第三章 风险型决策分析
什么是风险?
1、风险是关于不愿发生的事件发生的不确定性之客
观体现。-.威雷特
2、风险是可测定的不确定性。-.奈特
3、风险是指实际结果与预期结果相背离从而产生损
失的一种不确定性。-我国学者
风险的内涵
风险衡量公式R=f (C,P)
1、风险意味着出现损失,或者是未实现预期的目标值。
2、这种损失出现与否是一种不确定性随机现象,它可
用概率表示出现的可能程度,不能对出现与否作出
确定性判断。
什么是风险型决策
风险型决策,是指决策者根据几种不同自然状态可
能发生的概率所进行的决策。
决策者所采用的任何一个行动方案都会遇到一个以
上自然状态所引起的不同结果,这些结果出现的机会
是用各种自然状态出现的概率来表示的。
不论决策者采用何种方案,都要承担一定的风险,
所以。这种决策属于风险型决策。
风险型决策的内涵条件
(1)存在着决策者希望达到的目标(如收益最大或
损失最小);
(2)存在着两个或两个以上的方案可供选择;
(3)存在着两个或两个以上不以决策者主观意志为
转移的自然状态(如不同的天气对市场的影响);
(4)可以计算出不同方案在不同自然状态下的损益
值;
(5)在可能出现的不同自然状态中,决策者不能肯
定未来将出现哪种状态,但能确定每种状态出现的概
率。
第一节 期望值准则及其应用
一、期望值
一个决策变量d的期望值,就是它在不同自然
状态下的损益值(或机会损益值)乘上相对应的
发生概率之和。
决策变量的期望值包括三类:
1.损失期望值(成本、投资等)
2.收益期望值(利润、产值等)
3.机会期望值(机会收益、机会损失等)
第一节 期望值准则及其应用
二、期望值决策准则:根据每个方案的期望值选择收
益期望最大者或者损失期望最小者为最优方案。
例1:某化工厂为扩大生产能力,拟定了三种扩建方案以供决
策:1.大型扩建;2.中型扩建;3.小型扩建.如果大型扩建,遇产
品销路好,可获利200万元,销路差则亏损60万元;如果中型扩建,
遇产品销路好,可获利150万元,销路差可获利20万元;如果小型
扩建,遇产品销路好,可获利100万,销路差可获利60万元.根据
历史资料,预测未来产品销路好的概率为,销路差的概率为
,试作出最佳扩建方案决策。
表1:某化工厂扩建问题决策表 单位:万元
(1)计算各方案的期望收益值:
大型扩建:E(d1)=*200+*(-60)=122( 万元
)
中型扩建:E(d2)=*150+*20=111(万元)
小型扩建:E(d3)=*100+*60=88(万元)
(2)选择决策方案
根据计算结果,大型扩建方案能获利122万元,中
型扩建方案能获利111万元,小型扩建方案能获利88
万元。因此,选择大型扩建方案是决策最优方案。
解:
例2:某副食商店销售鲜鱼,平均售价为16元/公斤,平均成本
8元/公斤。销售宗旨是当天进货当天销售。如果当天卖不出去,
折价处理平均损失2元/公斤,已知该店以往每天鲜鱼销售的市
场需求量状态及其概率资料如表2所示,试问该店管理者应如何
决策每天进货量?
表2:市场销售资料 单位:万元
市场需求(公斤/天) 100 200 300 400
概率P.
(1)首先计算各个方案在不同自然状态下的收益值
将计算的各项收益值填入下表
(2)计算各方案的期望收益值
例3:某冷饮厂拟确定今年夏天某种冷饮的月计划产量。
该种冷饮每箱成本为100元,售价为200元,每箱销售后
可获利100元。如果当天销售不出去,每剩下一箱就要由
于冷藏费及其他原因而亏损60元。通过统计分析和市场
预测,确认当年市场销售情况如表3所示
日销售量(箱) 200 210 220 230
概率P
表3:冷饮日销售量概率表
问该厂今年夏天每日生产量应定为多少,才能使利润最大?
(1)首先计算各个方案在不同自然状态下的收益值。
设A代表日计划产量,D代表市场的日可能销售量,则
每日利润额的计算方法如下:
(2)计算各方案的期望收益值
(3)根据期望收益最大原则,应选择日产量210箱
第一节 期望值准则及其应用
三、期望损失决策准则
期望值决策法则也可以从另一角度,即期望损失的角
度来进行分析,期望损失遵从以不同方案的期望损失作
为择优的标准,选择期望损失最小的方案为最优方案。
冷饮厂的案例也可以期望损失最小原则进行决策:
表4: 冷饮不同日产量方案的损失表
期望损失决策准则
第一节 期望值准则及其应用
四、风险型决策中完整情报的价值
1、完整情报:指对决策问题做出某一具体决策行动
时所出现的自然状态及其概率能提供完全确切、
肯定的情报。也称完全信息。
2、完整情报价值:等于利用完整情报进行决策所得
到的期望值减去没有这种情报而选出的最优方案
的期望值。它代表我们应该为这种情报而付出的
代价的上限。
完整情报价值的意义
(1)通过计算信息价值,可以判断出所作决策方案的
期望利润值随信息量增加而增加的程度。
(2)通过计算信息价值,可使决策者在重大问题的决
策中,能够明确回答对于获取某些自然状态信息付
出的代价是否值得的问题。
风险型决策中完整情报的价值
把这种具有完整情报的最大期望利润记为 它应
该等于:
显然, 。
表示了花钱搞情报所能得到的最大的期望利润。决
策时,所花人力、物力去获得完整情报的费用不超过,
则获取完整情报的工作是合算的,否则得不偿失。
例1:计算冷饮厂案例的完整情报价值。根据已提
供的资料,计算具有完整情报下各方案的最大利润
如表1所示。
表1:完整情报下各方案的最大利润表
具有完整情报的最大期望利润为:
而风险情况下的最大期望利润已算得 ,
所以完整情报价值为
这里算出的580元就是花钱搞情报的最大收益,也是
由于市场资料不全,决策时的最小期望损失值。
第一节 期望值准则及其应用
五、期望损益值相同方案的选择
在一项决策中,如果期望收益值最大或期望损失
值最小)的方案不止一个时,就要选取离差最小的方
案为最优方案,按决策技术定义的离差为:
—第i个方案的离差;
—第i个方案的期望损益值;
—第i个方案在各种状态下的最小损益值。
例1:设有一个四种状态、三个方案的决策问题。
各状态发生的概率及每一方案在各个状态下收益值
如表1所示。试用期望损益决策法确定最优方案。
表1: 收益值表
解:
首先计算各方案的期望收益值
E(d1)=30×+10×+45×+20×=
E(d2)=15×+25×+25×+35×=28
E(d3)=33×+21×+35×+25×=28
由最大期望值准则可知,最优方案为d2、d3。
因此,需比较这两个方案的离差。
= E(d2)-min(15,25,25,35)=28-15=13
= E(d3)-min(33,21,35,25)=28-21=7
因 < ,所以,应该选取方d3作为最优方案。
第二节 决策树分析方法
一、决策树的概念
决策树是一类常用于决策的定量工具,是决策图的
一种。它用树形图来表示决策过程中的各种行动方案、
各方案可能发生的状态、它们之间的关系以及进行决
策的程序。它是一种辅助的决策工具,可以系统地描
述较复杂的决策过程,这种决策方法其思路如树枝形
状,所以起名为决策树法。
决策树的结构
决策树的结构
1. 决策点:它是以方框表示的结点。
2. 方案枝:它是由决策点起自左而右画出的若干条
直线,每条直线表示一个备选方案。
3. 状态节点:在每个方案枝的末端画上一个圆圈
“○”并注上代号叫做状态节点。
4. 概率枝:从状态结点引出若干条直线“—”叫概
率枝,每条直线代表一种自然状态及其可能出现
的概率(每条分枝上面注明自然状态及其概率)。
5. 结果点:它是画在概率枝的末端的一个三角结点。
决策树分析法
运用决策树进行决策的步骤如下:
①分析决策问题,确定有哪些方案可供选择,各方案又面临
那几种自然状态,从左向右画出树形图
②将方案序号、自然状态及概率、损益值分别写入状态节点
及概率分枝和结果点上
③计算损益期望值。把从每个状态结点引人的各概率分枝的
损益期望值之和标在状态结点上,选择最大值(亏损则选
最小值),标在结点上。
④剪枝决策。凡是状态结点上的损益期望值小于决策点上数
值的方案分枝一律剪掉,最后剩下的方案分枝就是要选择
的决策方案
例1:某企业为了生产某种新产品,决定对一条生产线的
技术改造问题拟出两种方案,一是全部改造,二是部分改
造。若采用全部改造方案,需投资280万元;若采用部分改
造方案只需投资150万元。两个方案的使用期都是10年。估
计在此期间,新产品销路好的概率是,销路不好的概率
是,两个改造方案的年度损益值如表1所示,请问该企
业的管理者应如何决策改造方案。
方案 投资
年度损益值
使用期/年
销路好(P=) 销路不好(P=)
A1全部改造 280 100 -30 10
A2部分改造 150 45 10 10
表1:年度损益表 单位:万元
例2:如果对例5中的问题分为前4年和后6年两期考虑,根据
市场调查研究及预测分析,前4年新产品销路好的概率为,
而且前4年销路好后6年销路也好的概率为;但若前4年销路
差,则后6年销路也差的概率为。在这种情况下,企业的管
理者应采用生产线全部改造和部分改造哪个方案更好些?
表2:年度损益表 单位:万元
方案 投资
年度损益值
使用期/年
销路好(P=) 销路不好(P=)
A1全部改造 280 100 -30 10
A2部分改造 150 45 10 10
解:决策树绘制如下
多阶决策分析
多阶决策是指在一个决策问题中包含着两个或两个
以上层次的决策,即在一个决策问题的决策方案中
又包含这另一个或几个决策问题,只有当低一层次
的决策方案确定以后,高一层次的决策方案才能确
定。
因此,处理多阶决策问题必须通过依次的计算、
分析和比较,直到整个问题的决策方案确定为止
例1:某录音器材厂为了适应市场的需要,准备扩大生产
能力,有两种方案可供选择。第一方案为建大厂,第二方案
是先建小厂,后考虑扩建。如建大厂,需要投资700万元,
在市场销路好时,每年收益210万元,销路差时,每年亏损
40万元。在第二方案中,先建小厂,如销路好,三年后进行
扩建。建小厂的投资为300万元,在市场销路好时,每年收
益90万元,销路差时,每年收益60万元。如果三年后扩建,
扩建投资为400万元,收益情况同第一方案一致。未来市场
销路好的概率为,销路差的概率为,;如果前三年销
路好,则后七年销路好的概率为,销路差的概率为。
无论选用何种方案,使用期均为10年。试作出最佳扩建方案
决策。
多阶决策分析
解:根据已知资料画出决策树图
例2:某企业欲开发一种新产品,对产品在未来十年的销售
情况分两个阶段做出预测。预测前3年和后7年销路都好的概
率是,前3年销路好而后7年销路差的概率是,前3年和
后7年销路都差的概率是。现有三个方案可供选择:方案
甲是新建三个车间投产;方案乙是新建两个车间投产;方案
丙是首先新建一个车间投产,如果前3年销路好,再考虑是否
扩建两个新车间。各种方案的投资费用和利润下表所示。试
利用决策树法进行决策分析。
方案
投资额 年利润
当前 3年后
前3年 后7年
销路好 销路差 销路好 销路差
甲 300 0 100 -30 100 -30
乙 200 0 60 20 60 20
丙 100 扩建250 30 30 100 -30
不扩建0 30 30 30 30
可以画出决策树图
解:
思考题
某制药公司拥有某种新药的专利权,他可以卖掉专利,从
而获得5万元钱,也可以自己做药物有效性试验,以便确定
该药物是否有效。这些试验的费用是1万元。如果发现药物
无效,该药物就不会投入生产。制药公司估计试验成功的概
率为 ,而试验不成功的概率为。如果试验说明药物
有效,公司仍有两种选择,卖掉专利和试验结果获利(去掉
试验费用之后)11万元,也可以自己生产和销售该药物。公
司估计,如果自己生产销售的话,销售收入(去掉试验费用
之后)在促销活动成功的情况下为17万元,促销一般的情况
下,销售收入为8万元,两种情况出现的可能性相同。按最
大期望收益原则,该公司应该如何决策?