《决策理论和方法》的练习题1408.pdf

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1、习题 第一章概论 一、什么是决策什么是决策分析决策问题的特点是什么决策问题有哪些要素 二、用决策树表示下列问题:1.火灾保险 2.易腐品进货问题 3.油井钻探问题:某公司拥有一块可能有油的土地,该公司可以自己钻井,也可以出租给其它公司开采;若出租土地,租约有两种形式,无条件出租,租金45 万元有条件出租,租金依产量而定:产量在20 万桶或以上时,每桶提成5 元;产量不足20 万桶时不收租金.设钻井费用为75 万元,有油时需另加采油设备费25 万元,油价为15 元/桶.(为 了简化,可以将油井产量离散化,分为4 种状态:无油,产油5 万桶,产油20 万桶,产油50万桶)三、*设油井钻探问题如下:

2、每次钻井费用10 万元,有油时售油收入100 万元,有油的概率为 0.2,无油的概率为0.8.问无油时该继续钻井否若该,钻几次仍无油时停止钻井 第二章主观概率和先验分布(SubjectiveProbability&PriorDistribution)一、为什么要引入主观概率试比较主、客观概率的异同.如何设定先验分布 二、1.阅读 6.3.4 2.两人一组,一人充当决策人,一人充当决策分析人,就来年国民经济增长率的先验分布进行对话,并画出对话所得的图形曲线.互换角色,就就来年通涨率的先验分布进行对话.三、设某个决策人认为产品售出400 件的可能性是售出800 件的可能性的1/3,是售出1200

3、件的可能性的1/2,与售出1600 件的可能性相同,售出800 件的可能性售出1200件的可能性的两倍,是售出1600 件的可能性的3 倍;售出1200 件的可能性比售出1600件的可能性的大2 倍.求该决策人关于产品销售量的主观概率分布.第三章效用函数 一、什么是效用基数效用与序数效用有何区别采用效用进行决策分析有何利弊 二、某人请3 个朋友吃饭,他不知道究竟能来几人.设各种状态的主观概率如下表所示.设此人的效用函数u=x-2y-z.其中x是为朋友预订的客饭有人吃的份数,y 状态 1 2 3 4 来客人数 0 1 2 3 1/8 1/4 1/4 3/8 是来了吃不到饭的客人数,z是预订了客饭

4、没有人吃的份数,求他该为朋友订几份客饭(设每人吃一份,不得分而食之)三、某人有资产1000用于购买股票,A 种股票有70%的机会增值一倍30%的可能连本丢掉;B种股票有60%的机会增值一倍40%的可能连本丢掉.设此人的效用U 与收益X 的函数关系是U(x)=ln(x+3000).决策人用m 购 A 种股票,1000-m 购 B 种股票.求 m.四、某厂考虑两种生产方案产品A 可以0.3 的概率获利5 万元,以 0.2 的概率获利8 万元,以0.5 的概率获利9 万元;产品B 肯定可以获利8 万元.决策人甲的效用函数为线性,即 U1(x)=x;决策人乙的效用函数 U2(x)=x/5 当 0 x

5、5 4x-10-x/5 当 5x 10 1.画出两个决策人的效用曲线.2.甲乙两个决策人分别作何选择 3.若生产AB 两种产品均需另加5 万元的固定成本,甲乙两个决策人又该作何选择 五、画出你的关于货币的效用曲线并作简要说明.六、把一副扑克牌的四张A 取出,牌面向下洗匀后排在桌面上.你可以从下列两种玩法中任选一种:先任意翻开一张再决定:a)付出35 元,叫停;或者b)继续翻第二张,若第二张为红你可收入100 元,第二张为黑则付出100 元;任意翻开一张,若此牌为红你可收入100 元,为黑则付出100 元;1.画出此问题的决策树 2.设某决策人的效用函数u=,他该选何种玩法 七、(Petersb

6、urgParadox)一个人付出C 元即可参加如下的赌博:抛一枚硬币,若第N 次开始出现正面,则由庄家付给2元.在这种赌博中,参加者的期望收益为=但是,很少有人愿意出较大的C.试用效用理论对此加以证明.第四章贝叶斯分析(BayesianAnalysis)一、1.风险型和不确定型决策问题的区别何在各有哪些求解方法 2.什么是贝叶斯分析贝叶斯分析的正规型与扩展型有何区别 二、用Molnor 的 六 项 条 件 逐 一 衡 量 下 列 原 则:Minmax Minmin Hurwitz Savage-Hiehans Laplace 三、不确定型决策问题的损失矩阵如下表.用上题所列五种原则分别求解.(

7、在用Hurwitz 原则求解时,讨论的取值对结果的影响)a1 a2 a3 a4 1-4-10-12-8 2-18-24-6-13 3-6 0-6-10 4-14-8-10-4 四、某决策问题的收益矩阵如下表.试用最大可能值原则Bayes原则E-V 原则贝努里原则(U=0.1C)分别求解 i 1 2 3 4 5 6 7 (i)0.1 0.2 0.3 0.1 0.1 0.1 0.1 a1 2 3 7 6 1 2 1.5 a2 4 8 6 9 3 4 2 a3 6 4 3 10 12 6 5 五、油井钻探问题(续第二章二之3)1.设各种状态的主观概率分布如下表且决策人风险中立,决策人该选择什么行动

8、产油量 50 万桶 20 万桶 5 万桶 无油 i 1 2 3 4 (i)0.1 0.15 0.25 0.5 2.若可以通过地震勘探(试验费12 万元)获得该地区的地质构造类型xj(j=1,2,3,4)的信息.设已知P(x|)如下表 ixj x1 x2 x3 x4 1 7/12 1/3 1/12 0 2 9/16 3/16 1/8 1/8 3 11/24 1/6 1/4 1/8 4 3/16 11/48 13/48 5/16 求后验概率;画决策树;进行贝叶斯分析,求贝叶斯规则;讨论正规型贝叶斯分析的求解步骤;求完全信息期望值EVPI 和采样信息期望值EVSI.六、1.医生根据某病人的症状初步诊

9、断病人可能患A、B、C 三种病之一,得这三种病的概率分别是0.4、0.3、0.3.为了取得进一步的信息,要求病人验血,结果血相偏高.得A、B、C 三种病血相偏高的可能性分别是0.8、0.6、0.2.验血后医生判断患者得 A、B、C 三种病的概率各是多少 2.(续1)若得A、B、C 三种病的白血球计数的先验分布分别是在8000,1000、7000,9000、6000,8500区间上的均匀分布,化验结果是8350-8450.求此时病人患三种病的可能性各是多少 七、某公司拟改变产品的包装,改变包装后产品的销路不能确定,公司经理的估计是 销路差 销路一般 销路好 ()0.2 0.3 0.5 销路与收益

10、的关系如下表 改变包装-40 0 600 包装不变 0 0 0 为了对销路的估计更有把握,公司先在某个地区试销改变了包装的产品.根据以往的经验,试销的结果与产品在将来的实际销路有如下关系:xii x1 x2 x3 0.8 0.2 0 0.2 0.4 0.4 0 0.1 0.9 1.画出该决策问题的决策树;2.确定与各种试销结果相应的贝叶斯行动;3.分析试销费用与是否试销的关系.第五章随机优势(StochasticDominance)一、用随机优势原则求解决策问题有何利弊 二、决策人面临两种选择:在-1,1上均匀分布;在-A,B上均匀分布其中A=B=2;A=0.5,B=1.5;A=2,B=3.试

11、用FSD 和 SSD 判别在上述三种情况下与何者占优势.(设决策人的效用函数u U)三、已知收益如下表,用优势原则筛选方案.(设决策人的效用函数u U)i (i)a1 a2 a3 a4 1 0.1 2-1-1-1 2 0.2 1 2 1 2 3 0.3 0 1 1 0 4 0.4 4 0 1 0 四、决策人的效用函数u U.试分析他对下表所示的决策问题应作何选择.1/6 1/6 1/6 1/6 1/6 1/6 a1 0 3 3 1 3 3 a2 2 1 4 2 2 2 第二篇 多准则决策分析(MCDM)第八章多属性效用函数（Multi-attributionutilityfunction）一、

12、某企业拟在若干种产品中选一种投产，每种产品的生产周期均为两年.现仅考虑两种属性:第一年的现金收益X和第二年的现金收益Y.设现金收益可以精确预计;企业的偏好是X、Y是互相偏好独立的;xxx x x;yyy y y(100,400)(200,300),(0,600)(100,200).设有下列产品对:(1).(0,100)(100,100)(2).(0,400)(200,200)(3).(100,500)(200,300)(4).(0,500)(150,200)每对产品只能生产其中之一.企业应该作何选择,为什么 二、表一、表二分别给出了两个不同的二属性序数价值函数.分别判断X 是否偏好独立于Y,Y

13、 是否偏好独立于X.表一 表二 Y Y y y y y y y y y x 8 10 9 12 x 12 9 8 5 X x 2 11 9 14 X x 13 11 10 9 x 1 3 2 4 x 10 8 7 4 x 7 6 5 2 三、某人拟从甲地到乙地.他考虑两个因素,一是费用C,一是旅途花费的时间t,设他对c、t 这两个属性是互相效用独立的,费用及时间的边际效用都是线性的,且边际效用随费用和时间的增加而减少,他认为(20,4)(10,5),(20,5)(10,6);1.求此人的效用函数 2.若此人面临3 种选择:a,乘火车,3 小时到达,30 元钱;b,自己开车,有 3/4 的 机会

14、4 小时到达化汽油费10 元,1/4 的机会6 小时到达化汽油费12 元;c,先化2 元乘公共汽车到某地搭便车,1/4 的机会5 小时到达,1/2 的机会6 小时到达,1/4 的机会8小时到达.求他应作何种选择.第十章多属性决策问题(Multi-attributionDecision-makingProblem)即:有限方案的多目标决策问题(MCDPwithfinitealternatives)一、现拟在6 所学校中扩建一所.通过调研和分析,得到两个目标的属性值表如下:(费用和学生平均就读距离均愈小愈好)方案序号 1 2 3 4 5 6 费用(万元)60 50 44 36 44 30 就读距离

15、(km)1.0 0.8 1.2 2.0 1.5 2.4 1.试用加权和法分析应扩建哪所学校,讨论权重的选择对决策的影响.2.设 w=2w2,用 TOPSIS 法求解.二、(续上题)若在目标中增加一项,教学质量高的学校应优先考虑.但是各学校教学质量的高低难以定量给出,只能给出各校教学质量的优先关系矩阵如下表.设w1=w2=w3,用基于相对位置的方案排队法求解.1 2 3 4 5 6 1 1 1 0 1 1 1 2 0 1 0 0 0 1 3 1 1 1 1 1 1 4 1 1 0 1 1 1 5 0 0 0 0 1 0 6 0 0 0 0 1 1 三、某人拟在六种牌号的洗衣机中选购一种.各种洗衣

16、机的性能指标如下表所(表中所列为洗5kg衣物时的消耗).设各目标的重要性相同,试用适当的方法求解.序号 价格(元)耗时(分)耗电(度)用水(升)1 1018 74 0.8 342 2 850 80 0.75 330 3 892 72 0.8 405 4 1128 63 0.8 354 5 1094 53 0.9 420 6 1190 50 0.9 405 四、六方案四目标决策问题的决策矩阵如下表.各目标的属性值越大越好.W=(0.3,0.2,0.4,0.1),=0.7,d1=15,d3=2.0 10.用 ELECTRE 法求解.序号 y1 y2 y3 y4 1 20 0.3 1.3 10 3

17、2 13 0.5 4.0 10 3 3 15 0.1 2.2 10 5 4 30 0.7 1.0 10 2 5 5 0.9 4.0 10 7 6 40 0 1.0 10 1 第十一章多目标决策问题(Multi-objectiveDecision-makingProblem)一、风险型决策问题有三个属性四个备选方案两种自然状态,后果如下表:i (i)a1 a2 a3 a4 1 1/3(40,4,250)(30,5,500)(20,8,300)(45,6,300)2 2/3(20,5,400)(40,7,600)(45,1,500)(30,8,600)各属性的边际效用如下图 设决策人认为属性x 最

18、重要,属性y 次之,试用字典序法求解并讨论解的合理性.二、P219 之例11.1,若决策人的目的改为 试求解并作图.三、试画出逐步进行法(STEM)的计算机求解的程序框图.四、举一随机性多目标决策问题的实例.五、多目标规划问题maxf1=2x1+x2 f1=-4x1+x2-2x1+x21-x1+2x28 x1+x210 2x1-x28 4x1+3x28 x1,x2 0 1.画出可行域X 和 X 在目标空间的映象Y 的图形.2.求出所有非劣解;3.在目标空间标出理想点;4.设1=2求,及最佳调和解.六、MADP 和 MODP 各有什么特点哪些方法可以同时适用于求解这两类问题 第十二章群决策(Gr

19、oupDecision)一、1.Arrow 不可能定理有什么现实意义 2.什么是投票悖论 3.什么是策略行为 二、群由30 人组成,现要从a、b、c、d 四个候选人中选出一人担任某职务.已知群中成员的偏好是:其中8 位成员认为abcd 其中4 位成员认为bcda 其中6 位成员认为bdac 其中5 位成员认为cdab 其中5 位成员认为dacb 其中2 位成员认为dcba 1.用你所知道的各种方法分别确定由谁入选.2.你认为选谁合适为什么 三、某个委员会原有编号为1、2、3 的三个成员,备选方案集为a,b,c.三个成员的偏好序分别是:c1b1a b2a2c a3c3b 1.求群体序.2.若委员会新增两个成员(编号为4,5),原来成员的偏好序不变,新增的两个成员应如何表达偏好 3.原来成员的偏好序不变时,成员4,5 联合能否控制委员会的排序结果为什么 四、谈判问题的可行域和现况点如图所示.试用下列方法求解:1.Nash 谈判模型;2.K-S 模型;3.中间-中间值法;4.给出均衡增量法的求解步骤.五、简述群决策与多目标决策的异同.