Rozhodovací strom je příkladem. Metody rozhodování

18. 2. 2019

Ve většině případů může být rozhodování prováděno rychlostí blesku, založené na našich zkušenostech, jak říkají, podle oka. Někdy se však tato možnost nepovažuje za přiměřenou. A co dělat v tomto případě? Zvláště pro tyto chytré lidi vyvinuly rozhodovací metody. Umožňují postupně as minimálními odchylkami zpracovávat algoritmus akcí.

Obecné informace

A nejzajímavějším momentem pro nás je metoda rozhodovacího stromu. Co je to? Kde se používá? Metoda Rozhodovací strom je grafické znázornění určitých akcí a stavů prostředí, které označují odpovídající pravděpodobnosti a výhry pro určité kombinace. Používá se k posouzení rizik projektů, pokud potřebujete investovat prostředky na významnou dobu. Důvodem pro jeho použití je mít dvě nebo více po sobě jdoucích sad řešení. A měly by proudit z předchozích a / nebo sady stavů životního prostředí.

Na formální struktuře

Výsledky výsledku stromu rozhodnutí

Jaké prvky se používají k vytvoření? Toto je:

  1. Uzel řešení. Používá se k charakterizaci momentu volby.
  2. Řádek představující alternativu.
  3. Uzel události Používá se k označení určité náhodnosti, ke které dochází.
  4. Řádek popisující prostředí, které je výsledkem nepředvídané události.
  5. Uzel výsledků. Používá se k označení součtů. Je spojena se specifickým stavem životního prostředí a rozhodnutími.
  6. Uzel, který označuje průběžný výsledek. Je třeba uvést situaci, kdy je třeba přijmout jiné rozhodnutí.

Výstavba

Jak se metoda rozhodovacího stromu používá v praxi? Při formulování různých scénářů rozvoje je nutné mít k dispozici všechny potřebné a spolehlivé informace, které berou v úvahu pravděpodobnosti a dobu výskytu určitých událostí a výsledků. Zpočátku se shromažďují data. Chcete-li to provést, můžete použít následující algoritmus:

  1. Shoduje se složení a trvání fází životního cyklu;
  2. Předpokládá se klíčové události, které ovlivní (nebo se mohou změnit) další vývoj;
  3. Je stanoven čas jejich výskytu;
  4. Jsou formulována všechna možná řešení, která jsou považována za možnosti klíčových událostí;
  5. Pravděpodobnost jejich přijetí je určena;
  6. Odhadované náklady etap v běžných cenách.

Na získaných datech je docela možné vytvořit rozhodovací strom. Obsahuje uzly, které se považují za klíčové události. V podstatě jde o rozhodovací body. Jsou spojeny větvemi - tedy určitými díly, jejichž cílem je dosažení určitého výsledku. Vytváření stromu rozhodování umožňuje vypočítat pravděpodobnost pro každý vybraný scénář. Dále se věnuje pozornost ostatním zásadně důležitým ukazatelům, které jsou nezbytné pro analýzu rizik a přijetí účinných opatření pro řízení. Je třeba poznamenat, že tato metoda se obvykle používá pro projekty, které mají řadu možných možností. V opačném případě je schéma příliš objemné, což ztěžuje výpočet optimálního řešení a výběr potřebných údajů. Chápání toho, jak vytvořit rozhodovací strom, by mělo být již vytvořeno. Podívejme se na příklady.

Investiční projekty

rozhodování

Nejlepší způsob, jak vyjasnit rozhodovací strom, je příklad ze života. Proto je lepší začít s ní, a ne s abstraktní matematikou. Předpokládejme, že máme k dispozici tři investiční projekty. Označujeme je jako IP1, IP2 a IP3. Předpokládejme, že pro jejich realizaci je třeba investovat 200, 300 a 500 milionů rublů. Očekávaný zisk činí 100, 200 a 300 milionů rublů. Existuje riziko ztráty peněz. Pravděpodobnost takového scénáře je 10%, 5% a 20% u každé z možností. Co je lepší vybrat? Hledání čistě matematické odpovědi je poměrně obtížné. Ale s použitím rozhodovacího stromu je tento úkol mnohem jednodušší. Zpočátku je nutné vytvořit rozhodovací strom investičního projektu. Po jeho vybudování začneme vyšetřovat pomocí reverzní analýzy. Musíte jít na obrázek zprava doleva. Když se dostaneme do kruhů, musíme jim dát matematické hodnoty očekávání plateb. V našem případě vypadá výsledek takto:

  1. 100 * 0,9 - 200 * 0,1 = 70;
  2. 200 * 0,95 - 300 * 0,05 = 175;
  3. 300 * 0,8 - 500 * 0,2 = 140.

Na základě výpočtů je snadné vidět, že IP2 je pro nás nejvýhodnější. A teď se ponoříme do matematiky a zvážíme některé abstraktní problémy na rozhodovacím stromu.

Nejjednodušší příklad

V tomto případě budeme mít pouze dvě možnosti - "ne" nebo "ano". Nebo v jazyce booleovské logiky budeme mít 0 nebo 1. Pochopení takového příkladu rozhodovacího stromu může být obtížné, takže použijeme "ne" nebo "ano". Předpokládejme, že máme nabídnout práci za 160 rublů za hodinu. Můžeme říci ne, a pak se nic nezmění. Nebo říkáme "ano", a poté, když jsme trochu pracovali, můžeme cítit, jak se v kapse stalo těžší pro 160 rublů. Model můžete lehce komplikovat a v případě dohody přidat další. Například - tvrdě pracovat? Pokud ano, pak platba 300 rublů, pokud "ne", pak zůstáváme na stejné úrovni 160.

Vypracování strategií životního chování

investičního projektu

Může se zdát, že příklad rozhodovacího stromu se používá pouze pro velké investice a abstraktní matematický výzkum. Ale není. Můžete si samozřejmě učit teorii. A můžete ji přijmout a vyhrát. A teď se podíváme na vzorec, který navrhl Jean-Paul Getty nazvaný "Jak se stát bohatým". Stručně se vyjadřuje: "Vstaň brzy," "Důrazně pracuj," "Najdi olej." Podívejme se na modelování řady rozhodnutí:

  1. Potřebujeme si vybrat mezi "vstávat brzy" a "spát pozdě." To je nejjednodušší volba.
  2. Musíme si vybrat mezi "Pracovat tvrdě" a "Po rukávech". To je také nejjednodušší volba.
  3. Současně může dojít k události "Nalezený olej" s určitou pravděpodobností. Jeho hodnota závisí na pořadí našich rozhodnutí.

Pokud jsme našli ropu, pak jsme se zbohatli. Nebyly nalezeny žádné vklady - znamená to, že existují pouze ztráty, výdaje na vyhledávání. A když spíte pozdě a pracujete bezstarostně, nemůžete ani hledat olej. Nejvhodnější možností je "získejte brzy" a "pracujte tvrdě".

Hledáme náš olej

příklad rozhodovacího stromu

A teď pro výpočty. Uvažovaný příklad rozhodovacího stromu je lépe vysvětlen pomocí tabulek. Předpokládejme, že pracujeme optimálně. Pak naše volba:

Vstaneme brzy a pracujeme tvrdě

Událost možná

Našel olej

Smůla

Zisk (ztráta) v rublech

10 000 000

- 200 000

Pravděpodobnost výskytu

0,1

0,9

Riziko (= Zisk (ztráta) * Pravděpodobnost)

1,000,000

- 180 000

Očekávaný výsledek

1,000,000 - 180,000 = 820,000

Jak můžete vidět, nejvýhodnější nabídka nabízí docela dobré vyhlídky. Je možné použít tuto tabulku v plném rozsahu, abyste viděli tento příklad? Ano, a není to tak obtížné, jak se to může zdát na první pohled:

Řešení

Vstaňte brzy (dlouhý den)

Zůstaň pozdě

Pracujte tvrdě

Pravděpodobnost nalezení oleje (H) = 10%

Selhání = (1-H) = 90%

Očekávaný výsledek: (0,1 * 10 000 000) + 0,9 * (- 200 000) = 820 000

(H) = 5% selhání = (Н-Н) = 95% Potenciální výhry: (0,05 * 10 000 000) + 0,95 *

Pracujte s chladem

(N) = 1% Závada = (1-H) = 99% Očekávaný výsledek: (0,01 * 10 000 000) + 0,99 * (- 200 000)

(0 = 10 000 000) + 1 * (- 200 000) = - 200 000 (N) = 0% Závada = (1-H) = 100%

Tento příklad rozhodovacího stromu nám jasně ukazuje, že klíčem k úspěchu je tvrdá práce. Velikost pracovního dne nás může přiblížit cíli stát se bohatým a zvětšovat velikost státu. Přestože údaje jsou samozřejmě poměrně zobecněné, ale doufáme, že celkový způsob myšlení je pochopitelný.

Zlepšení příkladu

možnosti rozhodovacího stromu

Někdo by mohl argumentovat - dobře, rozhodovací strom je užitečný. Ale zvažované možnosti jsou příliš zveličené a jejich použití v reálné situaci je poměrně problematické. Toto stanovisko má právo existovat, ale pouze pro ty, kteří nerozuměli. Rozhodovací strom může být poměrně složitý a flexibilnější. Proto trochu upřednostňujeme příklad oleje. A tentokrát musíme vzít v úvahu návratnost. Předpokládejme, že prostředky na vyhledávání ropy jsou okamžitě vynaloženy. Pokud najdeme minerál, pak všechny investice, které byly provedeny při průzkumu, okamžitě vyplatí. Příjmy za dva roky. Jak můžete vidět, v průběhu období máme rozptýlené příjmy a platby. A musíme přenést všechny částky na dostupné peníze. Předpokládejme, že diskontní sazba činí 20%, pak náš vzorec pro osobu, která tvrdě pracuje a brzy vstane, bude vypadat takto: (0,1 * 10 000 000) / 1,22 + 0,9 (-200 000) = 514 444. Pro ostatní varianty činnosti budou hodnoty: 157 222, - 128 555 a - 200 000 rublů. Souhlasíte, je to spíše zdůvodnění projektu! Navzdory tomu, že úroveň příjmů klesla, je stále ještě nejefektivnější možnost pracovat tvrdě a vstávat brzy. Pak, jak spát pozdě, nepřitahuje. A jaké rozhodování je pro nás prospěšné, a to jak v životě, tak ve výpočtech?

Zahřejte příklad

příklad životnosti rozhodovacího stromu

Nabízíme čtenářům konsolidaci svých znalostí. Předpokládejme, že máme doc. Vyrábí produkty P1 ve výši 1 tisíc jednotek. Vedoucí DOK se domnívá, že se trh zboží P2 rozšiřuje. Byly provedeny studie, které umožnily stanovit navrhované možnosti vývoje: P1mak = 1000; P1min = 5000; P2mak = 8000; P2min = 4000. Zde min a mák je pravděpodobnost poptávky po určitém množství zboží. To znamená, že tisíc P1 není problém implementovat. Ale 5000 možná nebude schopen. Pravděpodobnost poptávky je: C1mak = 0,7; Clmin = 1-Clmak = 0,3; S2mak = 0,6; C2min = 1 - C2mak = 0,4. Na jednotku zboží P1 dosahujeme zisku ve výši 1 peněžní jednotky. Pro A2 je tato hodnota 0,9. Existuje však problém - minimální poptávka po obou produktech překračuje stávající a dostupné kapacity MLC. Jaké jsou náklady (nyní rovnající se K), aby se zdvojnásobily pro paralelní výrobu v ekvivalentu, pokud:

  1. náklady jsou K = 0,4 * 103 měnových jednotek;
  2. ekvivalentní množství P1 = 1000 a P2 = 900;
  3. maximální a aktuální požadavek na P1 a P2 je: (K1mak = 2 * 103; K1min = 1,4 * 103) a (K2mak = 1,2 * 103; K2min = 0,8 * 103).

S takovými údaji je třeba určit, zda je vhodné vyměnit vyráběné výrobky a rozvinout kapacitu.

Řešení problémů

budování rozhodovacího stromu

Je těžké to zjistit sám? No, malý náznak - můžete použít algoritmus, který byl použit v příkladu s olejem. Pro ty, kteří to nemohli zvládnout, bude zapsáno řešení. Zpočátku stanovujeme důsledky našich rozhodnutí pro výrobu jednoho typu (P1 nebo P2). Pak prohlédněte tuto možnost oběma způsoby. Za tímto účelem odmítáme iracionální akce pro rozvoj kapacit a zvýrazníme údaje o možných ziscích samostatně ve sloupci. Vezmeme v úvahu pravděpodobnost poptávky a odhadujeme průměrnou efektivitu v pobočkách. Pokud vypočítáme, ukážíme, že při prodloužené výrobě produktů P1 je pro nás výhodnější rozvíjení kapacit a současná výroba než přechod na jeden P2. I když je to v případě minimálních očekávání. A co maximální poptávka? V tomto případě musíme nakreslit další odvětví, které bude toto řešení zvažovat. Pro výpočet jeho účinnosti shrneme první a druhou možnost a odečteme náklady na zdvojnásobení kapacity. A ukázalo se, že toto je nejvýhodnější řešení. V důsledku toho dospíme k závěru, že je nezbytné rozvíjet kapacity a zajistit současné uvolňování P1 a P2.

Stanovte cíle

To je rozhodovací strom. Příklady řešení problémů rizik nám umožňují pochopit tuto metodu a přijmout ji. Samozřejmě mohou být nejprve určité potíže, ale jsou úspěšně vyřešeny praxí. Knihy o matematice, ekonometrii, kybernetice a řadě dalších oborů mohou pomoci v tomto.

Schopnost automatizovat

Metody rozhodování mají jasnou strukturu. Počítačové technologie proto mohou s nimi pracovat poměrně snadno. Dalším příkladem je proces vydávání úvěru v bance. Zároveň je pro počítač uveden rozhodovací strom ve formě logického konstruktu "pokud ... pak ...". I když je mimochodem založen na tomto principu i pro lidi, ale při interakci s technologií je nutné věnovat pozornost tomuto tématu. Předpokládejme, že prvním krokem je otázka věku. Pokud je člověk méně než čtyřicet let, požádá o jeho vzdělání a mzdy. Více - je tam dům. Odpověď je ano - vydáváme půjčku. Negativní - zeptejte se na výši příjmu. Méně než 20 tisíc rublů měsíčně - odmítáme. To se provádí rychle a efektivně.

Závěr

úkoly stromu rozhodování

Pokud existuje několik chování a scénářů, měli byste použít strom rozhodování pro nalezení nejlepší situace. Umožní vám poskytnout veškeré dostupné informace a výpočty na papíře a zlepšit efektivitu rozhodování.