2)
有条件出租(a3)
0
605
400
0
155
100
70
0
45
120
0
45
(7)在每种实验结果下,以最小后悔值来评判的最优决策,即每个 x下的最优 a。综合表 8-6
和 8-8.实验所需成本为 12.
x=1时,L(a1)=0*+0*+70*+120*+12=
L(a2)=605*+155*+0*+0*+12=
L(a3)=400*+100*+45*+45*+12=
选 a1.
同上,x=2时,选 a1.
x=3时,选 a2.
x=4时,选 a2.
案例二:猜盒子,例 8-5,P188
表 8-9猜盒子的收益矩阵
θ1(甲类盒子) θ2(乙类盒子)
a1(猜甲盒子的行动)
a2(猜乙盒子的行动)
1
0
0
1
(1) 自然条件下的先验概率 P(θ)。
(2) 进行抽样,依据已知条件,当抽样数 N=1时的条件概率分布是 P(x/θ)。表 8-10
x θ1 θ2
0(白)
1(红)
(3) 由 P(x/θ),依据,可以得出 x的边际概率 P(x)
(4)求出给定 x下的后验θ分布 P(θ/x):
由贝叶斯定理
得到 x=0,1下的后验θ分布如表 8-11.
x θ1 θ2
0(白)
1(红)
1/13
4/7
12/13
3/7
(5)求 N=1时,每种抽样结果 x的最优行动 a.
x=0,B(a1)=1*1/13+0*12/13=1/13
B(a2)=0*1/13+1*12/13=12/13
选 a2。
x=1,B(a1)=1*4/7+0*3/7=4/7
B(a2)=0*4/7+1*3/7=3/7
选 a1。
(6)假定抽样数 N=2,结果又如何?当 N=2时,x=0,1,2.
条件概率分布 P(x/θ)=
其中,θ为表 8-10中的条件概率分布。
当 x=0时,K=2,P(0/θ1)==
P(0/θ2)==
当 x=1时,K=1,P(1/θ1)==
P(1/θ2)==
当 x=2时,K=2,P(2/θ1)==
P(2/θ2)==
(7) 由 P(x/θ),依据,可以得出 x的边际概率 P(x)
(8)求出给定 x下的后验θ分布 P(θ/x):
由贝叶斯定理
得到 x=0,1,2下的后验θ分布如表 8-13.
x θ1 θ2
0(白)
1(红)
2(红)
1/49
1/4
16/19
48/49
3/4
3/19
(9)求 N=2时,每种抽样结果 x的最优行动 a.
x=0,B(a1)=1*1/49+0*48/49=1/49
B(a2)=0*1/49+1*48/49=48/49
选 a2。
x=1,B(a1)=1*1/4+0*3/4=1/4
B(a2)=0*1/4+1*3/4=3/4
选 a2。
x=2,B(a1)=1*16/19+0*3/19=16/19
B(a2)=0*16/19+1*3/19=3/19
选 a1。
案例三:出海打鱼,例 8-6,P191
出海打鱼的收益矩阵表 8-15
θ1晴天 θ2雨天
a1(出海打鱼)
a2(不出海)
15000
0
-5000
0
(1) 自然条件下的先验概率 P(θ)。
依据自然先验概率进行决策结果如下:
B(a1)=15000*+(-5000)*=11000
B(a2)=0
决策结果为 a1.
(2)天气预报,依据条件,所得到的条件概率分布是 P(x/θ),表 8-16
x θ1晴天 θ2雨天
1(预报为晴)
2(预报为雨)
(3)由 P(x/θ),依据,可以得出 x的边际概率 P(x)
(4)求出给定 x下的后验θ分布 P(θ/x):
由贝叶斯定理
得到 x=1,2下的后验θ分布如表 8-17.
x θ1 θ2
1(晴)
2(雨)
(5)求每种预报结果下的最优决策,即每个的最优 a.综合表 8-15,8-17:
x=1时,B(a1)=15000*+(-5000)*=
B(a2)=0
选 a1.
同上,x=2时,B(a1)=15000*+(-5000)*=-1364
B(a2)=0
选 a2.
(6)当预报的准确度提高到 100%时,结果又如何?
条件概率分布是 P(x/θ)改变为
x θ1晴天 θ2雨天
1(预报为晴)
2(预报为雨)
1
0
0
1
(7)由 P(x/θ),依据,可以得出 x的边际概率 P(x)
(8)求出给定 x下的后验θ分布 P(θ/x):
由贝叶斯定理
得到 x=1,2下的后验θ分布如下表
x θ1 θ2
1(晴)
2(雨)
1
0
0
1
(9)求每种预报结果下的最优决策,即每个的最优 a.综合表 8-15和上表:
x=1时,B(a1)=15000*1+(-5000)*0=15000
B(a2)=0
选 a1.
同上,x=2时,B(a1)=15000*0+(-5000)*1=-5000
B(a2)=0
选 a2.
作业:
P206本章习题。
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