决策理论和方法(章节目录)
Decision Theory and Technology
引言
第一章 决策的基本概念
§1-1引论一、决策与决策分析的定义
1,Decision的本义:(牛津词典)
2.苏联大百科全书
3.<现代科学技术辞典>
4,<美国大百科全书>的“Decision Theory”条:
5.美国现代经济词典
6.哈佛管理丛书:
7.决策的政治含义
二、发展简史
三、地位(与其他学科的关系)
1.是运筹学的一支
2,控制论的延伸
3.管理科学的重要组成部分
4.系统工程中的重要部分
5.是社会科学与自然科学的交叉,典型的软科学
§1-2决策问题的基本特点与要素一、特点二、要素
§1-3决策问题的分类
一、按容易区分的因素划分二、按涉及面的宽窄三、个人事务决策与公务决策
§1-4 决策人与决策分析人一、问题的复杂性:
二,微观经济学和决策论关于经济人的假定:
三、决策人和决策分析人的分工
§1-5 分析方法和步骤决策树与抽奖二、分析步骤
习题进一步阅读的文献
第二章 主观概率和先验分布
Subjective Probability and Prior Distribution
§2-1 基本概念
一、概率(probability)
,频率 Laplace在《概率的理论分析》(1812)中的定 公理化定义
二、主观概率(subjective probability,likelihood)
1,为什么引入主观概率
2.主观概率定义三、概率的数学定义四、主客观概率的比较
§2-2 先验分布(Prior distribution)及其设定
一、设定先验分布时的几点假设二、离散型随机变量先验分布的设定三、连续型RV的先验分布的设定
1.直方图法
2.相对似然率法
3.区间对分法
4.与给定形式的分布函数相匹配
5,概率盘法(dart)
§2-3 无信息先验分布一、为什么要研究无信息先验二、如何设定无信息先验分布
§2.4 利用过去的数据设定先验分布一、有θ的统计数据状态θ不能直接观察时
习题进一步阅读的文献
第三章 效用、损失和风险
(Utility,Loss and Risk)
§3—1 效用的定义和公理系统一、引言 ·为什么要引入效用
二、效用的定义三、效用存在性公理 理性行为公理 Von Neumann-Morenstern,1994 [169]
四、基数效用与序数效用 (Cardinal & Ordinal Utility)
§3.2 效用函数的构造一、离散型的概率分布二、连续型后果集
§3.3 风险与效用一、效用函数包含的内容
1.对风险的态度
2.对后果的偏好强度
3.效用表示时间偏好
二、可测价值函数 确定性后果偏好强度的量化三、相对风险态度
四、风险酬金
五、钱的效用
§3.4 损失、风险和贝叶斯风险一、损失函数L
二、风险函数三、贝叶斯风险
习题进一步阅读的文献
第四章 贝叶斯分析
Bayesean Analysis
§4.1引言一、决策问题的表格表示——损失矩阵二、决策原则三、决策问题的分类:
四、按状态优于
§4.1 不确定型决策问题极小化极大(wald)原则二、极小化极小三、Hurwitz准则四、等概率准则(Laplace)
五、后悔值极小化极大准则(svage-Niehans)
六、Krelle准则:
七、莫尔诺(Molnor)对理想决策准则的要求 (1954)
§4.2 风险型决策问题的决策原则一、最大可能值准则二、贝叶斯原则三、贝努利原则四、E—V(均值—方差)准则五、不完全信息情况下的决策原则(Hodges-Lehmann原则)
§4.3贝叶斯定理一、条件概率二、贝叶斯定理
§4.4 贝叶斯分析的正规型与扩展型一、正规型分析二、扩展型贝叶斯分析(Extensive Form Analysis)
三、例
§4.5 非正常先验与广义贝叶斯规则一、非正常先验(Improper Prior)
二、广义贝叶斯规则(General Bayesean Rule)
§4.6 一种具有部分先验信息的贝叶斯分析法一、概述二、分析步骤几何意义
§4.7 序贯决策
习题进一步阅读的文献
第五章 随机优势
Stochastic Dominance
§5.1 Markowitz 模型
§5.2 优势原则(Dominance Principle)
一、最简单的优势原则:(强随机优势)
1.按状态优于:
2.E—V排序
3,Markowitz模型
为什么要研究优势原则三、优势原则的一般表示
§5.3 一、二、三等随机优势一、第一等随机优势FSD (First-Degree S D)
1.第一类效用函数U
2.第一等随机优势定义:
3.例:
二、第二等随机优势SSD
三、第三等随机优势TSD
四、N等随机优势
习题进一步阅读的文献
第六章 随机性决策的应用
(The Application of Probabilistic Decision-making)
Murphy’s law & Callahan’s corollary
§6.1 常用的决策模型
§6.2 几种与决策过程有关的结构模型一、Y、C、Ho
二、《思考、计算、决策》
三、Howard的模型四、西蒙关于决策的模型五、几点说明
1.好的决策=好的结果
2.理论是规范化、规定性的,而非描述性的(人文学科)
3.决策分析人是建立决策的模型的专家而非作决策的专家六、评估过程(估值)
§6.3 行为决策理论一、引言二、主要研究内容
习题进一步阅读的文献
第七章 多目标决策的基本概念
Foundational Concept of Multi-criterion Decision-making
本章主要参考文献,68,111,112
§7.0 概述一、特点二、分类三、几个术语的含义
§7.2 多目标决策与多目标评价一、多目标决策的求解过程二、多目标评价
§7.3 多目标决策问题的五要素一、决策单元(Decision-making Unit)
二、目标集及其递阶结构三、属性集和代用属性四、决策形势(情况)( Decision Situation)
五、决策规则(Decision Rule)
§7.4多目标决策问题(MCDP)的符号表示
§7.4 非劣解及其生成一、定义二、非劣解的生成三、最佳调和解(Best Compromise Solution)
习题进一步阅读的文献
多属性效用理论
(Multi-attribute Utility Theory)
§8.1 优先序
一、二元关系二、二元关系的种类
§8.2多属性价值函数一、价值函数的存在性二、加性价值函数三、其他简单形式
§8.3多属性效用函数一、二个属性的效用函数二、效用独立三、拟加性效用函数及例
习题进一步阅读的文献
多属性决策问题
(Multi-attribute Decision-making Problem)
即,有限方案多目标决策问题
§9.1概述一、决策矩阵(属性矩阵、属性值表)
二、数据预处理
常用的数据预处理方法
1 线性变换
2 标准0-1变换
3 最优值为给定区间时的变换
4 向量规范化
5 原始数据的统计处理
6 专家组成员意见的规范化三、方案筛选
§9.2 加权和法一、引言二、字典序法与一般加权和法三、确定权的常用方法四、层次分析法AHP
五、最低层目标权重的设定网状结构 树状结构六、权重的敏感性分析
§9.3 TOPSIS法
§9.4基于相对位置的方案排对法
§9.5 ELECTRE
一、级别高于关系(Outranking Relation)
二、级别高于关系的性质:
三,级别高于关系的构造四、级别高于关系的使用五 ELECTRE-Ⅱ
六、讨论
§9.6 PROMETH
§9.7 其它方法
习题进一步阅读的文献
第十章 多目标决策
(Multi-objective Decision-making)
§10.1 序言一、问题的数学表达二、最佳调和解与决策人的偏好三、决策人偏好信息的获取方式
1.在优化之前
2.在优化过程中:逐步索取偏好信息
3.在优化之后
§10.2 目的规划法一、距离测度的选择二、目的规划问题的表述三、分类四、例:
§10.3字典序法
§10.4 逐步进行法(STEP Method)
§10.5 调和解和移动理想点法
§10.6 SEMOP(多目标问题的序贯解法)
一、思路与记号二、解题步骤三、优缺点
§10.7Geoffrion法一、思路二、求解步骤三、优缺点
§10.8 代理值置换法(Surrogate worth Trade-off Method)
一、思路:
二、求解步骤
第十一章 群决策与社会选择
Group Decision-making and Social Choice Theory
§11-1概述一、为什么要研究群决策二、分类三、社会选择的定义与方式
§11.2 投票表决(选举)(Voting)
一、非排序式投票表决(Non-ranked Voting Systems)
(一)只有一人当选候选人只有两个候选人多于两个时
① 简单多数(相对多数)
②过半数规则(绝对多数Majority)
a.二次投票,
b.反复投票
(二),同时选出二人或多人
1.单一非转移式 投票表决(Single nontransferable voting)
2,复式选举(Multiple voting)
3.受限的选举(Limited voting)
4,累加式选举(Cumulate voting)
5,名单制(List system)
(1)最大均值法:
⑵,最大余额法:
6,简单可转移式选举(Single nontransferable voting)
7,认可选举( Approval vote )
(三),其它投票表决(选举)方法
1,资格认定
2.非过半数规则
⑴2/3多数,
⑵2/3多数(60%多数
⑶3/4多数
⑷过半数支持,反对票少于1/3
⑸一票否决二、偏好选举与投票悖论 ( Paradox of voting )
1.记号
2.Borda法( 1770年提出)
3,Condorcet原则( 1785年提出)
4.多数票循环(投票悖论)
5,出现 Condorcet效应的概率三、策略性投票(操纵性)
小集团控制群谎报偏好而获益
3,程序(议程)问题
四、衡量选举方法优劣的标准
§11.3 社会选择函数一、引言二、社会选择函数的几个性质三、社会选择函数
1,Condorcet-函数
2 Borda-函数
3,Copeland-函数
4,Nanson函数
5.Dodgson函数
6.Kemeny函数
Cook-Seiford函数
本征向量函数
9,Bernardo函数
§11.4 社会福利函数(Social Welfare Function)
一、社会福利(Social Welfare)
二、偏好断面(profile of preference ordering)(偏好分布)
1,可能的偏好序 2,偏好断面:
三、Arrow的条件(即社会福利函数应当具有的性质)
四、Arrow 的可能性定理五、单峰偏Black好与Coombs条件六、SCF与SWF的比较
§11.5群效用函数一、导致Arrow不可能定理的原因二、群效用函数与多目标效用函数的比较群决策提法本身存在缺陷
习题进一步阅读的文献
第十二章 冲突分析
Conflict Analysis
§12.1引言
一、群决策的分类二、研究沿革
§12.2 Nash谈判模型一、问题表述:
二、基本假设三、Nash提出的四条公理——为了预先求得谈判结果四、定理五、评注,
,
§12.3 其他谈判模型一、等效用法(即K-S法)
二、中间——中间法三、均衡增量法
§12.4 谈判问题与效用一、谈判问题建立在效用空间上的必要性二、使用效用存在的问题
§12.5 仲裁与调解(Arbitration & Mediation)
一、强制性仲裁(Binding Arbitration)
二、最终报价仲裁(Final-offer Arbitration)
三、复合仲裁法(Combination arbitration)
四、调解
§12.6 n人合作对策一、术语:
二、Nash-Harsanyi谈判模型三、Shapley值四、Raiffa的裁决五、例一(存在核)
六、例二(不存在核的情况)
§12.7 投资分摊与协调规划法
习题进一步阅读的文献
参考文献
习题的参考答案与提示
Decision Theory and Technology
引言
第一章 决策的基本概念
§1-1引论一、决策与决策分析的定义
1,Decision的本义:(牛津词典)
2.苏联大百科全书
3.<现代科学技术辞典>
4,<美国大百科全书>的“Decision Theory”条:
5.美国现代经济词典
6.哈佛管理丛书:
7.决策的政治含义
二、发展简史
三、地位(与其他学科的关系)
1.是运筹学的一支
2,控制论的延伸
3.管理科学的重要组成部分
4.系统工程中的重要部分
5.是社会科学与自然科学的交叉,典型的软科学
§1-2决策问题的基本特点与要素一、特点二、要素
§1-3决策问题的分类
一、按容易区分的因素划分二、按涉及面的宽窄三、个人事务决策与公务决策
§1-4 决策人与决策分析人一、问题的复杂性:
二,微观经济学和决策论关于经济人的假定:
三、决策人和决策分析人的分工
§1-5 分析方法和步骤决策树与抽奖二、分析步骤
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第二章 主观概率和先验分布
Subjective Probability and Prior Distribution
§2-1 基本概念
一、概率(probability)
,频率 Laplace在《概率的理论分析》(1812)中的定 公理化定义
二、主观概率(subjective probability,likelihood)
1,为什么引入主观概率
2.主观概率定义三、概率的数学定义四、主客观概率的比较
§2-2 先验分布(Prior distribution)及其设定
一、设定先验分布时的几点假设二、离散型随机变量先验分布的设定三、连续型RV的先验分布的设定
1.直方图法
2.相对似然率法
3.区间对分法
4.与给定形式的分布函数相匹配
5,概率盘法(dart)
§2-3 无信息先验分布一、为什么要研究无信息先验二、如何设定无信息先验分布
§2.4 利用过去的数据设定先验分布一、有θ的统计数据状态θ不能直接观察时
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第三章 效用、损失和风险
(Utility,Loss and Risk)
§3—1 效用的定义和公理系统一、引言 ·为什么要引入效用
二、效用的定义三、效用存在性公理 理性行为公理 Von Neumann-Morenstern,1994 [169]
四、基数效用与序数效用 (Cardinal & Ordinal Utility)
§3.2 效用函数的构造一、离散型的概率分布二、连续型后果集
§3.3 风险与效用一、效用函数包含的内容
1.对风险的态度
2.对后果的偏好强度
3.效用表示时间偏好
二、可测价值函数 确定性后果偏好强度的量化三、相对风险态度
四、风险酬金
五、钱的效用
§3.4 损失、风险和贝叶斯风险一、损失函数L
二、风险函数三、贝叶斯风险
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第四章 贝叶斯分析
Bayesean Analysis
§4.1引言一、决策问题的表格表示——损失矩阵二、决策原则三、决策问题的分类:
四、按状态优于
§4.1 不确定型决策问题极小化极大(wald)原则二、极小化极小三、Hurwitz准则四、等概率准则(Laplace)
五、后悔值极小化极大准则(svage-Niehans)
六、Krelle准则:
七、莫尔诺(Molnor)对理想决策准则的要求 (1954)
§4.2 风险型决策问题的决策原则一、最大可能值准则二、贝叶斯原则三、贝努利原则四、E—V(均值—方差)准则五、不完全信息情况下的决策原则(Hodges-Lehmann原则)
§4.3贝叶斯定理一、条件概率二、贝叶斯定理
§4.4 贝叶斯分析的正规型与扩展型一、正规型分析二、扩展型贝叶斯分析(Extensive Form Analysis)
三、例
§4.5 非正常先验与广义贝叶斯规则一、非正常先验(Improper Prior)
二、广义贝叶斯规则(General Bayesean Rule)
§4.6 一种具有部分先验信息的贝叶斯分析法一、概述二、分析步骤几何意义
§4.7 序贯决策
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第五章 随机优势
Stochastic Dominance
§5.1 Markowitz 模型
§5.2 优势原则(Dominance Principle)
一、最简单的优势原则:(强随机优势)
1.按状态优于:
2.E—V排序
3,Markowitz模型
为什么要研究优势原则三、优势原则的一般表示
§5.3 一、二、三等随机优势一、第一等随机优势FSD (First-Degree S D)
1.第一类效用函数U
2.第一等随机优势定义:
3.例:
二、第二等随机优势SSD
三、第三等随机优势TSD
四、N等随机优势
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第六章 随机性决策的应用
(The Application of Probabilistic Decision-making)
Murphy’s law & Callahan’s corollary
§6.1 常用的决策模型
§6.2 几种与决策过程有关的结构模型一、Y、C、Ho
二、《思考、计算、决策》
三、Howard的模型四、西蒙关于决策的模型五、几点说明
1.好的决策=好的结果
2.理论是规范化、规定性的,而非描述性的(人文学科)
3.决策分析人是建立决策的模型的专家而非作决策的专家六、评估过程(估值)
§6.3 行为决策理论一、引言二、主要研究内容
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第七章 多目标决策的基本概念
Foundational Concept of Multi-criterion Decision-making
本章主要参考文献,68,111,112
§7.0 概述一、特点二、分类三、几个术语的含义
§7.2 多目标决策与多目标评价一、多目标决策的求解过程二、多目标评价
§7.3 多目标决策问题的五要素一、决策单元(Decision-making Unit)
二、目标集及其递阶结构三、属性集和代用属性四、决策形势(情况)( Decision Situation)
五、决策规则(Decision Rule)
§7.4多目标决策问题(MCDP)的符号表示
§7.4 非劣解及其生成一、定义二、非劣解的生成三、最佳调和解(Best Compromise Solution)
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多属性效用理论
(Multi-attribute Utility Theory)
§8.1 优先序
一、二元关系二、二元关系的种类
§8.2多属性价值函数一、价值函数的存在性二、加性价值函数三、其他简单形式
§8.3多属性效用函数一、二个属性的效用函数二、效用独立三、拟加性效用函数及例
习题进一步阅读的文献
多属性决策问题
(Multi-attribute Decision-making Problem)
即,有限方案多目标决策问题
§9.1概述一、决策矩阵(属性矩阵、属性值表)
二、数据预处理
常用的数据预处理方法
1 线性变换
2 标准0-1变换
3 最优值为给定区间时的变换
4 向量规范化
5 原始数据的统计处理
6 专家组成员意见的规范化三、方案筛选
§9.2 加权和法一、引言二、字典序法与一般加权和法三、确定权的常用方法四、层次分析法AHP
五、最低层目标权重的设定网状结构 树状结构六、权重的敏感性分析
§9.3 TOPSIS法
§9.4基于相对位置的方案排对法
§9.5 ELECTRE
一、级别高于关系(Outranking Relation)
二、级别高于关系的性质:
三,级别高于关系的构造四、级别高于关系的使用五 ELECTRE-Ⅱ
六、讨论
§9.6 PROMETH
§9.7 其它方法
习题进一步阅读的文献
第十章 多目标决策
(Multi-objective Decision-making)
§10.1 序言一、问题的数学表达二、最佳调和解与决策人的偏好三、决策人偏好信息的获取方式
1.在优化之前
2.在优化过程中:逐步索取偏好信息
3.在优化之后
§10.2 目的规划法一、距离测度的选择二、目的规划问题的表述三、分类四、例:
§10.3字典序法
§10.4 逐步进行法(STEP Method)
§10.5 调和解和移动理想点法
§10.6 SEMOP(多目标问题的序贯解法)
一、思路与记号二、解题步骤三、优缺点
§10.7Geoffrion法一、思路二、求解步骤三、优缺点
§10.8 代理值置换法(Surrogate worth Trade-off Method)
一、思路:
二、求解步骤
第十一章 群决策与社会选择
Group Decision-making and Social Choice Theory
§11-1概述一、为什么要研究群决策二、分类三、社会选择的定义与方式
§11.2 投票表决(选举)(Voting)
一、非排序式投票表决(Non-ranked Voting Systems)
(一)只有一人当选候选人只有两个候选人多于两个时
① 简单多数(相对多数)
②过半数规则(绝对多数Majority)
a.二次投票,
b.反复投票
(二),同时选出二人或多人
1.单一非转移式 投票表决(Single nontransferable voting)
2,复式选举(Multiple voting)
3.受限的选举(Limited voting)
4,累加式选举(Cumulate voting)
5,名单制(List system)
(1)最大均值法:
⑵,最大余额法:
6,简单可转移式选举(Single nontransferable voting)
7,认可选举( Approval vote )
(三),其它投票表决(选举)方法
1,资格认定
2.非过半数规则
⑴2/3多数,
⑵2/3多数(60%多数
⑶3/4多数
⑷过半数支持,反对票少于1/3
⑸一票否决二、偏好选举与投票悖论 ( Paradox of voting )
1.记号
2.Borda法( 1770年提出)
3,Condorcet原则( 1785年提出)
4.多数票循环(投票悖论)
5,出现 Condorcet效应的概率三、策略性投票(操纵性)
小集团控制群谎报偏好而获益
3,程序(议程)问题
四、衡量选举方法优劣的标准
§11.3 社会选择函数一、引言二、社会选择函数的几个性质三、社会选择函数
1,Condorcet-函数
2 Borda-函数
3,Copeland-函数
4,Nanson函数
5.Dodgson函数
6.Kemeny函数
Cook-Seiford函数
本征向量函数
9,Bernardo函数
§11.4 社会福利函数(Social Welfare Function)
一、社会福利(Social Welfare)
二、偏好断面(profile of preference ordering)(偏好分布)
1,可能的偏好序 2,偏好断面:
三、Arrow的条件(即社会福利函数应当具有的性质)
四、Arrow 的可能性定理五、单峰偏Black好与Coombs条件六、SCF与SWF的比较
§11.5群效用函数一、导致Arrow不可能定理的原因二、群效用函数与多目标效用函数的比较群决策提法本身存在缺陷
习题进一步阅读的文献
第十二章 冲突分析
Conflict Analysis
§12.1引言
一、群决策的分类二、研究沿革
§12.2 Nash谈判模型一、问题表述:
二、基本假设三、Nash提出的四条公理——为了预先求得谈判结果四、定理五、评注,
,
§12.3 其他谈判模型一、等效用法(即K-S法)
二、中间——中间法三、均衡增量法
§12.4 谈判问题与效用一、谈判问题建立在效用空间上的必要性二、使用效用存在的问题
§12.5 仲裁与调解(Arbitration & Mediation)
一、强制性仲裁(Binding Arbitration)
二、最终报价仲裁(Final-offer Arbitration)
三、复合仲裁法(Combination arbitration)
四、调解
§12.6 n人合作对策一、术语:
二、Nash-Harsanyi谈判模型三、Shapley值四、Raiffa的裁决五、例一(存在核)
六、例二(不存在核的情况)
§12.7 投资分摊与协调规划法
习题进一步阅读的文献
参考文献
习题的参考答案与提示