Системы поддержки принятия решений poddergki res… · 1. Чем отличается принятие управленческих решений от

Министерство образования и науки Российской Федерации

Саратовский социально-экономический институт (филиал)

ФГБОУ ВПО «РЭУ им. Г.В. Плеханова»

Кафедра информационных систем в экономике

Системы поддержки

принятия решений

Методические материалы

по изучению дисциплины для студентов,

обучающихся по направлению подготовки

080500.62 «Бизнес-информатика»

(профили «Электронный бизнес»,

«Информационные системы управления бизнесом»)

Саратов

2014

Составитель

канд. экон. наук, доцент Г.Ю. Чернышова

Системы поддержки принятия решений: методические материалы по изуче-

нию дисциплины для студентов, обучающихся по направлению подготовки

080500.62 «Бизнес-информатика» (профили «Электронный бизнес», «Инфор-

мационные системы управления бизнесом») / сост. Г.Ю. Чернышова / Саратов-

ский социально-экономический институт (филиал) ФГБОУ ВПО «РЭУ

им. Г.В. Плеханова». − Саратов, 2014. − 28 с.

Рекомендует к печати

кафедра информационных

систем в экономике

14.11.2013 г.

Саратовский социально-

экономический институт

ФГБОУ ВПО «РЭУ

им. Г.В. Плеханова», 2014

3

Введение

Методические материалы по изучению дисциплины «Системы поддержки

принятия решений» разработаны в соответствии с учебным планом вариатив-

ной части профессионального цикла и рабочей программой данной дисципли-

ны, входящих в состав документации основной образовательной программы по

направлению подготовки 080500.62 «Бизнес-информатика» (профили «Элек-

тронный бизнес», «Информационные системы управления бизнесом»).

Цель настоящих методических материалов состоит в оказании содействия

обучающимся в успешном освоении дисциплины в соответствии с общими це-

лями основной образовательной программы. Целями освоения дисциплины яв-

ляются получение теоретической подготовки для использования математиче-

ских моделей принятия решений с учетом многих критериев, формирование

практических навыков принятия как индивидуальных, так и коллективных

управленческих решений, построения и использования систем поддержки при-

нятия решений.

Выполнение предусмотренных методическими материалами заданий по

данной дисциплине позволит обучающимся закрепить необходимые знания,

умения и навыки и на их базе частично сформировать соответствующие компе-

тенции: использование основных методов естественнонаучных дисциплин в

профессиональной деятельности для теоретического и экспериментального ис-

следования, применение соответствующего математического аппарата и инст-

рументальных средств для обработки, анализа и систематизации информации

по теме исследования.

Для выполнения предусмотренных методическими материалами заданий по

данной дисциплине необходимо предшествующее успешное освоение дисцип-

лин «Общая теория систем», «Исследование операций», «Анализ данных».

Успешное выполнение заданий, предусмотренных методическими материа-

лами по данной дисциплине, будет способствовать освоению последующих

дисциплин: «Нечеткая логика и нейронные сети», «Функциональное програм-

мирование и интеллектуальные системы», «Информационный менеджмент».

Методические материалы содержат по каждому разделу: перечень теорети-

ческих вопросов, самостоятельно подготавливаемых во внеаудиторное время и

обсуждаемых на практических занятиях; вопросы для самоконтроля; темы ре-

фератов и докладов, упражнения и задания, выполняемые во внеаудиторное

время и на практических занятиях.

Изучение дисциплины: предусматривается в 6-м семестре. Общая трудоем-

кость дисциплины составляет 144 часа (4 зачетные единицы), в том числе на

аудиторные занятия – 64 часа, на самостоятельную работу – 80 часов.

Форма итоговой промежуточной аттестации – экзамен.

4

Тема 1. Компьютерные системы поддержки принятия решений (СППР)

Практические занятия – 4 часа,

внеаудиторная самостоятельная работа – 8 часов

Внеаудиторная самостоятельная работа

1. Изучение теоретических вопросов 1. Задача принятия решений.

2. Эволюция теории принятия решений.

3. Схема процесса принятия решений. Формальная модель задачи принятия

решения. Функции выбора, функции полезности, критерии.

4. Классификация задач и методов принятия решения. Детерминированные,

стохастические задачи, задачи в условиях неопределенности.

5. Определение СППР. Отличия СППР от других информационных систем.

6. Функциональная схема СППР.

7. Экспертная система.

8. Типовые задачи принятия решений.

9. Математические методы, используемые на разных этапах функциониро-

вания СППР.

2. Подготовка ответов на контрольные вопросы

1. Чем отличается принятие управленческих решений от частного выбора?

2. Какие аспекты управленческого решения выделяют его исследователи?

3. Отделена ли система предпочтений от лица, принимающего решения, т.е.

носит ли она субъективный или объективный характер?

4. Рассмотрите основные виды управленческих решений.

5. Что называется процессом принятия решений (ППР), каковы его основ-

ные этапы?

6. Определите понятие лица, принимающего решения (ЛПР).

7. Возможно ли совпадение в различных ситуациях ролей ЛПР и эксперта?

8. Определите понятия цели, альтернатив, критериев, предпочтений.

9. Что понимается под критериями выбора?

10. Являются ли понятия «Объекты выбора» и «Альтернативы выбора»

взаимоисключающими?

11. Какие этапы можно выделить в ППР?

12. Определите понятие «Система поддержки принятия решений».

13. Что характерно для ранних систем поддержки принятия решений?

14. Какие подсистемы входят в системы поддержки принятия решений?

15. Как можно классифицировать систему поддержки принятия решений?

16. Какие системы поддержки принятия решений позволяют модифициро-

вать решения системы, опирающиеся на большие объемы данных из разных ис-

точников?

17. Какие бывают архитектуры систем поддержки принятия решений?

5

18. Определите понятие «экспертная система».

19. Охарактеризуйте возможные условия, в которых менеджеру приходится

принимать решения: определенность, риск, неопределенность.

20. В чем проявляется неопределенность при принятии экономических ре-

шений?

3. Проверка самостоятельной работы

Проверка самостоятельной работы студентов производится дистанционно с

использованием технологий сети Интернет.

Аудиторная работа

Практическое занятие

1. Участие в обсуждении ответов на контрольные вопросы, подготов-

ленные во внеаудиторное время.

2. Разбор конкретных ситуаций и участие в обсуждении результатов,

устный опрос.

1. Приведите пример задачи принятия решений.

2. Рассмотрите пример выбора покупки страхового полиса. Используйте

различные критерии принятия решения: пессимистический, оптимистический,

средней прибыли, минимальной упущенной выгоды.

3. Проанализируйте утверждение «максимум прибыли при минимуме за-

трат». Как можно избавиться от его противоречивости? Предложите как можно

больше способов.

4. Имеет ли смысл купить 10 000 лотерейных билетов с целью разбогатеть?

5. Имеет ли смысл утверждение «цель работы фирмы – максимизация при-

были»?

Тема 2. Критериальный анализ

Практические занятия – 6 часов,



1. Изучение теоретических вопросов

1. Оптимальный процесс принятия решения.

2. Общая характеристика и особенности рассматриваемых классов моделей.

3. Методы математического программирования. Классификация математи-

ческих методов оптимизации задач ПР.

4. Общая характеристика и особенности математических методов оптими-

зации задач ПР. Условия применимости методов математического программи-

рования.

6

5. Моделирование однокритериальных задач принятия решения. Модели и

методы линейного программирования (ЛП). Определение управляемых пере-

менных, определение целей, построение целевых и жестких ограничений, по-

строение целевой функции.

6. Решение задач целевого программирования в электронных таблицах.

Анализ моделей на чувствительность.

7. Варианты постановки задач математического программирования. Типо-

вые управленческие задачи, решаемые методом математического программиро-

вания.

8. Модификации задач ЛП: задачи транспортного типа, задача распределе-

ния ресурсов, задача о назначениях. Примеры и формы записи задач ЛП.

9. Многокритериальная оптимизация в задачах принятия решения.

10. Примеры многокритериальных задач оптимизации. Причины многокри-

териальности.

11. Задачи векторной оптимизации. Постановка многокритериальных задач

оптимизации.

12. Методы сведения задачи к единственному критерию. Парето-

оптимальность.

13. Оптимизация решений по Парето. Графическое представление множест-

ва Парето.

14. Методы многокритериальной оптимизации. Выбор принципа оптималь-

ности.

15. Решение многокритериальной задачи методом скаляризации.

16. Решение многокритериальной задачи методом квазиравенства.

17. Решение многокритериальной задачи методом максимина.

18. Решение многокритериальной задачи методом одинаковой абсолютной

уступки.

19. Решение многокритериальной задачи методом последовательной уступки.

20. Методы сравнения векторных оценок с использованием дополнительной

информации.

2. Выполнение заданий.

Задания по оптимизации

Рассчитайте производственный план предприятия, используя транспортную

модель. Исходные данные для расчета представлены в таблице.

а)

Основные показатели Плановый период

I II III

Потребность в продукции, шт. 500 650 700

Переходящий запас готовой продукции на

складе прошлого периода (стартовое имуще-

ство) 160

7

Окончание табл.


I II III

Производственные мощности, шт.

Нормативное (регулярное) время 450 450 450

Сверхурочное время 75 85 50

Субконтрактные работы 120 90 100

Издержки производства

Основные (регулярные) 30 д. ед. на каждую ед. продукции

Сверхурочные 40 д. ед. -

Субконтрактные 50 д. ед. -

Хранения 2 д. ед. -

б)


I II III


Стартовое имущество (переходящий запас на складе), шт. 100


Нормативное (урочное) время 4500 4500 3400



Издержки производства на единицу в денежных единицах

Нормативное (урочное) время 12

Сверхурочное время 14

Субконтрактные работы 25

Хранения 1

в)


I II III


Стартовое имущество (переходящий запас на складе), шт. 100









Хранения 6,5

8

г)


I II III


Стартовое имущество (переходящий запас на

складе), шт. 80








Субконтрактные работ 29

Хранения 8

д)


I II III












Хранения 4

е)


I II III








9

Окончание табл.


I II III





Хранения 1,2

Задания по многокритериальной оптимизации 1. Решите задачу

F(X) = {f1 = x1 + 3x2, f2 = 40x1 + 10х2} (max),

2x1+x2≤90,

x1+x2≤60,

x2≤50,

x1,x2≥0

методом последовательных уступок, если уступка по первому критерию со-

ставляет 10% от его оптимального значения.

2. Найдите компромиссное решение задачи, считая второй критерий наибо-

лее предпочтительным. Его отклонение от минимального значения 20%: f1=2x1+4x2 (max)

f2= x1 + x2 (min)

4x1+4x2≤20;

12x1+3x2≥24;

x1 ≤3;

x2≤3

x1,x2≥0.

3. Решите задачи методом равных и наименьших отклонений:

а)

б)

.0x;0x

;2xx

;4x2x

;8xx2

(max);x2xf

(max);x2x4f

21

21

21

21

212

211

).3,1j(0x

;3x3x

;8xx2x

;1xx

(min);xx2xf

(max);x3x2f

j

21

321

21

3212

211

10

в)

4. Предприятие планирует к производству два вида продукции. Для произ-

водства продукции используются оборудование, материалы и финансовые

средства. Данные о расходе ресурсов и их наличии на планируемый период

представлены в таблице:

Ресурсы

Расход ресурсов

на единицу продукции Наличие

ресурсов I II

Оборудование 7 12 84

Материалы 11 7 77

Финансы 8 8 64

Предприятие должно изготовить не менее 1 единицы продукции первого

вида и 2 единиц продукции второго вида. Требуется найти компромиссное ре-

шение методом равных и наименьших относительных отклонений по трем кри-

териям: прибыли, затратам трудовых ресурсов и стоимости. Численные значе-

ния этих показателей для первого и второго видов продукции следующие: при-

быль – 1,5;2,8, трудовые затраты – 4;4, стоимость – 8;3.

5. Для производства трех видов продукции предприятие использует три ви-

да ресурсов. Данные о расходе ресурсов и их наличии на планируемый период

представлены в таблице. Единица продукции каждого вида характеризуется

следующими показателями, представленными векторами: прибылью

Р (22;12;14), оптовой ценой С (24;16;30) и трудоемкостью T (20;10;15). Третье-

го вида продукции должно быть произведено не менее 30 единиц.

Ресурсы

Расход ресурсов

на единицу продукции Наличие

ресурсов I II III

Ресурс 1 2 4 4 400

Ресурс 2 3 2 2 300

Ресурс 3 4 5 3 500

Найдите решение задачи по векторному критерию методом последователь-

ных уступок при следующей важности критериев: прибыль, оптовая цена, тру-

доѐмкость. Уступка по прибыли – 580, оптовой цене – 1 090. Объѐмы производ-

ства должны быть выражены в целых числах.

).3,1j(0x

;4x

;17xxx2

;5xx

(min);xxxf

(max);xx3x2f

(max);x4x2f

j

2

321

21

3213

3212

211

11

6. Предприятие может выпускать четыре вида продукции П1, П2, ПЗ, П4.

Для этого используется три вида ресурсов, расход которых на производство

единицы продукции и их запасы приведены в таблице:

Ресурс П1 П2 ПЗ П4 Запасы

Р1 2 1 1 3 300

Р2 1 - 2 1 170

Р3 1 2 1 - 340

Все изделия обрабатываются на станках четырех типов. Норма времени на

обработку одного изделия и фонд времени работы станков приведены в таблице:

Вид станков П1 П2 ПЗ П4 Фонд времени

(ст./час)

токарные 2 4 5 3 520

фрезерные 1 8 6 5 680

сверлильные 7 4 5 7 440

шлифовальные 4 6 7 2 360

Оптовая цена и себестоимость единицы продукции соответствующего типа

приведены в таблице:

П1 П2 ПЗ П4

Оптовая цена (ден.ед.) 10 14 12 10

Себестоимость (ден.ед.) 7 8 9 8

Объем каждого вида продукции должен быть не менее 10 и не более

50 единиц. Мерой эффективности производственной программы являются сле-

дующие показатели:

прибыль предприятия – f1;

валовый объем выпуска продукции в стоимостном выражении – f2;

себестоимость продукции – f3;

уровень загрузки оборудования – f4.

Решите задачу методом последовательных уступок, если уступку по каждо-

му критерию полагать равной 10% от его оптимального значения.

Решите задачу методом свертывания критериев, выбрав вектор весовых ко-

эффициентов равным (0,4; 0,3; 0,2; 0,1).

7. Информационно-технологическая компания может заниматься проектами

по разработке информационных систем и внедрению систем сторонних произ-

водителей. Сотрудники компании являются универсалами и способны выпол-

нять любой вид работ, и их заработная плата от вида выполняемых работ не за-

висит. Проекты по разработке новой информационной системы занимают в

среднем 100 человеко-дней и приносят 400 тыс. руб. прибыли, а проекты по

внедрению занимают в среднем 50 человеко-дней и приносят 150 тыс. руб.

прибыли. Годовой ресурс работы фирмы составляет 1 000 человеко-дней, при-

чем заказы и на разработку, и на внедрение есть всегда. Фирма хочет получить

12

как можно больше клиентов и на рынке разработки, и на рынке внедрения, при

этом естественной целью является также максимизация прибыли. Сформули-

руйте задачу многокритериальной оптимизации, найдите множество решений,

оптимальных по Парето, определите решения, получаемые с помощью субоп-

тимизации, лексикографической оптимизации, метода свертки критериев, ме-

тода последовательных уступок.

3. Проверка самостоятельной работы.

Проверка самостоятельной работы студентов производится на практических

занятиях.


Практические занятия



2. Участие в обсуждении заданий, выполненных во внеаудиторное время.


Решение задач, разбор конкретных ситуаций и участие в обсуждении ре-

зультатов.

Задания по оптимизация решений по Парето

1. Возможны 6 вариантов принятия решения, каждому из которых соответ-

ствует свой результат, выражающийся двумя числами – величиной прибыли и

себестоимости. Из шести пар чисел выделите пары, которые можно отнести к

множеству Парето, имея в виду, что прибыль должна быть максимальной, а се-

бестоимость минимальной:

1-е решение. Прибыль равна 6, себестоимость равна 1;





6-е решение. Прибыль равна 9, себестоимость равна 6.

Задания по векторной оптимизации

1. Решите задачу векторной оптимизации:

max)x,x(f)x,x(f)x,x(F 2122211121 , где целевые функции и соответствующие им ограничения имеют вид:

0x,x

;25x2x3;50x4x3

;90x4x2;75x3x2

;40xx2x;45xxx

;x4x4x3)x,x(f;x4x5x2)x,x(f

21

2121

3131

321321

321212321211

13

Проанализируйте зависимость получаемого решения от значения коэффи-

циентов 21 , .

2. Решите задачу векторной оптимизации следующего вида:

maxx10x40f,x3xf)x,x(F 21221121 при ограничениях

0,

,50

,60

,902

21

2

21

21

xx

x

xx

xx

методом последовательных уступок, если уступка по первому критерию со-

ставляет 10% от его оптимального значения.

Тема 3. Задачи принятия решения в условиях определенности


внеаудиторная самостоятельная работа – 22 часа



1. Методы экспертных оценок.

2. Математические методы анализа экспертных оценок.

3. Метод аналитических иерархий.

4. Матрица парного сравнения.

5. Оценка относительных весов значимости факторов.

6. Индекс согласованности.

7. Общая схема экспертной процедуры. Процедура подбора экспертов. Раз-

работка альтернатив и анкеты. Разработка методов обработки результатов.

Проведение анкетирования, обработка и выдача результатов.

8. Оценка и коррекция альтернатив и принятие решения.

2. Подготовка ответов на контрольные вопросы

1. Для решения каких задач используются методы экспертных оценок? Пе-

речислите методы экспертных оценок. В чем особенность каждого из них?

2. Что такое ранжирование и как оно применяется? Приведите пример.

3. В чем заключается сущность метода ранговой корреляции?

4. Можно ли разным критериям присваивать одинаковые ранги?

5. Каким образом проводится нормирование?

6. Для чего необходимо использовать коэффициент конкордации W, какие

значения он может принимать?

14

7. В чем заключается сущность метода парных сравнений?

8. Какой смысл имеет матрица парных сравнений и как она строится? Каки-

ми свойствами обладает матрица сравнений?

9. Какие элементы таблицы в методе парных сравнений эксперт может не

заполнять и почему?


1. Gert's Sports – быстро развивающаяся сеть спортивных магазинов на Вос-

точном побережье США. Владелец сети Боб Гертц скопил солидный капитал,

чтобы открыть новые магазины в районе Чикаго. Он может построить магазины

трех типов: супермаркеты, торговые центры и Интернет-магазин. Постройка

одного супермаркета стоит 3,5 млн долл., в нем работает 150 человек, построй-

ка торгового центра стоит 1,7 млн долл., в нем работает 65 человек, открытие

интернет-магазина стоит 1 млн долл., и в нем занято 50 человек. Ожидаемая

прибыль для супермаркета, торгового магазина и интернет-магазина составляет

1; 0,5 и 1 млн долл. соответственно.

Гертц может вложить в открытие магазинов до 10 млн долларов. При этом

он хочет добиться максимального дохода с учетом своих предпочтений относи-

тельно количества занятых сотрудников. Оцените ситуацию с учетом двух кри-

териев – доход и количество занятых. Рейтинги по обоим критериям, данные

Бобом, приведены в таблицах ниже.

Количество магазинов каждого типа ограничено демографическими факто-

рами региона: интернет-магазинов может быть не более одного, супермаркетов –

не более трех, а торговых центров – не более семи.

Рейтинг доход-

ности

Супермаркет Торговый центр Интернет-магазин

Супермаркет 1 0,25 0,142857

Торговый центр 4 1 0,2

Интернет-

магазин 7 5 1

Рейтинг по ко-

личеству заня-

тых

Супермаркет Торговый центр Интернет-магазин

Супермаркет 1 0,25 0,3333

Торговый центр 4 1 0,5

Интернет-

магазин 3 2 1

На основании данных рейтингов найдите наилучшие решения по строитель-

ству магазинов. Оцените согласованность рейтингов.

2. Gert's Sports – быстро развивающаяся сеть спортивных магазинов на Вос-

точном побережье США. Владелец сети Боб Гертц ищет поставщиков хоккей-

ного снаряжения. Он ожидает резкого повышения уровня продаж в связи с не-

обычно холодной зимой. Он пришел к выводу, что при выборе поставщика

15

нужно исходить из его способности обеспечить своевременную доставку зака-

за. Рейтинги четырех возможных поставщиков Боб оценил в виде таблицы:

Sticks

Supply

Puck’s

House

Rinks Inc. Goal

Tenders

Sticks Supply 1 3 1 0,5

Puck’s House 0,33333 1 0,5 0,25

Rinks Inc. 1 2 1 1

Goal Tenders 2 4 1 1

Выберите двух лучших поставщиков. Был ли Боб последователен при со-

ставлении рейтингов?

3. Отдел кадров фирмы сузил поиск будущего сотрудника до трех кандида-

тур: Стива (S), Джейн (J) и Майлса (М). Конечный отбор основан на трех кри-

териях: собеседование (С), опыт работы (О) и рекомендации (Р).

Отдел кадров полагает, что наиболее важным критерием при приеме на ра-

боту являются рекомендации с предыдущих мест работы. Немного уступают

ему по важности результаты собеседования с претендентом. Опыт работы по

сравнению с рекомендациями имеет существенно меньшую важность.

После проведенного собеседования с тремя претендентами, сбора данных,

относящихся к опыту их работы и рекомендациям, построены матрицы АC, АO

и АP. Какого из трех кандидатов следует принять на работу? Оцените согласо-

ванность данных.

4. Для заданной иерархической структуры задачи выбора одного из двух

возможных вариантов размещения нового производства найдите методом ана-

лиза иерархий лучший вариант. Результаты парных сравнений критериев по

важности и вариантов по ценности заданы следующими таблицами:

11K

12K

211K

212K

213K 2

21K 222K 2

23K 224K

Цель

1x 2x

16

0K

11K

12K

11K

211K

212K

213K

12K

221K

222K

223K

224K

11K

1 ½ 211K 1 3 5

221K 1 2

1/5 ⅓

12K

2 1 212K ⅓ 1 2

222K ½ 1 ¼ ¼

213K

1/5 ½ 1

223K

5 4 1 3

2

24K 3 4 ⅓ 1

211K

x1

x2 2

12K x

1 x

2

213K

x1

x2

x1 1 2 x

1 1 ⅓ x

1 1 4

x2 ½ 1 x

2 3 1 x

2 ¼ 1

221K x

1 x

2 2

22K x

1 x

2

223K

x1

x2 2

24K x

1 x

2

x1 1 3 x

1 1 8 x

1 1

1/5 x

1 1 ⅓

x2 ⅓ 1 x

2 ⅛ 1 x

2 5 1 x

2 3 1


Практические занятия






зультатов.

1. В таблице представлены упорядочения 6 инвестиционных проектов,

представленные 7 экспертами:

Эксперты Упорядочения

1 1<{2,3}<4<{5,6}

2 {1,3}<4<2<5<6

3 1<4<2<3<6<5

4 1<{2,4}<3<5<6

5 2<3<4<5<1<6

6 1<3<2<5<6<4

7 1<5<3<4<2<6

Найдите итоговое упорядочение по средним арифметическим рангам; ито-

говое упорядочение по медианам рангов.

2. Найдите расстояние Кемени между бинарными отношениями

A=[2<1<5<{3,4}] и B=[1<2<{3,4}<5].

3. Индивидуальный предприниматель решил купить (или построить по до-

говору со строительной компанией) нежилое помещение (офис), чтобы потом

17

сдавать его в аренду. На рынке предлагаются три альтернативы с приблизи-

тельно одинаковой стоимостью (в целях исключения очевидного фактора пред-

почтения, хотя и не обязательно). У каждой альтернативы есть свои преимуще-

ства и недостатки по выделенным предпринимателем критериям:

размеры офиса (площадь);

удобство расположения офисного здания;

год окончания строительства офиса;

современное оборудование офиса (цифровая телефонная линия, высоко-

скоростной Интернет и др.);

инфраструктура офиса (парковка, охрана, пункты питания, фитнеса и

т.п.);

трудоемкость документооборота с застройщиком.

Задача заключается в выборе одного из трех вариантов офиса, который наи-

более полно удовлетворяет потребности предпринимателя:

Наиболее важными при оценки недвижимости предприниматель полагает

удобство расположения офисного здания и инфраструктуру офиса. Менее важ-

ными он считает размеры офиса и его оборудование. Однако размеры офиса

заметно важнее при принятии решения, по сравнению с трудоемкостью доку-

ментооборота и годом окончания строительства офиса.

При парной оценке трех вариантов по каждому из критериев были получе-

ны следующие матрицы сравнения:

Размер офиса

ИНФО Кольцо Колизей

ИНФО 1 2 1/3

Кольцо 1/2 1 1/5

Колизей 3 5 1

Удобство расположения


ИНФО 1 1 2

Кольцо 1 1 3

Колизей 1/2 1/3 1

18

Год окончания строительства


ИНФО 1 1/5 1/7

Кольцо 5 1 1/3

Колизей 7 3 1

Современное оборудование офиса


ИНФО 1 4 5

Кольцо 1/4 1 5


Инфраструктура офиса


ИНФО 1 1/2 3

Кольцо 2 1 3


Трудоемкость документооборота


ИНФО 1 5 3

Кольцо 1/5 1 3


Являются ли полученные оценки согласованными?

Тема 4. Задачи принятия решений в условиях риска

и неопределенности


внеаудиторная самостоятельная работа – 24 часа


1. Изучение теоретических вопросов.

1. Понятие риска. Байесовский подход.

2. Понятие функции полезности. Аксиомы теории полезности.

3. Аксиомы теории полезности. Принцип ожидаемой полезности.

4. Парадокс Алле.

5. Построение дерева решения.

6. Принятие решения в условиях неопределенности.

7. Принципы Лапласа, Вальда. Минимаксный принцип.

8. Марковские и полумарковские модели случайных процессов.

9. Применение математического аппарата теории массового обслуживания к

описанию случайных процессов в интересах обоснования решений.

10. Элементы теории управления запасами.

11. Классификация неопределенности ситуации.

12. Субъективные вероятности.

13. Нечеткие множества.

2. Подготовка ответов на контрольные вопросы.

1. В чем состоит отличительная особенность принятия решения в игре с

природой?

19

2. Специфика мажорирования стратегий в игре с природой?

3. Опишите два способа задания матрицы игры с природой.

4. Что такое величина риска в игре с природой?

5. Опишите критерий Вальда.

6. Опишите критерий Сэвиджа.

7. Опишите критерий Гурвица.

8. Что такое коэффициент пессимизма в критерии Гурвица?

9. В каких критериях используется матрица выигрышей?

10. В каких критериях используется матрица рисков?

11. Укажите основные недостатки метода лексикографического упорядоче-

ния по важности.

12. Приведите примеры многокритериальных постановок ЗПР и вариантов

свертки частных критериев в единый критерий оптимальности.


1. Фермер Иванов может выращивать либо кукурузу, либо соевые бобы. Ве-

роятность того, что цены на будущий урожай этих культур повысятся, останут-

ся на том же уровне или понизятся, равна соответственно 0,25, 0,30 и 0,45. Если

цены возрастут, урожай кукурузы даст 30 000 руб. чистого дохода, а урожай со-

евых бобов – 10 000 руб. Если цены останутся неизменными, Иванов лишь по-

кроет расходы. Но если цены станут ниже, урожай кукурузы и соевых бобов

приведет к потерям в 35 000 и 5 000 руб. соответственно.

а) Представьте данную задачу в виде дерева решений.

б) Какую культуру следует выращивать фермеру Иванову?

2. Симметричная монета подбрасывается три раза. Вы получаете один рубль

за каждое выпадение герба (Г) и дополнительно 0,25 руб. за каждые два после-

довательных выпадения герба (заметим, что выпадение ГГГ состоит из двух

последовательностей ГГ). Однако вам приходится платить 1,1 руб. за каждое

выпадение решки (Р). Вашим решением является участие или неучастие в игре.

а) Постройте соответствующее дерево решений для описанной игры.

б) Будете ли вы играть в эту игру?

3. Производитель премиальных кондитерских изделий ежедневно изготав-

ливает и продает от одного до трех эксклюзивных тортов. Срок годности торта

ограничен: если торт не продан за один день, его приходится утилизировать

(стоимость утилизации – 500 руб.). Если спрос на торты превышает их факти-

чески произведенное количество, недостающие торты обязательно нужно про-

извести, но это придется делать в сверхурочное время. При нормальном произ-

водственном цикле себестоимость одного торта составляет 5 000 руб., при

сверхурочной работе – 7 000 руб. Все торты реализуются по цене в 10 000 руб.

Вероятности того, что дневной спрос составит 1, 2 и 3 торта, равны соответст-

венно 0,4, 0,5 и 0,1. Определите решения по критериям Вальда, Сэвиджа, мак-

симального ожидаемого дохода.

4. Сидя в отправляющемся на курорт поезде, перед отправлением пасса-

жир вдруг вспомнил, что, кажется, забыл выключить дома утюг. Можно еще

20

успеть сойти с поезда и исправить ошибку, но тогда пропадет путевка

(100 000 руб.). Если же уехать, утюг, если он действительно включен, может

стать причиной пожара, и тогда придется ремонтировать кварти-

ру (1 500 000 руб.). Пассажир не уверен, включен утюг или выключен. Со-

ставьте матрицу последствий и матрицу рисков. Определите решения, реко-

мендуемые критериями Вальда, Сэвиджа, Гурвица.


Проверка самостоятельной работы студентов производится на практических

занятиях.








зультатов.

Задания по принятию решений в условиях риска

Рассматрим ситуацию, связанную с принятием решения при наличии ко-

нечного числа альтернатив и точных значений матрицы доходов.

Предположим, что вы хотите вложить на фондовой бирже 10 000 долл. в

акции одной из двух компаний: А или B. Акции компании А являются риско-

ванными, но могут принести 50% прибыли от суммы инвестиции на протя-

жении следующего года. Если условия фондовой биржи будут неблагоприят-

ны, сумма инвестиции может обесцениться на 20%. Компания B обеспечива-

ет безопасность инвестиций с 15% прибыли в условиях повышения котиро-

вок на бирже и только 5% – в условиях понижения котировок. Все аналити-

ческие публикации, с которыми можно познакомиться (а они всегда есть в

изобилии в конце года), с вероятностью 60% прогнозируют повышение коти-

ровок и с вероятностью 40% – понижение котировок. В какую компанию

следует вложить деньги?

Альтернативные решения Прибыль за один год от инвестиций 10 000 долл.

При повышении котировок

(долл.)

При понижении котировок

(долл.)

Акции компании А 5000 -2000

Акции компании B 1500 500

Вероятность события 0,6 0,4

Эта задача может быть также представлена в виде дерева решений:

21

Из вершины 1 выходят две ветви, представляющие альтернативы, свя-

занные с покупкой акций компании А или В. Далее две ветви, выходящие из

«случайных» вершин 2 и 3, соответствуют случаям повышения и понижения

котировок на бирже с вероятностями их появления и соответствующими

платежами.

Получаем ожидаемую прибыль за год для каждой из двух альтернатив.

Для акций компании А: 5000 х 0,6 + (-2000) х 0,4 = 2200 (долл.).

Для акций компании В: 1500 х 0,6 + 500 х 0,4 = 1100 (долл.).

Тогда решением, основанным на этих вычислениях, является покупка акций

компании А.

Задания по принятию решений в условиях неопределенности

1. Какому проекту вы бы отдали предпочтение?

Вероятность и прибыль проектов

Проект А Проект Б

Прибыль Вероятность Прибыль Вероятность

100 0,1 200 0,1

150 0,3 300 0,2

200 0,5 400 0,3

2. В приближении посевного сезона фермер Иванов имеет четыре альтерна-

тивы:

a1 – выращивать кукурузу;

a2 – выращивать пшеницу;

a3 – выращивать соевые бобы;

a4 – использовать землю под пастбища.

Платежи, связанные с указанными возможностями, зависят от количества

осадков, которые условно можно разделить на четыре категории:

s1 – сильные осадки;

s2 – умеренные осадки;

s3 – незначительные осадки;

s4 – засушливый сезон.

Инвестиции в компанию A

Инвестиции в компанию B

5000

-2000

1500

500

22

Платежная матрица (в тыс. руб.) оценивается следующим образом:

s1 s2 s3 s4

a1 -20 60 30 -5

a2 40 50 35 0

a3 -50 100 45 -10

a4 12 15 15 10

Что должен посеять фермер Иванов?

3. В платежной матрице А

0,1 0,4 0,2

0,5 0,4 0,3

0,3 0,2 0,1

указано, какую долю рынка выиграет предприятие у своего единствен-

ного конкурента, если оно будет действовать согласно каждой из возмож-

ных трех стратегий, а конкурент – согласно каждой из своих возможных

трех стратегий. Требуется определить, имеет ли данная игра седловую точ-

ку в чистых стратегиях.

4. Подготовка докладов

1. Принятие решений в условиях неопределенности. Игры с природой.

2. Применение классических критериев.

3. Минимаксный критерий.

4. Расширенный минимаксный критерий.

5. Критерий Байеса-Лапласа.

6. Критерий Сэвиджа.

7. Критерий Гурвица.

8. Критерий Ходжа-Лемана.

9. Критерий Гермейера.

10. Критерий произведений.

Тема 5. Информационные технологии поддержки


Практические занятия – 4 часа,




1. Разработка и реализация управленческих решений.

2. Поддержка принятия решений.

23

3. Типы СППР. Архитектура СППР.

4. Основные компоненты СППР.

5. Принципы загрузки, верификации и очистки данных.

6. Способы извлечения данных из операционных БД и внешних информа-

ционных источников.

7. Методы трансформации данных.

8. Известные программные средства верификации и очистки данных. Стан-

дартизация загрузки, верификации и очистки данных.

9. Понятие качества данных. Основные причины низкого качества данных в

СППР.

10. Методы и средства повышения качества исходных данных.

11. Факторы, влияющие на поддержку процесса принятия решений.

12. Типы структурированных проблем, решаемых с помощью СППР.

2. Подготовка ответов на контрольные вопросы.

1. Что такое подсистема DSS, и на каком уровне управления компанией ис-

пользуется эта подсистема?

2. Каково основное назначение информационной подсистемы OAS?

3. Охарактеризуйте информационные подсистемы TPS и OAS, укажите,

данные какого типа используют эти подсистемы.

4. Укажите роль подсистемы KWS, ее место в системе управления органи-

зацией, основных пользователей этой подсистемы.

5. Что такое информационная подсистема MIS, на каком уровне управления

она используется и кто ее основные пользователи?

6. Какие функциональные модули могут быть включены в подсистему DSS?

7. Какие информационные подсистемы используются для поддержки дея-

тельности высших руководителей компании?

8. Какие программные приложения используются для бизнес-анализа, пла-

нирования и моделирования деятельности компании?

3. Подготовка рефератов.

1. Возможности и риски современных информационных технологий для

поддержки принятия решений.

2. Системный подход к управлению.

3. Назначение и основные требования к подсистеме загрузки, верификации

и очистки данных (ETL).

4. Особенности OLTP-систем.

5. Ключевые элементы технологии Data Warehousing.

6. Концепция целевого распространения информации.

7. Принципы информационного моделирования в технологии

DataWarehousing.

8. История появления и развития систем поддержки принятия решений.

9. Основные составляющие процесса принятия решений.

10. СППР на основе знаний, экспертные системы.

24

11. Средства поддержки кооперативного принятия решений.

12. Многоагентные системы.

13. Архитектура систем поддержки принятия решений.

14. Формальные методы кодирования и обработки метаданных.

15. Реализация запросов в СППР на основе технологии Data Warehousing.

16. Основные отличия технологии OLAP от традиционных способов анали-

за данных.

17. Принятие решений на основе комбинации нескольких моделей.

18. Возможности современных программных платформ для создания систем

поддержки принятия решений.

19. Направления развития систем поддержки принятия решений.

20. Современные системы автоматизации управленческого процесса.

Требования к рефератам презентациям

Реферат должен содержать следующие обязательные элементы: титульный

лист; аннотацию; список ключевых слов; текст реферата; список используемых

источников; оглавление.

Кроме того, реферат может содержать приложения.

Слайды презентации должны содержать тезисы, раскрывающие выбранную

тему, таблицы, диаграммы, рисунки, поясняющие текст. Демонстрация презен-

тации обязательно сопровождается устным сообщением. Текст выступления

предоставляется преподавателю. Студент должен уметь отвечать на вопросы по

теме выступления. Проверка самостоятельной работы и рефератов проводится

во время консультаций по организации и контролю за выполнением самостоя-

тельной работы.


Проверка самостоятельной работы студентов производится дистанционно с

использованием технологий сети Интернет.








зультатов.

1. Почему автоматизация процесса разработки и принятия решения может

повысить его эффективность?

2. Любой ли процесс принятия решения можно полностью автоматизиро-

вать?

3. Каковы преимущества и недостатки автоматизации процесса разработки,

принятия и реализации управленческого решения?

25

4. Чем характеризуются системы поддержки принятия решений в качестве

современного программного обеспечения?

5. Приведите классификацию информационных систем, используемых в

процессе разработки, принятия и реализации управленческого решения.

Список основной и дополнительной литературы

а) основная литература

1. Фатхутдинов Р.А. Управленческие решения: учебник для вузов. 6-е изд., перераб. и

доп. М.: Инфра-М, 2008.

2. Есиков О.В. Автоматизированные информационные системы: методы построения и

исследования. Модели и методы поддержки принятия решений. М.: Инфра-М, 2010.

3. Баин А.М. Современные информационные технологии систем поддержки принятия

решений. М.: Форум, 2009.

4. Смирнов Э.А. Управленческие решения: учебное пособие. М.: ИНФРА-М, 2001.

5. Олбрайт К. Моделирование с помощью Microsoft Excel и VBA. Разработка систем

поддержки принятия решений. М.: Вильямс, 2005.

6. Орлов А.И. Теория принятия решений. М.: Экзамен, 2005.

7. Системный анализ и принятие решений: словарь-справочник: учеб. пособие для вузов/

под ред. В.Н. Волковой, В.Н. Козлова. М.: Высшая школа, 2004.

б) дополнительная литература

1. Балдин К.В. Управленческие решения: теория и технология принятия. М.: Проект,

2004.

2. Анфилатов В.С. Системный анализ в управлении: учеб. пособие / В.С. Анфилатов,

А.А. Емельянов, А.А. Кукшкина. М.: Финансы и статистика, 2007.

3. Бьер М. Интеллектуальное ведение и сопровождение бизнеса (Business Intelligence for

the Enterprise) / пер. с англ. М.: КУДИЦ-ОБРАЗ, 2005.

4. Паклин Н.Б., Орешков В.И. Бизнес-аналитика: от данных к знаниям. СПб.: Питер,

2010.

Учебное и программное обеспечение дано в п.7 рабочей программы.

Оглавление

Введение ....................................................................................................................... 3

Тема 1. Компьютерные системы поддержки принятия решений (СППР) ........... 4

Тема 2. Критериальный анализ ................................................................................. 5

Тема 3. Задачи принятия решения в условиях определенности .......................... 13

Тема 4. Задачи принятия решений в условиях риска и неопределенности ........ 18

Тема 5. Информационные технологии поддержки принятия решений .............. 22

Список основной и дополнительной литературы ................................................. 26

Учебное издание

Системы поддержки


Методические материалы

по изучению дисциплины для студентов,

обучающихся по направлению подготовки

080500.62 «Бизнес-информатика»

(профили «Электронный бизнес»,

«Информационные системы управления бизнесом»)

Редактор Т.П. Козлова

Компьютерная верстка выполнена А.А. Углановым

Подписано в печать 24.03.2014 г. Формат 60×84 1/16.

Бумага типогр. № 1. Печать RISO.

Уч.-изд.л. . Усл.печ.л. .

Тираж экз. Заказ .

410003, г. Саратов, ул. Радищева, 89.

ССЭИ РЭУ им. Г.В. Плеханова

Documents

Системы поддержки принятия решений poddergki res… · 1. Чем отличается принятие управленческих решений от