理论教育 多目标决策的评价准则与效用函数

多目标决策的评价准则与效用函数

时间:2023-06-12 理论教育 版权反馈
【摘要】:统计决策中的目标通常不会只有一个,而是有多个目标,具有多个目标的决策问题的决策即称为多目标决策。(三)评价准则和效用函数在多目标决策中,制定了目标准则体系,不同的目标用不同的评价准则衡量。但在多目标决策中,由于目标准则体系的复杂性,风险因素仅涉及某些目标准则,应该在目标准则体系中对涉及风险因素的各子目标分别加以处理。因此,本节所讨论的多目标决策问题,除了特别说明之外,均为确定型问题。

多目标决策的评价准则与效用函数

统计决策中的目标通常不会只有一个,而是有多个目标,具有多个目标的决策问题的决策即称为多目标决策。

(一)多目标决策的特点

多目标决策的两个较明显的特点:

(1)目标之间的不可公度性。目标之间的不可公度性是指各个目标之间没有一致的衡量标准,难以进行相互比较。一般来说,各目标具有完全不同的性质,计量单位是不同的,如在设计发电站的例子中,电能用千瓦计量,而淹没的农田用亩计量。更有些目标,无法度量,如衣服的样式。

(2)目标之间的矛盾性。多目标问题之间常常是相互矛盾的,要提高一个目标的值,常常要以牺牲另外一些目标的值为代价。

(二)多目标决策目标体系分类

(1)单层目标体系。

(2)树形多层目标体系。

(3)非树形多层目标体系。(www.daowen.com)

(三)评价准则效用函数

在多目标决策中,制定了目标准则体系,不同的目标用不同的评价准则衡量。在众多评价准则中,度量单位各异,变化方向不同,如何从总体上给出可行方案关于目标准则体系中全部目标的满意度,这是多目标决策的关键。为此,必须将不同度量单位的准则,化为无量纲统一的数量标度,并按特定的法则和逻辑过程进行归纳和综合,建立各可行方案之间具有可比性的数量关系。

在多目标决策中,目标准则体系一经制定,任何一个可行方案实施的效果,均可以由目标准则体系的全部结果值所确定。可行方案在每一个目标准则下确定一个结果值,对目标准则体系,就得到一组结果值,并经过各目标的效用函数,得出一组效用值。这些效用值分别表示了可行方案在各目标准则下,对于决策主体的价值,都用区间(0,1)上的实数表示。这样,任何一个可行方案在总体上对决策主体的满意度,通过这些效用值按照某种法则并合而得,满意度是综合评价可行方案的依据。

应该注意,由于目标准则体系的复杂性,各目标准则效用函数的选取要结合实际相互兼顾,效用值偏大或偏小都是不合适的,会直接影响该目标准则在效用值并合中的比重,从而造成不应有的偏误。在实际应用中,可根据该目标涉及的专业知识、精度要求、分析人员掌握的资料和积累的经验综合考虑,使得各个目标准则的效用值能够相互协调,彼此照应。

(四)目标准则体系风险因素的处理

在单目标风险型决策中,备选方案可看作是在整体上处于同一类状态空间中,期望效用值较好的表示了各备选方案的满意度。但在多目标决策中,由于目标准则体系的复杂性,风险因素仅涉及某些目标准则,应该在目标准则体系中对涉及风险因素的各子目标分别加以处理。这样,就可以利用单目标风险决策技术,对某些存在风险因素的目标准则,将可行方案在各自然状态下的结果值转化为期望结果值。对存在风险因素的所有目标准则都分别作这样的技术处理。于是,任何一个可行方案在目标准则体系所有准则下,都只有一个确定的结果值,风险型多目标问题就转化为确定型多目标问题。

由于各类含有风险因素的多目标决策问题,经过适当技术处理,都可以转化为确定型多目标决策问题。因此,本节所讨论的多目标决策问题,除了特别说明之外,均为确定型问题。

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