ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Национальный исследовательский Томский политехнический университет Кафедра ИПС Отчет по лабораторной работе № 7. Классические критерии принятия решений. Вариант №10 Выполнил: студент гр. 8В72 Шевчик М.В. Проверил: доцент Шалаев Ю.Н. Томск 2011 Цель: научить студента определять вектор состояний внешней среды, вектор решений и составлять платёжную матрицу (матрице решений). Находить оптимальное решение. Для решения задач использовать следующие критерии: Максиминный критерий Вальда; Критерий минимаксного риска Сэвиджа; Критерий пессимизма-оптимизма Гурвица. Значение коэффициента взять у преподавателя; Критерий Байеса – Лапласа. Значения вероятностей взять у преподавателя. В райцентре решается вопрос о строительстве сыроваренного завода. Известно, что дневной объем поставок молока колеблется от 4800 до 5600 л в день. Один сепаратор ежедневно перерабатывает 600 л молока в 50 кг сыра. Стоимость аппарата 40000 руб., ежемесячные эксплуатационные расходы – 1500 руб., аренда помещения – 12000 руб. в год. Молоко закупается по 3 руб./л., сыр продается по 100 руб./кг. Неиспользованное молоко приходится вывозить на свинокомплекс молоковозами (вместимость 5 т) с затратами 100 руб. за рейс. Сколько же сепараторов закупать? Максимальная прибыль без расходов 4800 5000 5200 8 (4800) 14600000 14600000 14600000 9 (5400) 14600000 15208333 15816666 10(6000) 14600000 15208333 15816666 при учете 608 333 в год за 200 л молока 5400 14600000 16425000 16425000 5600 14600000 16425000 17033333 +учет вывоза неиспользуемого молока 4800 5000 5200 8 (4800) 14600000 14563500 14563500 9 (5400) 14600000 15208333 15816666 10(6000) 14600000 15208333 15816666 при учете 36 500 в год за неиспользуемое молоко 5400 14563500 16425000 16425000 5600 14563500 16388500 17033333 5400 8650500 10512000 10512000 5600 8431500 10256500 10901333 +вычет за покупку молока 4800 5000 8 (4800) 9344000 9088500 9 (5400) 9344000 9733333 10(6000) 9344000 9733333 при учете 4800 – 5 256 000 5000 – 5 475 000 5200 – 5 694 000 5400 – 5 913 000 5200 8869500 10122666 10122666 5600 – 6 132 000 +учет стоимости аппаратов, расходов, арендной платы 4800 5000 5200 5400 5600 8 (4800) 8868000 9040900 8393500 8174500 7955500 9 (5400) 8810000 9199333 9588666 9978000 9722500 10(6000) 8752000 9141333 9530666 9920000 10309333 при учете 8:расходы в год 144 000 стоимость 320 000 ар плата 12 000 тотал 476 000 9: 162 000 стоимость 360 000 ар плата 12 000 тотал 534 000 10: 180 000 стоимость 400 000 ар плата 12 000 тотал 592 000 таким образом, итоговая платежная матрица 4800 5000 5200 8 (4800) 8868000 9040900 8393500 9 (5400) 8810000 9199333 9588666 10(6000) 8752000 9141333 9530666 5400 8174500 9978000 9920000 5600 7955500 9722500 10309333 Максиминный критерий Вальда: (выбор осторожной, пессимистической стратегии) – для каждой альтернативы (количество сепараторов) выбирается самая худшая ситуация (наименьшее значение величины прибыли) и среди них отыскивается гарантированный максимальный эффект: ZMM=max(7955500; 8810000; 8752000)= 8810000 Вывод: принимая решение по критерию Вальда, следует закупить 9 сепараторов и максимум ожидаемой прибыли не будет ниже 8 810 000 д.е. Критерий пессимизма-оптимизма Гурвица: Матрица решений дополняется столбцом, содержащим средние взвешенные наименьшего и наибольшего результатов каждой строки. Выбираются те варианты Xi, в строках которых стоят наибольшие элементы air этого столбца: предположим 𝛾 = 0.5: 8: 0.5*(8868000+9040900+8393500+8174500+7955500) =21216200 9: 0.5*(8810000+9199333+9588666+9978000+9722500) =23649249.5 10: 0.5*(8752000+9141333+9530666+9920000+10309333)=23826666 Вывод: принимая решение по критерию Гурвица, следует закупить 10 сепараторов, тем самым получив компромиссный вариант, учитывая наихудшую и наилучшую возможность. Критерий минимаксного риска Сэвиджа: Критерий Сэвиджа рекомендует в условиях неопределенности выбирать решение, обеспечивающее минимальное значение максимального риска: Матрица рисков: 4800 8 (4800) 0 9 (5400) 58000 10(6000) 116000 5000 158433 0 58000 5200 1195166 0 58000 5400 1803500 0 58000 5600 2353833 586833 0 8: 2353833 9: 586833 10: 116000 ZS=min(2353833; 586833; 116000) = 116000 Вывод: покупая 10 сепараторов, мы уверены, что в худшем случае наибольшая разница не будет меньше 116000 д.е. Критерий Байеса – Лапласа: предположим q = (0.2, 0.1, 0.1, 0.3, 0.3) 8: (8868000*0.2)+(9040900*0.1)+(8393500*0.1)+(8174500*0.3)+(7955500*0.3) 9: (8810000*0.2)+(9199333*0.1)+(9588666*0.1)+(9978000*0.3)+(9722500*0.3) 10: (8752000*0.2)+(9141333*0.1)+(9530666*0.1)+(9920000*0.3)+(10309333*0.3) 8: 8356040 9: 9550949.9 10: 9686399.8 Вывод: в условиях рассматриваемой ситуации наиболее целесообразно закупить 10 сепараторов (в этом случае максимальная ожидаемая прибыль составит 9686399.8 денежных единиц). Для применения критерия Лапласа находим: 8: 42432400/5 = 8486480 9: 47298499/5 = 9459699.8 10: 47653332/5 = 9530666.4 Вывод: в условиях равновероятности привоза объема молока следует закупить 10 сепараторов и при этом можно рассчитывать на прибыль в размере 9530666.4 д.е. Вывод: Вывод1: принимая решение по критерию Вальда, следует закупить 9 сепараторов и максимум ожидаемой прибыли не будет ниже 8 810 000 д.е. Вывод2: принимая решение по критерию Гурвица, следует закупить 10 сепараторов, тем самым получив компромиссный вариант, учитывая наихудшую и наилучшую возможность. Вывод3: принимая решение по критерию Гурвица, покупая 10 сепараторов, мы уверены, что в худшем случае наибольшая разница не будет меньше 116000 д.е. Вывод4: принимая решение по критерию Байеса-Лапласа, в условиях рассматриваемой ситуации наиболее целесообразно закупить 10 сепараторов (в этом случае максимальная ожидаемая прибыль составит 9686399.8 денежных единиц). Вывод5: принимая решение по критерию Лапласа, в условиях равновероятности привоза объема молока следует закупить 10 сепараторов и при этом можно рассчитывать на прибыль в размере 9530666.4 д.е. Для данной задачи ввиду того, что нам необходима максимальная прибыль, лучше всего воспользоваться критерием Байеса-Лапласа или Лапласа.