决策论练习题Word文件下载.docx
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d3max{qi2}max{14,14,16,12}16.
故开发第三种产品最好。
(2)据期望收益准则有
d1
q1jp(sj)
0.3
0.5
0.2
13.6,
d2
q2jp(sj)
15.6,
d3
q3jp(sj)
14.4,
d4
q4jp(sj)
d2*max{d1,d2,d3,d4}max{13.6,15.6,14.4,13.6}15.6.i
故开发第二种产品最好。
(3)据期望损失准则,令bijmaxqijqij
表示在状态Sj下,采用方案ai的后悔值,则有后悔值矩阵
a1820
a2022B2
a3402
a4244
b1jp(sj)
2
3.4,
b2jp(sj)
1.4,
b3jp(sj)
4
1.6,
b4jp(sj)
*
d2*
min{d1,d2,d
3,d
4}
max{3.4,1.4,1.6,3.4}3.4
故开发第一种或第四种产品是最好的方案。
例5某制造公司加工某种机器零件,批量为150个。
经验表明每一批零件的不合格率p不是就是,而所加工的各批量中p等于的概率是。
每批零件最后将被用来组装一个部件。
制造厂可以在组装前按每个零件10元的费用来检验一批中所有零件。
发现不合格品立即更换,也可以不予检验就直接组装,但发现不合格品后返工的费用是每个100元。
试问在下列三个准则下做出最优方案(是检验还是不检验):
1)最大可能准则
2)期望收益准则
3)期望损失准则
s1
s2
1500
Q1
a2
750
3750
1)据最大可能准则有
p(s1)max{p(s1),p(s2)}p(s1)0.8,d2*max{1500,750}750.
故不检验为最佳方案。
q1j
p(sj)
15000.8
1500(元),
q2j
7500.8
1350(元),
max{d1,d2}
max{1500,
1350}
1350.
故,不检验为最佳方案。
(3)据期望损失准则有后悔矩阵
s1s2
a17500
B1a202250
于是
d1b1jp(sj)7500.800.2600(元),
d2b2jp(sj)00.822500.2450(元),
d2*min{d1,d2}450.
故,不检验为最优方案。
例6在例5种,工厂为慎重起见,在进行决策前,从一批中抽出一个产品进行初检,
然后据此产品是否合格来决定是否对该批产品进行检验,试问:
(1)在初检合格时,据后验准则,最优方案为何
(2)在初检为不合格时,据后验准则,最优方案为何
于是p(x|sj
解延续上题的记号并用%表示“初检合格”,X2表示“初检不合格”,
0.95,p(x2|s)0.05,p(N|s2)0.75,p(x2|s,)0.25,以及
p(Xi)pXIsJp(s)p(X!
|S2)p(S2)
0.950.80.750.20.91,
p(x2)1p(x1)10.910.09.
(1)由Bayes公式可求得:
P(S|X1)
p(s>
|xj
p(X1|sjp(sjP(X1)
1P(S1|xJ1
0.950.8
0.835,
0.91
0.8350.165.
于是据后验准则有
q1jp(Sj|xj
15000.835
(15000.165)1500,
q2jP(Sj|xj
7500.835
37500.1651245^
d2max{d1,d2}max{1500,124号1245.
(2)由Bayes公式可求得:
P(S区)
P(S2|X2)
p(x2|s1)0.050.80
p(x2)0.09
.444,
0.556.
1P(S1|X2)1
0.444
亦佝区)
15000.444(
1500)
0.556
150Q
q2jP(Sj区)
7500.444(
0.556)
2418,
d;
max{d1,d2}max{1500,2418}1500.
故,检验为最优方案。
例7某石油公司考虑在某地钻井,结果可能出现三种情况:
无油(sj;
油量少(S2);
油丰富(岂).石油公司估计,三种状态出现的概率为p(sj0.5,p(s2)0.3,p(s3)0.2.钻井费用为7万元,如果少量出油可收入12万元,如果大量出油可收入27万元。
为了进一步了解地质构造情况,可进行勘探,勘探结果可能是构造较差(xj,构造一般(x2)和构造良好(怡).根据过去的经验,地质构造与油井出油的关系如表8.4所列.
表
P(Xj|Qi)
构造较差X1
构造一般X2
构造良好X3
无油S1
0.6
0.1
油少量S2
0.4
油丰富S3
如果勘探费用需1万元,问
(1)应先勘探还是直接钻井,
(2)应该怎样根据勘探结果
来决定是否钻井
SiS2S3
a17520
Q1
a2000
并求得:
同理有
p(S1|x2)0.4286,p(S2|x2)0.3428,p(S3|x2)0.2286,
P(S1|X3)0.2083,p(S2|X3)0.375,p6|X3)0.4167.
于是勘探结果为捲时:
d1q1jP(Sj|xJ
d20,
7
0.7317
50.2195
0.0488
3.0484
d2maXd1,d2}max[
3.0484,0}
0.
故,
不钻井为最优选择
勘探结果为X2时:
d1亦&
凫)
0.4286
50.3428
0.2286
3.285&
d2q2jP(Sj|x2)
0,
d1max{d1,d2}max{3.285&
0}
3.2858.
钻井为最优选择。
勘探结果为X3时:
d1%卩(可以3)
'
0.2083
50.375
0.4167
8.7509,
P(Sj|X3)
dimax{di,d2}max{8.75O9,0}8.7509.
故,钻井为最优选择。
⑴据样本信息期望值EVS的定义有:
EVSIp(xQ?
(max(qjp(Sj|xj))max{qjP(sJ}
jj
00.413.28580.358.75090.24(70.550.3200.2)
3.250221.2502
因此,样本信息价值为1.2502万元.该公司为获取这些新信息进行的勘探费用为一万元,并没有超过样本信息价值,应先行勘探。
(2)据勘探结果对钻井与否的回答在
(1)的前段。
例8—个工厂生产某种时令产品,每销售一件可获利十元,如果不能售出,每积压一件要损失四元,预测到每月各种销售量的概率如表85所示。
表85
日销售量(件)
10000(s1)
20000(s2)
30000(s3)
40000(s4)
销售概率
又企业的月最大生产能力为40000件,且通过调查知各种销售量状态下销路好与
不好的概率如表所示
10000(s1)
销路好
销路不好
X为销路,s为销量。
⑴试求EVPI.
(2)求在调查结果销路好与不好的生产方案。
⑶试求EVSI.
解
用aj表示生产i10000(i1,2,3,4)件,X!
表示销路好,x2表示销路不好,$表示销售量
i10000(i1,2,3,4),则p(s1)0.15,p(s2)
0.30,p6)
|0.35,p(s4)0.20.收益矩阵为
6
30
26
40
其中收益矩阵中qjj的单位为万元。
(1)据完全信息期望值
EVPIm?
x{qjp(sj}max{qjp(sj}
有
maxgjp(Sj)}100.15200.30300.35400.20
26(万元),
mgx{qjp(Sj)}max{d!
d2,d3,d4}
max{10,17.9,21.6,20.4}21.6.
故EVPI2621.64.4.
这意味着工厂为了获得完全信息,可以支付4.4万元。
(2)由已知有:
P(X1)
p(X1|Sj)?
p(Sj)0.3
0.150.50.30
0.70.35
0.80.2
0.6,
P(X2)
p(X2|Sj)?
p(Sj)0.7
0.30.35
0.20.2
0.4.
P(S|xj
p(X1|s)p(S!
)
0.30.15
0.075,
p(S2|xj
p(x1|S