Файл: Лабораторные работы.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 04.12.2023

Просмотров: 55

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


HR = min p max rij + (1-p) min rij , 1 i m, 1 j n.

При р = 0 выбор стратегии игрока 1 осуществляется по условию наименьшего из всех возможных рисков (min rij); при р = 1 – по критерию минимаксного риска Сэвиджа.

Значение р от 0 до 1 может определяться в зависимости от склонности лица, принимающего решение, к пессимизму или оптимизму. При отсутствии ярко выраженной склонности р = 0,5 представляет наиболее разумный вариант.

В случае, когда по принятому критерию рекомендуются к ис­пользованию несколько стратегий, выбор между ними может де­латься по дополнительному критерию. Здесь нет стандартного подхода. Выбор может зависеть от склонности к риску игрока1.

Контрольный пример

Транспортное предприятие должно определить уровень своих производственных возможностей так, чтобы удовлетворить спрос клиентов на транспортные услуги на планируемый период. Спрос на транспортные услуги не известен, но прогнозируется, что он может принять одно из четырех значений: 10, 15, 20 или 25 тыс. т. Для каждого уровня спроса существует наилучший уровень провозных возможностей транспортного предприятия. Отклонения от этих уровней приводят к дополнительным затратам либо из-за превышения провозных возможностей над спросом (из-за простоя подвижного состава), либо из-за неполного удовлетворения спроса на транспортные услуги. Возможные прогнозируемые затраты на развитие провозных возможностей представлены в табл.4.1.

Таблица 4.1

Варианты

провозных возможностей
транспортного предприятия

Варианты спроса
на транспортные услуги

1

2

3

4

1

6

12

20

24

2

9

7

9

28

3

23

18

15

19

4

27

24

21

15


Необходимо выбрать оптимальную стратегию. Использовать: критерий Вальда, критерий Сэвиджа, критерий Гурвица.

Решение


Имеются четыре варианта спроса на транспортные услуги, что равнозначно наличию четырех состояний «природы»: П1, П2, П3, П4. Известны так же четыре стратегии развития провозных возможностей транспортного предприятия: А1, А2, А3, А4. Затраты на развитие провозных возможностей при каждой паре Пi и Аi заданы следующей матрицей:



Построим матрицу рисков. В данном примере aij представляет затраты т.е. потери значит для построения матрицы рисков используется принцип rij = aij - j, где j = min aij.

Для П1: j = 6

Для П2: j = 7

Для П3: j = 9

Для П4: j = 15

Матрица рисков имеет следующий вид:



Критерий Вальда

Так как в данном примере aij представляет затраты т.е. потери, то применятся минимаксный критерий.

Для А1: max aij = 24

Для А2: max aij = 28

Для А3: max aij = 23

Для А4: max aij = 27

W = min max aij = 23  наилучшей стратегией развития провозных возможностей в соответствии с минимаксным критерием Вальда будет третья стратегия (А3).

Критерий минимаксного риска Сэвиджа

Для А1: max rij = 11

Для А2: max rij = 13

Для А3: max rij = 17

Для А4: max rij = 21

S = min max rij = 11  наилучшей стратегией развития провозных возможностей в соответствии с критерием Сэвиджа будет первая стратегия (А1).

Критерий пессимизма-оптимизма Гурвица

Положим значение коэффициента пессимизма р = 0,5.

Так как в данном примере aij представляет затраты (потери), то применятся критерий:

HA = min  p min aij + (1-p) max aij




min aij

max aij

p min aij + (1-p) max aij

Для А1

6

24

15

Для А2

7

28

17,5

Для А3

15

23

19

Для А4

15

27

21


Оптимальное решение заключается в выборе стратегии А1

Рассчитаем оптимальную стратегию применительно к матрице рисков

HR = min p max rij + (1-p) min rij




min rij

max rij

p max rij + (1-p) min rij

Для А1

0

11

5,5

Для А2

0

13

6,5

Для А3

4

17

10,5

Для А4

0

21

10,5

Оптимальное решение заключается в выборе стратегии А1

Вывод: в примере предстоит сделать выбор, какое из возможных решений предпочтительнее:

  • по критерию Вальда – выбор стратегии А3;

  • по критерию Сэвиджа – выбор стратегии А1;

  • по критерию Гурвица – выбор стратегии А1.


Вариант 8
Дана следующая матрица выигрышей: Определите оптимальную стратегию используя критерии Вальда, Сэвиджа и Гурвица (коэффициент пессимизма равен 0,5).



1. Выбор стратегии: rij = j-aij, где j = max aij, при заданном j. 1 i m если аij – выигрыш.

Для П1: j = 85

Для П2: j = 30

Для П3: j = 45

Для П4: j = 75

Матрица выигрыша имеет следующий вид:





П1

П2

П3

П4

А1

55

0

30

0

А2

70

10

0

55

А3

60

14

20

50

А4

0

25

0

70



Rij=

2. Критерий Вальда: так как в данном примере aij представляет выигрыш, то применятся максиминный критерий.

Для А1: min aij = 15

Для А2: min aij = 15

Для А3: min aij = 16

Для А4: min aij = 5

W = max min aij = 16  наилучшей стратегией развития провозных возможностей в соответствии с максиминным критерием Вальда будет третья стратегия (А3).

3. Критерий максиминного риска Сэвиджа: работаем с матрицей Rij.

Для А1: max rij = 55

Для А2: max rij = 70

Для А3: max rij = 60

Для А4: max rij = 70

S = min max rij = 55  наилучшей стратегией развития провозных возможностей в соответствии с критерием Сэвиджа будет первая стратегия (А1).

4.Критерий пессимизма-оптимизма Гурвица: HA = max  p max aij + (1-p) min aij ,

1 i m, 1 j n. если aij – выигрыш.

Положим значение коэффициента пессимизма р = 0,5.

Так как в данном примере aij представляет выигрыш, то применятся критерий:

HA = max  p max aij + (1-p) min aij




max aij

min aij

p max aij + (1-p) min aij

Для А1

85

15

50

Для А2

30

15

22,5

Для А3

45

16

30,5

Для А4

75

5

40

Оптимальное решение заключается в выборе стратегии А1.

Рассчитаем оптимальную стратегию применительно к матрице рисков.

HR = min p max rij + (1-p) min rij




min rij

max rij

p max rij + (1-p) min rij

Для А1

0

55

27,5

Для А2

0

70

35

Для А3

14

60

37

Для А4

0

70

35

Оптимальное решение заключается в выборе стратегии А1


Вывод: в примере предстоит сделать выбор, какое из возможных решений предпочтительнее:

  • по критерию Вальда – выбор стратегии А3;

  • по критерию Сэвиджа – выбор стратегии А1;

  • по критерию Гурвица – выбор стратегии А1.


Контрольные вопросы

  1. В чем состоит отличительная особенность принятия решения в игре с «природой»?


Ответ: Отличительная особенность игры с природой состоит в том, что в ней сознательно действует только один из участников, в большинстве случаев называемый игрок1. Игрок 2 (природа) сознательно против игрока 1 не действует, а выступает как не имеющий конкретной цели и случайным образом выбирающий очередные «ходы» партнер по игре. Поэтому термин «природа» характеризует некую объективную действительность, которую не следует понимать буквально.


  1. Специфика мажорирования стратегий в игре с природой?


Ответ: Мажорирование стратегий в игре с природой имеет определенную специфику: исключать из рассмотрения можно лишь доминируемые стратегии игрока 1: если для всех j=1, ..., п , k, l = 1, ..., т, то k-ю стратегию принимающего решения игрока 1 можно не рассматривать и вычеркнуть из мат­рицы игры. Столбцы, отвечающие стратегиям природы, вычер­кивать из матрицы игры (исключать из рассмотрения) недопус­тимо, поскольку природа не стремится к выигрышу в «игре» с человеком, для нее нет целенаправленно выигрышных или про­игрышных стратегий, она действует неосознанно.


  1. Опишите два способа задания матрицы игры с природой.


Ответ: 1). Матрица игры с природой А = ||аij||, где аij – выигрыш (потеря) игрока 1 при реализации его чистой стратегии i и чистой стратегии j игрока 2 (i=1, …, m; j=1,…,n). Игрок 1 имеет m возможных стратегий: А1,А2, … , Аm, а у природы имеется n возможных состояний (стратегий): П1, П2, ..., Пn, тогда условия игры с природой задаются матрицей А выигрышей (потерь) игрока 1:



2). Другой способ задания матрицы игры с природой: не в виде матрицы выигрышей (потерь), а в виде так называемой матрицы рисков R = ||rij