信息与决策.docx

1、信息与决策信息与决策第九章 信息与决策 信息的使用是信息管理的目的与归宿支持决策则是信息使用的落脚点。准确地把握信息和决策的关系理解决策过程中信息的作用掌握信息处理方法才能更好地指导决策。本章首先介绍决策与科学决策的基本理论详细阐述不确定性以及风险情况下常用的决策准则,然后分析信息和决策的关系讨论决策信息的类型和决策对信息质量的要求描述决策过程中的信息流动以及信息处理和分析的方法给出基于泛信息思想的一般决策模型,最后简要介绍基于综合效用度的信息决策方法。 学习目标 ,1,掌握决策与科学决策的基本理论, ,2,了解不确定性情况下常用的决策准则掌握风险情况下常用的决策准则, ,3,掌握决策信息的类

2、型决策对信息质量的要求决策过程中的信息流动过程信息分析方法以及基于泛信息思想的一般决策模型, ,4,了解基于综合效用度的信息决策方法。 9.1 决策概述 9.1.1决策与科学决策 决策自古有之。从宏观讲决策就是制定政策,从微观讲决策就是作出决定。 决策就是要对未来的方向、目标以及实现途径作出决定它是指个人或集体为了达到某一目标借助一定的科学手段和方法从若干备选方案中选择或综合成一个满意合理的方案并付诸实施的过程。 决策具有以下特征: 1( 目的性 人类的实践活动都是在理想和意图的支配下为达到一定的目的进行的。理想、意图和要达到的行动目标是在行动之前就已经确定了的所以决策体现了鲜明的目的性。 2

3、( 超前性 决策建立在行动之前是对未来行动的方向、原则和方法的决定。 3( 创造性 为达到决策的目的实现决策目标决策者必须以创造精神寻求和优化达到目标的最佳途径即创造性地选择和制定最优的决策方案。 4( 管理性 “管理就是决策”决策是主要的管理职能任何管理都必须以决策为前提和依据。 长期以来决策主要依靠人的经验称为经验决策。对于反复出现的相同或相似的决策问题经验决策的优点是决策时间短、效率高。但对于以前未遇到的决策问题或者重要又很复杂的决274 策问题经验决策就容易出现失误。据美国近年统计每百个新企业约有二分之一在两年内倒闭五年后只有三分之一幸存绝大多数的经营失败源于决策失误。所以西方管理界流

4、行这样一个说法:“管理的中心在经营经营的关键是决策”。 随着科学技术的迅速发展经验决策逐步被科学决策所替代。 科学决策是决策者在准确全面掌握相关信息的基础上依据科学方法、科学程序、科学手段所进行的决策工作。决策者进行科学决策必须依靠决策体系开展工作基于准而全的相关信息严格遵循一定的决策程序正确的决策原则依靠专家和智囊团组织运用科学的决策方法采用先进的信息处理技术和手段进行符合客观实际的决策。 科学决策具有以下主要特点: 1( 有科学的决策体系和运作机制 决策体系是指整个决策过程中的各个部门在决策活动中的组织形式它由决策系统、参谋系统、信息系统、执行系统和监督系统组成。各子系统既有相对独立性又能

5、够密切联系有机配合。 2( 遵循科学的决策过程 决策过程包括提出问题和确定目标、拟定决策方案、决策方案的评估和优选、决策的实施和反馈。正确的决策必须按照决策程序办事。 3( 重视“智囊团”在决策中的参谋咨询作用 在现代决策中“智囊团”已发展为智囊机构它们为决策制定发挥了重要的作用。 4( 运用现代科学技术和科学方法 采用计算机建立数学模型等各种各类决策模型和决策支持系统把定性方法与定量方法有机地结合起来使决策摆脱主观随意性而更符合客观实际。 9.1.2决策的类型 从不同角度决策可以划分为不同的类型。 1( 按决策的重要性分 按重要性分可将决策分为战略决策、战术决策和执行决策三个层次。 战略决策

6、是涉及到组织的发展和生存的全局性、长远性、方向性的决策如企业厂址的选择、新产品开发、地区的产业布局等。 战术决策是为完成战略决策所规定的目标而进行的决策如企业的产品规格、工艺方案等。 执行决策是根据战术决策的要求制定执行方案的选择如生产标准选择、生产调度等决策。 2( 按决策的性质分 按性质分可将决策分为结构化决策、半结构化决策和非结构化决策。 结构化决策是一种有章可循的决策可以重复出现问题的本质与结构清楚解决问题的方法与步骤是已知的和确定的可制定固定程序来完成决策。如订单计价、核定工资等。 非结构化决策表现为问题新颖对问题的本质与结构不甚了了解决问题的方法与步骤也知之甚少。非结构化决策主要靠

7、决策者的知识、经验与智慧完成决策。如开办新工厂、开辟新市场、开发新产品等。 275 半结构化决策则介于其间对问题的本质与结构有所了解但不够清楚解决问题可能采用的方法及其相互间的关系基本知道但不确切解决问题的步骤尚难确定要通过启发式的探索来做出决策。如生产调度、会计分录等。 3( 按人们对自然状态规律的认识和掌握程度分 按人们对自然状态规律的认识和掌握程度分可将决策分为确定型决策、风险型决策,统计决策,以及不确定型决策。 确定型决策能确切知道将发生怎样的自然状态可以据此选择最佳行动方案一般用数学规划来解决如资源的分配优化、配臵等。 如果未来出现哪种自然状态决策者不能准确知道但其出现概率可以估计出

8、来那么这种决策问题就是风险型决策一般采用以概率论为基础的方法加以解决。 如果决策者不但不能确定未来将出现哪一种自然状态甚至对于各种自然状态出现的概率也一无所知也没有任何统计数据可循全凭决策者的经验和态度这类问题就是不确定型决策问题。 4( 按决策的目标数量分 按决策的目标数量分可将决策分为单目标决策和多目标决策。 仅有一个目标的决策问题是单目标决策如某企业为单纯追求经济效益所作的决策。 有两个或两个以上的决策问题称为多目标决策如企业决策的同时需要考虑经济、社会等效益。 9.1.3决策的原则 决策的好坏关系到管理的效果决策的民主化和科学化是提高决策质量的重要保证。具体来说科学的决策应遵循以下十一

9、项基本原则。 1( 在指导原则设臵上应考虑方向性、效益性、实践性、整体性原则。 任何决策都有特定目标和明确方向方向性原则是决策活动得以顺利进行并取得成效的关键和保证。 决策不仅要实现目标而且要讲求效益。合理地组织和利用人、财、物和时间等资源用较少投入获得最佳效果是决策者普遍关心和共同追求的目标。 决策本身是一系列复杂的实践活动决策的实施又包含了一系列的实践环节。所以任何一项决策是否可行其实施是否有效都要靠实践来验证。 决策要有全局观念要正确处理局部和整体的关系达到整体优化。 2( 在决策方案评价上应遵循可行性、择优性、超前性、动态性原则。 可行性原则要求决策必须以现实为基础从必要性、可能性、有

10、益性三个角度从技术、经济、人文社会三个层面全面考虑要“量力而行”、“量入为出”不仅需要有切实可行的规划目标还要有切实可行的办法。 决策的一个重要环节是在几个可行方案中择优即根据一定价值准则对决策目标或方案进行权衡和抉择该环节对保证决策质量至关重要。 在决策过程中不仅要考虑目标的现实可能还应以战略眼光对未来作出预测和判断使新的决策高于和优于原有决策这有赖于对现实的周密调查和对未来的正确把握。 276 影响决策的因素很多各种因素都处于变化之中因此在决策时要充分估计并善于应付各种突发因素的影响要有权变观念和应变方法重视动态分析。 3( 在决策手段运用上应遵循科学性、民主性、信息准全性原则。 传统的经

11、验决策远远不能适应复杂的决策任务的需要应以系统论、控制论、信息论和管理学、社会学、未来学等多方面的科学理论为指导进行决策。 决策者应在思想上认识并尊重群众的智慧、作用和参与决策的权力广开言路善于吸取各种意见实行民主决策充分调动各类人员的积极性、主动性和创造性才能高效率、高效益地实现决策目标。 信息是决策的物质基础信息的准与全是科学决策的必要条件。应广泛采用现代通信技术和计算机技术加强对信息的采集、加工、处理、存储和传递为决策提供可靠依据。 9.1.4决策的过程 著名学者H.A.西蒙认为决策过程主要由四个阶段组成: ,1,情报活动:找出存在问题确定决策目标获取相关信息, ,2,设计活动:拟订各种

12、备选方案, ,3,选择活动:从各种备选方案中进行选择, ,4,评价活动:执行所选方案对整个过程及其结果进行检查和评价将所得信息备做下次决策的参考或者提出新问题启动新一轮决策过程。 西蒙的观点一方面强调了实践的意义明确了决策的目的在于执行而执行又反过来检查决策是否正确,另一方面把决策看成是一个不断循环的管理过程即“决策-执行-再决策-再执行”的循环过程。此外他还进一步认为:“决策过程中至关重要的因素是信息联系信息是合理决策的生命线。”也就是说不单只是第一阶段需要情报活动每个阶段都需要情报活动的参与。 这四个阶段可以分成更详细的九个步骤即提出问题、确定目标、提出价值准则、拟订方案分析评估选择方案、

13、实验验证、普遍实施和反馈检验如图9.1所示。 1. 提出问题 所有决策工作都从提出问题开始一般通过寻找实际状况与理想要求,或标准,之间的差距来发现和提出问题。这一步还需要恰当界定问题即通过调查研究分析问题产生的时间、地点、条件和环境等明确问题的性质和特点确定问题的范围。 2. 确定目标 决策目标的正确与否对决策的成败关系极大。为确定决策目标一般需要通过调查研究找出产生问题的原因还要进行科学预测以恰当判断未来一段时间内要达到的结果。 一般地决策目标有三个特点: ,1,目标概念明确或决策目标数量化这样就能保证各方面对目标的理解相同, ,2,决策目标有时间限制在规定的时间内完成, ,3,决策目标有约

14、束条件限制。 对于复杂的任务决策目标常常具有层次性有大目标,上一级目标,也有具体目标,下一级277 目标,。目标要分级落实协调执行。 此外对于多目标的场合常常遵循两条原则:第一在满足需要的前提下尽量减少目标个数。因为目标越多选择方案就越多会增加选择难度。第二要分析各个目标的重要性大小先集中力量实现重要性大的目标。 提出问题情报活动确定目标价值准则设计活动拟定方案追踪决分析评估策选择活动选择方案修改实施验证决策评价活动普遍实施图9.1 决策过程 反馈检验 3. 价值准则 价值准则是落实目标、评价和选择方案的依据。这里所说的价值是指决策目标或方案的作用、效益、收益、意义等一般通过数量化指标来反映如

15、产量、产值、成本、质量、效益等。 价值准则的设定一般包括三个内容: ,1,价值指标 价值指标一般有三类:学术价值、经济价值和社会价值。每类价值又可以分为若干项每项又可以分为若干条构成一个价值系统。 ,2,取舍原则 在大多数情况下要同时达到整个价值系统的指标是困难的因此要规定价值的主次、缓急以及在相互矛盾时的取舍原则。 ,3,约束条件 任何决策都有一定环境要指明实现这些指标的约束条件。 4. 拟定方案 备选方案的拟定是决策过程中的关键一步。这一步主要是根据决策目标和所掌握的信息资料来进行的。在拟定备选方案时应注意三条原则:第一尽可能多地列出集中可行的方案,第二多种不同方案之间必须有原则上的区别,

16、第三要依靠专家或专门机构来进行要广泛运用智囊技术。 5. 分析评估 在拟定出一批备选方案后按价值标准对各种备选方案进行分析评估。一般有三种方法:经验评价法、数学分析法和实验法。 278 经验评价法是评价用得较普遍的备选方案。特别是对复杂的决策问题只能用经验评价法加以估计。这种方法局限性较大科学性较差。 数学分析法是对拟定的备选方案建立相应模型并利用计算机等工具进行计算。该方法科学性较强已成为方案评估的基本手段。 实验方法能通过实验过程获取其他方法难以获得的评价结果。 6. 选择方案 在分析评价备选方案后需要对方案的选择做出决断这是决策过程中关键的一步。方案优选必须要有合理的选择标准。一般来说决

17、策的目的是为了实现一定的决策目标越是符合目标的要求就越好这就是决策方案的价值标准。此外在理论上人们追求最优标准但对于实际决策绝对的最优化是不存在。西蒙提出一个现实的标准即“满意标准”就是在现有条件下把握追求一个满意的结果。 7. 实验验证 当方案选定之后必须进行局部实验以验证其方案运行的可靠性。在实验验证中如果实验成功即可进入普遍实施阶段,否则反馈回去进行决策修正。 8. 普遍实施 决策方案在局部实验中能稳定地取得较好效果后就可以加以推广进行普遍实施。决策方案通过实验验证可靠程度一般较高但在实施过程中仍会发生偏离目标的情况。因此需要加强反馈不断采取措施加以控制保证方案的顺利实施。 9. 反馈检

18、验 这一步骤也称为“后评价”指决策实施后应检验和评价实施的结果检验是否达到预期的目标回顾整个决策过程总结经验教训为今后的决策提供信息和借鉴或者提出新问题启动新一轮决策。 9.2 决策准则 “决策就是管理”“决策就是决定”人类的一切活动都需要做出决策。决策的本质反映了人的主观认识能力决策的质量必然受到人的主观认识能力的限制因此人们一直致力于对各种科学理论和方法的探索力求取得主观判断和客观效果的一致使决策科学化和合理化。 在决策分析中一个基础问题是要确定决策者在选择策略时所依据的效益计算方法即决策准则。决策准则用于衡量各备选方案包括目的、目标、属性和正确性的标准。在决策时可以使用单一准则也可以同时

19、使用多个准则。不同的决策准则会导致不同的最优策略对于不同的决策问题应当有与之相适应的决策准则。 选择什么样的决策准则是在决策之前应该加以考虑的。一般地这取决于决策者面对问题所向往的目标以及在处理此类问题时愿意承担多大的风险。 279 9.2.1不确定性情况下的常用决策准则 确定性的决策不包含任何随机因素每个决策都会得到一个惟一的事先可知的结果。这里只考虑不确定性决策和风险性决策。所谓不确定性决策是指决策者对环境情况一无所知这时决策者是根据自己的主观倾向进行决策按决策者不同的主观态度不确定性决策有三种常见准则。它们是悲观主义决策准则、乐观主义决策准则和折衷主义准则。以下用例子分别说明。 例9.1

20、 设某工厂按批生产并按批销售某产品。每件产品的成本和批发价格分别为30元和35元。若每月生产的产品当月销售不完则每件损失1元。工厂每投产一批是10件最大月生产能力是40件。假设决策者对其产品的需求情况一无所知试问这时应如何决策, 从题目可知决策者可选择的生产方案有0、10、20、30、40五种这是他的策略集合用ak表示。此外可断定可能的销售情况也有五种分别是0、10、20、30、40件但不知道它们发生的概率这是事件集合用s表示。每个“策略-事件”对都可以计算出相应的收益值或损失值用nb表示。如当选择月产量为20件而销售量为10件时收益额为:10(35-30) -1 (20-10) = 40(元

21、)。kn*将所有计算数据汇总构造出该决策问题的决策矩阵如表9.1所示。 表9.1 例9.1的决策矩阵 事 0 10 20 30 40 件 策 S 略 A 0 0 0 0 0 0 10 -10 50 50 50 50 20 -20 40 100 100 100 30 -30 30 90 150 150 40 -40 20 80 140 200 可以用决策树来表示这种关系这里的决策树不同于上一章信息加工的决策树方法它是描述决策问题特别是序列决策问题的有力工具。其中决策树由决策点、事件点及结果构成如图9.2所示。 .= 0s1 .s= 405 .s= 01 .a= 01 .s= 405 a= 102

22、 s= 01 .a= 20.3 s= 405 .a= 304 s= 01 .s= 405 a= 40.5 .s= 01 s= 405 .图9.2 决策问题的决策树表示 280 1. 悲观主义,max min,决策准则 又称极大极小准则或保守主义决策准则。当决策者面临着各事件的发生概率不清时决策者谨慎考虑决策错误可能造成的重大经济损失分析各种最坏的可能结果然后从中选择最好者以它对应的策略为决策策略。 应用于例9.1的问题即是从各“策略-事件”对的结果中选出最小值将它们列于表的最右列再从此列中选出最大者以它对应的策略为决策者应选的决策策略计算见表9.2。 表9.2 悲观主义决策准则计算实例 0 1

23、0 20 30 40 Min 事 件 策 略 0 0 0 0 0 0 0?max 10 -10 50 50 50 50 -10 20 -20 40 100 100 100 -20 30 -30 30 90 150 150 -30 40 -40 20 80 140 200 -40 根据max min决策准则有: max(0, -10, -20, -30, -40)=0 它对应的策略是“什么也不生产”在实际中表示先看看以后再作决定。 2( 乐观主义,max max,决策准则 又称极大极大准则。决策者对待风险的态度与悲观主义者不同当他面临情况不明的策略问题时他绝不放弃任何一个可获得最好结果的机会。决

24、策者先考虑每个策略所引起的可能后果中的最大效益然后再在这些效益中取一个最大值与之相应的策略正是最后所取的决策。 应用于例9.1的问题即是从各“策略-事件”对的结果中选出最大值将它们列于表的最右列再从此列中选出最大者以它对应的策略为决策者应选的决策策略计算见表9.3。 表9.3 乐观主义决策准则计算实例 0 10 20 30 40 Max 事 件 策 略 0 0 0 0 0 0 0 10 -10 50 50 50 50 50 20 -20 40 100 100 100 100 30 -30 30 90 150 150 150 40 -40 20 80 140 200 200?max 根据max

25、max决策准则有: max(0, 50, 100, 150, 200) = 200 它对应的策略是“每月生产40件”。 3( 折衷主义准则 该准则同时考虑各种方案的最大和最小收益。“同时考虑”的一个最简单方法就是对它们采用加权平均即在0与1之间选择一个数作为最大收益的权并用以下关系式表示收益值: H= a+ (1-)a i imax imin*其中a和a分别表示第i个策略可能得到的最大收益值与最小收益值。 imaximin体现了乐观程度的大小称为乐观系数。越接近于1表明决策者对前景越乐观。假设=1/3将计算出来的收益值列于表的最右列再从此列中选出最大者以它对应的策略为决策者应选的决策策略计算见

26、表9.4。 281 折衷主义准则计算实例 表9.40 10 20 30 40 H 事 i件 策 略 0 0 0 0 0 0 0 10 -10 50 50 50 50 10 20 -20 40 100 100 100 20 30 -30 30 90 150 150 30 40 -40 20 80 140 200 40?max 根据折衷主义决策准则有: max(0, 10, 20, 30, 40) = 40 它对应的策略是“每月生产40件”。 总的来说在不确定性决策中是因人、因地、因时选择决策准则的但在实际中当决策者面临不确定性决策问题时他首先是获取有关各事件发生的信息使不确定性决策问题转化为风险

27、决策所以风险决策是讨论的重点。 9.2.2风险情况下的常用决策准则 风险决策是指决策者对客观情况不甚了解但对将发生各事件的概率是已知的。决策者往往通过调查根据过去的经验或主观估计等途径获得这些概率。在风险决策中一般采用期望值或效用值作为决策准则。 9.2.2.1 从期望收益值准则到期望效用值准则 1( 最大期望收益决策准则,Expected Monetary ValueEMV, 决策者选择策略的着眼点是期望收益。决策矩阵的各元素代表“策略-事件”对的收益值各事件发生的概率记为p先计算各策略的期望收益值:i = 12n然后从这些期望p,xjjij,j收益值中选取最大者它对应的策略即为决策应选策略

28、。 以例9.1的数据进行计算假设已知其中各事件发生的概率结果见表9.5。 表9.5 最大期望收益决策准则计算实例一 概 0 10 20 30 40 收 率 益 EMV P 0.1 0.2 0.4 0.2 0.1 策 略 a 0 0 0 0 0 0 0 10 -10 50 50 50 50 44 20 -20 40 100 100 100 76 30 -30 30 90 150 150 84?max 40 -40 20 80 140 200 80 根据最大期望收益决策准则有: max(0, 44, 76, 84, 80) = 84 它对应的策略是“每月生产30件”。 EMV决策准则适用于一次决策

29、多次重复进行生产的情况所以它是平均意义下的最大收益。 2( 期望收益值决策准则的局限性 在风险情况下只作一次决策时用最大期望值决策准则常常不是合理的。比如表9.6的决策问题按照EMV决策准则三个方案没有优劣之分但显然这三个方案不是等价的。 282 最大期望收益决策准则计算实例二 表9.6 概S S S S 收 1234率 率 益 EMV P 0.35 0.35 0.15 0.15 策 略 a A 418.3 418.3 -60 -60 275 1A 650 -100 650 -100 275 2A 483 211.3 480 -267 275 3期望收益值准则在实际应用中的局限性较大主要表现在

30、以下几个方面: ,1,期望收益值准则难以全面评价产生非货币化结果的决策问题 期望收益值准则是一种典型的以货币指标来进行综合决策的方法而在实践中有许多决策结果是非货币化的如对一项管理创新或技术创新的结果进行评价不但可以用货币化的劳动生产率、产品成本等计量还需用非货币化的产品质量、劳动条件等指标加以评价。 ,2,期望收益值准则没有考虑决策者的主观因素 实践中任何一个决策行为都不可避免地带有某种程度的主观性决策者的经济基础、价值观、性格、文化背景和对风险的态度等都会影响决策的结果而期望收益值决策准则没有考虑到这些因素对决策的影响。 ,3,期望收益值准则不适合于具有严重后果的决策问题 实际中决策多属一次性的“机不可失、时不再来”决策的失败导致显著的消极后果损失将无法挽回特别是重大的战略决策更是如此。 针对这些局限性1738年贝努利,D. Berneulli,提出了效用值的概念。他认为人们在拥有不同量财富的情况下增加等量财富所感受到的效用值是不同的。人们对其钱财的真实价值的考虑与他的钱财拥有量之间有对数关系随着财富的增加其效用值增加的速率是递减的这就是贝努利的货币效用函数如图