Економіко-математичне моделювання

Економіко-математичне моделювання Економіко-математичне моделювання

library.tneu.edu.ua
from library.tneu.edu.ua More from this publisher
19.07.2013 Views

♦Розв’язування. Принцип Лапласа припускає, що події S1, S2, S3, S4, S5 рівноймовірні, тобто 1 p( S = S ) = , j = 1, 5. Математичні сподівання j 5 витрат при різних альтернативах будуть: M a = 15,;M 8 a = 15, 2;M a = 12.; 4 M a = 19, 2;M a = 16, 2. ( 1) ( 2) ( 3) ( 4) ( 5) Тоді ( ) { i } { } R1 = min M a = min 15, 8; 15, 2; 12, 4; 19, 2; 16, 2 = 12, 4. i Отже, враховуючи критерій Лапласа, найкращою альтернативою буде альтернатива а3. ♦ 13.2. Критерій Вальда Критерій є найбільш обережним, оскільки він ґрунтується на виборі альтернативи з усіх найгірших можливих. У зв’язку з цим його часто називають максиміним (мінімаксним). Якщо результат V ( a ) i , S j відображає втрати особи, що приймає рішення, то для альтернативи аі найбільші втрати, незалежно від можливого стану Sj, будуть рівними max{ V ( a i,S j) } . Відповідно до j мінімаксного критерію найкращою вибирається альтернатива аі, яка R = minmax V a ,S . Аналогічно в тому випадку, коли { } дає 2 ( i j) i j ( a ) V i , S j відображає виграш відповідно до максимінного критерію, вибирається альтернатива аі, яка дає R2= maxmin{ V( a i,Sj) } . i j Приклад 13.2. Користуючись критерієм Вальда, знайти розв’язок прикладу 13.1. ♦Розв’язування. Оскільки V ( a ) i , S j відображає втрати, використаємо мінімаксний критерій. Для знаходження найкращої альтернативи побудуємо таблицю. Таблиця 13.2 S1 S2 S3 S4 S5 max V ( ai , S j ) j a1 4 22 15 16 29 29 a2 10 18 26 12 10 26 a3 8 19 6 24 5 24 a4 30 28 8 14 16 30 a5 15 5 30 22 9 30 376 { } ← min i

{ } R2= min 29; 26; 24; 30; 30 = 24. Отже, мінімаксною альтернативою буде а3. Отриманий результат співпадає з результатом прикладу 13.1. ♦ 13.3. Критерій Севіджа Використання критерію Вальда інколи приводить до суперечливих висновків. Розглянемо таку матрицю втрат (грн.). ( a ) V , = i S j S1 S2 max j a1 50 210 210 a2 150 200 200 377 ← min i Користуючись критерієм Вальда, приходимо до вибору альтернативи а2. Інтуїтивно проситься вибрати а1, оскільки не виключено, що S = S1. Тоді втрати складуть тільки 50 грн. При виборі альтернативи а2 втрати завжди будуть не меншими 150 грн. Розглянемо критерій Севіджа, який ґрунтується на принципі мінімакса наслідків прийнятого помилкового рішення і старається мінімізувати втрачену вигоду. Його зміст полягає у формуванні нової a W , з допомогою такої формули: матриці втрат ( ) ( i j) W a ,S i j S k { ( k j) } ( i j) ( i j) ( k j) ( i j) i j ⎧max V a ,S −Va ,S , якщо V a ,S −прибуток, ⎪ = ⎨ ⎪V a ,S −min{ V a ,S } , якщоV( a ,S ) −втрати. ⎩ k (13.2) Отримані значення показують величину ризику, тому критерій Севіджа називають критерієм мінімального ризику. У першому випадку ( ) i j S a W , є різницею найкращого значення в стовпці Sj і значенням V ( a ) i , S j . За змістом, W ( a ) i , S j виражає «співчуття» особі, що приймала рішення, у зв’язку з тим, що вона не вибрала найкращої дії відносно стану Sj . У другому випадку ( ) i j S a W , відображає різницю ( ) i j S a V , та найгірше значення в стовпці Sj . Незалежно від того, чи ( ) i j S a V , є прибутком або втратами, функція W ( a ) i , S j в обох випадках визначає втрати. Тому до W ( a ) i , S j слід використовувати тільки мінімаксний критерій. Отже, формула для вибору оптимальної альтернативи з допомогою критерію мінімального ризику набуває вигляду: R = minmaxW a ,S . ( ) 3 i j i j

♦Розв’язування.<br />

Принцип Лапласа припускає, що події S1, S2, S3, S4, S5<br />

рівноймовірні, тобто<br />

1<br />

p( S = S ) = , j = 1,<br />

5.<br />

Математичні сподівання<br />

j<br />

5<br />

витрат при різних альтернативах будуть:<br />

M a = 15,;M 8 a = 15, 2;M a = 12.; 4 M a = 19, 2;M a = 16, 2.<br />

( 1) ( 2) ( 3) ( 4) ( 5)<br />

Тоді ( )<br />

{ i } { }<br />

R1 = min M a = min 15, 8; 15, 2; 12, 4; 19, 2; 16, 2 = 12, 4.<br />

i<br />

Отже, враховуючи критерій Лапласа, найкращою альтернативою<br />

буде альтернатива а3. ♦<br />

13.2. Критерій Вальда<br />

Критерій є найбільш обережним, оскільки він ґрунтується на<br />

виборі альтернативи з усіх найгірших можливих. У зв’язку з цим його<br />

часто називають максиміним (мінімаксним).<br />

Якщо результат V ( a ) i , S j відображає втрати особи, що приймає<br />

рішення, то для альтернативи аі найбільші втрати, незалежно від<br />

можливого стану Sj, будуть рівними max{ V ( a i,S j)<br />

} . Відповідно до<br />

j<br />

мінімаксного критерію найкращою вибирається альтернатива аі, яка<br />

R = minmax V a ,S . Аналогічно в тому випадку, коли<br />

{ }<br />

дає 2 ( i j)<br />

i j<br />

( a )<br />

V i , S j відображає виграш відповідно до максимінного критерію,<br />

вибирається альтернатива аі, яка дає R2= maxmin{ V( a i,Sj) } .<br />

i j<br />

Приклад 13.2. Користуючись критерієм Вальда, знайти<br />

розв’язок прикладу 13.1.<br />

♦Розв’язування.<br />

Оскільки V ( a ) i , S j відображає втрати, використаємо мінімаксний<br />

критерій. Для знаходження найкращої альтернативи побудуємо<br />

таблицю.<br />

Таблиця 13.2<br />

S1 S2 S3 S4 S5<br />

max V ( ai<br />

, S j )<br />

j<br />

a1 4 22 15 16 29 29<br />

a2 10 18 26 12 10 26<br />

a3 8 19 6 24 5 24<br />

a4 30 28 8 14 16 30<br />

a5 15 5 30 22 9 30<br />

376<br />

{ }<br />

←<br />

min<br />

i

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!