Реферат: Принятие решений в условиях риска
1. Оценкаи выбор многокритериальных решений в условиях определенностиПостановка задачи:
Предприятие (МТЗ)планирует запустить в производство новую модель трактора на базе МТЗ-140.
Заданы семь вариантов(альтернатив) R1, R2, R3, R4, R5,R6, R7 новых моделей тракторов.
Каждая из семи моделейхарактеризуется тремя показателями: производительность, себестоимость инадежность.
Требуется:
Используя исходные данные(табл. 1.1), решить задачу многокритериальной оценки, выбора и оптимизации,указанных семи вариантов новых моделей тракторов.
Типы задачи – «Многокритериальнаяоценка и ранжирование подмножества работоспособных альтернатив (т.е.удовлетворяющих наложенным ограничениям)».
Таблица 1.1 – Исходные данные
№ п/пОценочные показатели М
ОграниченияИсходное множество альтернатив Rисх
R1
R2
R3
R4
R5
R6
R7
Количественные значения Nr m
1 Производительность П≥130 135 125 130 140 150 160 120 2 Себестоимость С≤150 140 170 145 150 135 125 175 3 Надежность Н≥3300 3400 3500 3550 3200 3600 3700 3150
Решение:
Основные этапы алгоритмамногокритериальной оценки, выбора и оптимизации альтернатив в условияхопределенности:
1. Задать единицы измерения показателей:
· производительность трактора –тонн/смена;
· себестоимость трактора – млн. руб.;
· надежность трактора – час.
2. Задать направления экстремизации покаждому показателю:
· производительность стремится к max,
· себестоимость – к min;
· надежность – к min.
3. Проверить каждую альтернативу наудовлетворение ограничениям:
· ограничениям не удовлетворяютальтернативы R2, R4, R7;
· ограничениям удовлетворяютальтернативы R1, R3, R5, R6.
4. Удалить изисходного множества альтернатив те, которые не удовлетворяют хотя бы одному изограничений (альтернативы R2, R4, R7).
5. Формированиеподмножеств доминирующих, доминируемых и парето-оптимальных из множестваработоспособных альтернатив Rраб:
· Доминирующие альтернативы (R5, R6);
· Парето-оптимальные альтернативы (R1,R3).
6. Определить кванту по каждому /> показателю:
· производительность трактора – 5т/смена;
· себестоимость трактора – 30 млн. руб.;
· надежность трактора – 10 ч.
7. Проранжировать кванты «сверху – вниз»и «снизу-вверх»:
· «сверху – вниз»
— себестоимость;
— производительность;
— надежность;
· «снизу-вверх»
— надежность
— производительность
— себестоимость
8. Определить весовые коэффициенты /> по каждой кванте:
· производительность трактора – 80;
· себестоимость трактора – 100;
· надежность трактора – 55.
9. Проверить весовые коэффициенты /> насоответствие рангам. При обнаружении противоречий между /> ирангами, произвести корректировку рангов квант или />.
10. Рассчитатьнормированные весовые коэффициенты /> для всех квант по формуле:
/>.
· производительность трактора – 0,34;
· себестоимость трактора – 0,43;
· надежность трактора – 0,23.
11. Рассчитатьколичество квант /> для каждой r-той альтернативы по каждому m-мупоказателю:
/>,
где: Nrm – количественные значениякаждой r-ой альтернативы по каждому m-му показателю.
Таблица 1.2 – Расчет количества квант
№ п/пОценочные показатели М
Ед. изм.Количество квантζrm
R1 R3 1 Производительность т/смена 27 26 2 Себестоимость млн. руб. 4,67 4,83 3 Надежность час 340 35512. Построить матрицу мер эффективности /> для всех альтернативпо формуле:
/>.
Таблица 1.3 – Матрица мерэффективности
№ п/пОценочные показатели М
Мера эффективности Srm
R1 R3 1 Производительность 9,19 8,85 2 Себестоимость 1,99 2,06 3 Надежность 79,57 83,0913. Рассчитать обобщенный критерийэффективности /> для всехальтернатив по формуле:
/>,
где: Mmax, Mmin – соответственно показатели, подлежащие максимизации и минимизации.
14. Выбрать узловую /> (наилучшую)альтернативу.
Узловой является таальтернатива, которая обладает максимальным значением Er (сучетом знака), т.е. /> (табл. 1.5).
Узловой изпарето-оптимальных является альтернатива R3, так как имеет максимальноезначение Er = 89,879.
Таблица 1.4 – Расчет обобщенногокоэффициента эффективности
№ п/пОценочные показатели М
Обобщенный критерий эффективности Er R1 R3 1 Производительность 86,78 89,88 2 Себестоимость 3 Надежность15. Определить пути оптимизации />.
Узловаяальтернатива /> подвергается оптимизацииследующим образом:
а)Используя матрицу мер эффективности /> сформироватьупорядоченное множество bmальтернатив по каждому показателю, исходя из величин /> (т.е. выполняется«упорядочение по строкам).
· производительность <R1, R3>;
· себестоимость <R1, R3>;
· надежность <R3, R1>;
б)Определить место узловой альтернативы /> в каждом из упорядоченныхмножеств bm.
в)Определить возможные пути оптимизации альтернативы /> по каждому m-мупоказателю по правилу: если упорядоченное множество bm построено по показателю, подлежащемумаксимизации (соответственно, минимизации), то /> может бытьулучшена (оптимизирована) за счет использования решений, заложенных в техальтернативах, которые расположены слева (соответственно, справа) в множестве bm.