第六章_決策分析方法課件

1、系統(tǒng)工程殷復鵬山東建筑大學管理學院 系統(tǒng)工程人員作為參謀、智囊，將各種行動方案及其后果信息提供給決策者，讓他們憑經驗、直覺作出判斷。系統(tǒng)工程人員著重于“謀”，而決策者著重于“斷”。 系統(tǒng)工程各階段的工作都屬于“謀”的范圍，那么在“斷”的過程中系統(tǒng)工程人員是否可繼續(xù)發(fā)揮作用？回答是肯定的。這不僅因為謀和斷的關系密切，開明的決策者在斷的過程中希望聽取系統(tǒng)工程人員的意見，而且在系統(tǒng)分析中形成的評價和判斷規(guī)則，實際上為決策者提供了“斷”的科學方法和思路。決策分析就是一種規(guī)范的“斷”的技術。第六章 決策分析方法 第六章 決策分析方法 第一節(jié) 管理決策概述 第二節(jié) 風險型決策分析 第三節(jié) 沖突分析第一節(jié)

2、管理決策概述引子：購買釀酒廠股票5500股二戰(zhàn)爆發(fā)，谷物限制。每股價30$，股息為一桶威士忌。5500桶威士忌兌上80%土豆酒精售余3000桶，接受化學家建議。15000桶威士忌繼續(xù)勾兌混和酒1944年8月，谷物限制放開。哈默決策問題舉例第一節(jié) 管理決策概述引子：哈默哈默： 億萬富翁，美國實業(yè)界傳奇式人物。少年得志，二十歲出頭就是百萬富翁。干一行成一行，行行掙大錢。總是在陌生的領域經營，但每每得手。在蘇聯(lián)造過鉛筆，二戰(zhàn)期間在美國釀過酒，飼養(yǎng)過純種牛，開采過礦石，辦過石油公司。第一節(jié) 管理決策概述1. 基本概念決策的定義： 狹義理解：決策即作出決定。70 年代前，“決策”在我國被狹隘地看作政治用

3、語，即“決定政策”。改革開放后，隨著人們對國內外管理學與決策學的理解加深，對決策的理解也拓寬了。 廣義理解：決策是一個過程，是人類的基本行為。決策是以問題為導向，決策主體在一定的環(huán)境與條件下，為實現(xiàn)一定的目標而制定行動方案，進行方案選擇并準備方案實施的活動，是一個提出問題、分析問題、解決問題的過程。 所謂決策是人類的基本行為，是由于人類在行動之前一般都有一個思考和選擇的過程，哪怕這個過程的時間極為短暫，這個過程就是決策。第一節(jié) 管理決策概述1. 基本概念系統(tǒng)決策的定義： 為實現(xiàn)特定的系統(tǒng)目標，運用系統(tǒng)工程方法對涉及的諸因素進行系統(tǒng)分析，對若干可行方案進行綜合評價，從中選擇最佳方案或滿意方案所作

4、出的決定。諾貝爾獎獲得者西蒙認為，系統(tǒng)決策分為四個階段：（1）情報階段：調查環(huán)境，尋求決策的條件和依據； （2）設計階段：制定和分析可行方案；（3）抉擇階段：從可行方案中選一個行動方案；（4）實施與評價階段：將行動方案付諸實施并評審。第一節(jié) 管理決策概述系統(tǒng)決策的特點： （1）系統(tǒng)決策面臨的一般都是難度很大的多目標決策問題； （2）須用素質決策與數量決策結合的方法解決系統(tǒng)決策問題； （3）必須符合動態(tài)反饋的原則。第一節(jié) 管理決策概述系統(tǒng)決策問題的四個條件： （1）試圖達到的明確目標； （2）不以決策者主觀意志為轉移的自然狀態(tài)(一般兩種以上)； （3）兩個或兩個以上的可供選擇的行動方案； （4）

5、不同行動方案在不同自然狀態(tài)下的益損值可測。第一節(jié) 管理決策概述2. 決策問題的基本模式和常見類型 系統(tǒng)決策模型： 決策者的第i種策略或第i種方案，屬于決策變量， 是決策者的可控因素； 決策者和決策對象（決策問題）所處的第j種環(huán)境條件 或第j種自然狀態(tài)，屬狀態(tài)變量，是決策者不可控因素； 決策者在第j種狀態(tài)下選擇第i種方案的結果，是決策 問題的價值函數，一般叫易損值、效用值。 第一節(jié) 管理決策概述2. 決策問題的基本模式和常見類型 系統(tǒng)決策模型：寫成矩陣形式狀態(tài)概率益 損 值方案 1 2 j n P1 P2 . Pj . Pn 系統(tǒng)決策常見的類型： 第一節(jié) 管理決策概述3.幾類基本決策問題的分析確

6、定型決策風險型決策不確定型決策對抗型決策 多目標決策 確定型決策方法（1）定義 是對未來狀態(tài)已有確定把握時的決策。（2）它具備以下四個條件：存在著一個明確的目標；未來只有一種確定的自然狀態(tài)；有兩個以上的可行方案；各方案的在確定狀態(tài)下的益損值可測。（3）方法：線性規(guī)劃、目標規(guī)劃。確定型決策方法線性規(guī)劃法 確定型決策問題通常都可轉化為在一定的條件（約束條件）下求收益最大值或損失最小值的問題，因此完全可以用運籌學的線性規(guī)劃方法去解決。確定型決策方法線性規(guī)劃法例 生產優(yōu)化安排的數學模型某化工廠生產A、B兩種產品，已知：生產A產品一公斤需耗煤9T，電力4000度和3個勞動日，可獲利700元；B 4T，

7、5000度10 ， 1200元。因條件限制，這個廠只能得到煤360T，電力20萬度和勞動力300個，問：如何安排生產（即生產A、B產品各多少？）才能獲利最多，請建立解決此問題的數學模型。 活 動 資 源產品A生產（1公斤）產品B生產（1公斤）資源的限制煤（T）94360電力（千度）45200勞動日（個）310300獲利（百元）712確定型決策方法線性規(guī)劃法 設生產A、B產品各為x1，x2公斤，則此問題變?yōu)榍髕1，x2滿足下列條件:9 x1+4 x2 3604 x1+5 x2 200 3 x1+10 x2 300 x10, x20(1)使得總獲利最大： max 7 x1+12 x2 (2) 顯然

8、(1)為約束條件，(2)為目標函數，這是一個典型的線性規(guī)劃模型。確定型決策方法線性規(guī)劃法9x1 +4 x2 =360 x1x2408030609003x1 +10 x2 =3004x1 +5 x2 =200C(20,24)最優(yōu)生產計劃為：A產品：20公斤B產品：24公斤最大獲利為42800元圖解法：目標函數等值線：Z=7x1+12x2第二節(jié) 風險型決策分析 如所面臨的未來狀態(tài)不是完全確定的，而是具有隨機性，且其概率可以估計，則根據概率計算得到的結果進行決策，其把握性比完全不確定型決策的把握性要大一些，但也還是要冒一定的風險。因此，將隨機性決策稱為風險型決策。風險型決策的五個條件（1）存在決策者

9、企圖達到的明確目標；（2）存在決策者可選擇的兩個以上方案；（3）存在不以決策者意志為轉移的兩種以上狀態(tài)；（4）不同方案在不同狀態(tài)下的益損值可以計算出來；（5）可以估算出來各種狀態(tài)出現(xiàn)的概率。若缺少條件（5），即成為完全不確定型決策問題。第二節(jié) 風險型決策分析 1.風險型決策分析的方法 （1）期望值法 把所采取的行動方案看成是離散的隨機變量，則m個方案就有m個離散隨機變量，離散變量所取之值就是行動方案相對應的損益值。離散隨機變量X的數學期望為： 式中：第二節(jié) 風險型決策分析 例6-1： 顯然，應選取中批生產方案(A2)作為決策方案。狀態(tài)概率值（萬元）行動方案大批生產(A1)中批生產(A2)小批生

10、產(A3)價格上漲10.3期望益損值 40 32 -6 36 34 24 20 16 14益損價格不變2價格不變30.60.130.633.617.0（2）決策樹法 所謂決策樹，就是利用樹形圖模型來描述決策分析問題，并直接在決策樹圖上進行決策分析。其決策目標（準則）可以是益損值期望值或經過變換的其他指標值。決策樹如下圖所示。123決策點自然狀態(tài)點自然狀態(tài)點概率枝概率枝概率枝概率枝結果點結果點結果點結果點方案分枝方案分枝修枝方塊為決策點，由它畫出若干線條，每條線代表一個方案，為方案分枝。方案分枝末端的圓圈，為自然狀態(tài)點。從它引出的線條代表不同自然狀態(tài)，叫概率枝。概率枝的末端的三角，為結果點，在結

11、果點旁，一般列出不同自然狀態(tài)下的收益或損失值。（2）決策樹法 例6-1決策樹：價格上漲，0.3價格不變，0.6價格下跌，0.1123440萬元32萬元-6萬元36萬元34萬元24萬元20萬元16萬元14萬元30.6萬元33.6萬元17.0萬元A1A2A3價格上漲，0.3價格不變，0.6價格下跌，0.1價格上漲，0.3價格不變，0.6價格下跌，0.1 （3）多級決策樹 有些決策問題需要經過多次決策才告完成，這種決策問題叫做多級決策問題。 例6-2：某化妝品公司生產BF型號護膚化妝品。由于現(xiàn)有生產工藝比較落后，產品質量不易保證，且成本較高，銷路受到影響。若產品價格保持現(xiàn)有水平無利可圖，產品價格下降

12、還要虧本，只是在產品價格上漲時才稍有贏利。為此公司決定要對該產品生產工藝進行改進，提出兩種方案以供選擇： 一是從國外引進一條自動化程度高的生產線； 二是自行設計一條有一定水平的生產線。 根據公司以往引進和自行設計的工作經驗顯示，引進生產線投資較大，但產品質量好，且成本較低，年產量大，引進技術的成功率為80%。而自行設計生產線，投資相對較少，產品質量也有保證，成本也較低，年產量也大，但自行設計的成功率只有60%。 進一步考慮到無論是引進或自行設計生產線，產量都能增加，因此，公司生產部門又制定了兩個生產方案： 一是產量與過去相同（保持不變）；二是產量增加，為此有需要進行決策。 最后若引進或自行設計

13、均不成功，公司只得仍采用原有生產工藝繼續(xù)生產，產量保持不變。 （3）多級決策樹 公司打算該護膚化妝品生產5年。根據以往價格統(tǒng)計資料和市場預測信息，該類產品在今后5年內價格下跌的概率為0.1，保持原價的概率為0.5，而漲價的概率為0.4。通過估算，可得各種方案在不同價格狀態(tài)下的益損值如表所示：對各方案進行決策。 （3）多級決策樹 建立多級決策樹：引進生產線A1自行設計生產線A2失?。?.2）成功（0.8）跌價（0.1）原價（0.5）漲價（0.4）-100萬元0125萬元產量不變B1產量增加B2跌價（0.1）原價（0.5）漲價（0.4）-250萬元80萬元200萬元跌價（0.1）原價（0.5）漲價

14、（0.4）-400萬元100萬元300萬元失?。?.2）成功（0.8）跌價（0.1）原價（0.5）漲價（0.4）-100萬元0125萬元產量不變B1跌價（0.1）原價（0.5）漲價（0.4）-250萬元0125萬元跌價（0.1）原價（0.5）漲價（0.4）-350萬元-250萬元650萬元95萬元130萬元產量增加B2130萬元112萬元75萬元100萬元100萬元76萬元112萬元第二節(jié) 風險型決策分析 2.信息的價值 是否值得花費一定數量的代價獲得必須的信息以供決策之需呢？如何評價信息價值？ 決策所需要的信息一般分為兩類： 一類是完全信息，即據此可以得到完全肯定的自然狀態(tài)信息。 另一類是抽

15、樣信息，是不完全可靠信息。 完全信息的價值 例6-3：某化工廠生產一種化工產品，對據統(tǒng)計資料的分析表明，該產品的次品率可以分為5個等級（即5種狀態(tài)），每個等級（狀態(tài)）的概率如表6-3所示。表6-3 五種狀態(tài)及其概率值 通過進一步分析可知，次品率的高低與該產品所用主要原料的純度有關。今已知，化工原料純度越高，次品率越低，反之，次品率越高。而化工原料的純度高低，又與運輸、保存日期等因素有關。為此，工廠主管生產的部門建議在生產該產品前，現(xiàn)對該化工原料增加一道“提純”工序。通過提純工序，能使全部原料處于S1狀態(tài)，從而降低了次品率。完全信息的價值 但是增加提純工序就增加了工序費用。經過核算可知，每批原料

16、的提純費用為3400元。經估算，在不同純度狀態(tài)下其益損值如表6-4所示。表6-4 益損值表 如果生產前先將化工原料檢驗一下，通過檢驗可以掌握每批化工原料處于何種純度狀態(tài)，這樣可以對不同純度的原料采用不同的策略，即提純或不提純，從而使益損期望值為最大。 用決策樹法對該問題進行分析。 1000元4400元A1A21000元3200元A1A21000元2000元A1A21000元800元A1A21000元-400元A1A21000元1000元1000元1000元1000元S1（0.20）S2（0.20）S3（0.10）S4（0.20）S5（0.30）2000元4400元3200元800元-400元S

17、1（0.20）S2（0.20）S3（0.10）S4（0.20）S5（0.30）-50元2200元4400元3200元2000元1000元1000元1000元1760元S1（0.20）S2（0.20）S3（0.10）S4（0.20）S5（0.30）A1A2不檢驗檢驗1760元2170元完全信息的價值：2200-1760=460元抽樣信息的價值 例6-4：某家電公司由于原產品結構陳舊落后、產品質量差而銷路不廣。為了滿足廣大消費者日益增長的需求，公司擬對產品結構進行改革，制定了兩種設計方案： （1）全新設計方案（A1），即產品結構全部重新設計。 （2）改型設計方案（A2），即在原有產品結構的基礎上加

18、以改進。 如果是全新設計方案，由于結構全部重新設計，原有許多工藝裝備都不能繼續(xù)利用，需重新添置，故投資費用較大。但由于結構新而工藝先進，故可提高產品質量和生產率。如果產品銷路好，則工廠可獲較大收益；反之，如果銷路差，則因開工不足，投資不能及早回收，公司虧損也大。如果采用改進型設計方案，則原有工藝裝備基本上都可利用，故投資費用少，因此無論銷路好或差，都能獲得一定收益而不致虧損。 抽樣信息的價值 公司根據往年的統(tǒng)計資料可知，銷路好的概率為0.35，銷路差的概率為0.65。計劃將該產品生產5年，其益損值可以估算，如表6-5所示。 表6-5 益損值表 單位：萬元 公司為了進一步確定采用哪種設計方案，要

19、對產品銷路問題作專門調查和預測。但由于影響銷路好或差的因素頗為復雜，因此依靠調查和預測所得信息并不完全正確可靠，銷路好或差的信息只有在銷售過程只能夠才能真正得到可靠的結論。抽樣信息的價值 所以預測所得到的信息只是抽樣信息。根據以往經驗，得出銷路好結論的信息，其可靠程度只有80%，得出銷路差結論的信息，其可靠程度只有70%。為了決定這種預測是否值得去做，必須通過計算和分析才能知道。 可先畫出多級決策樹。 設G產品銷路好； B產品銷路差； fg預測結果為產品銷路好這一事件； fb預測結果為產品銷路差這一事件。 P（G）產品銷路好的概率，已知P（G）=0.35； P（B）產品銷路差的概率，已知P（B

20、）=0.65。 P(G)45萬元-22.5萬元P(B)P(G)18萬元4.5萬元P(B)P(G/fg)45萬元-22.5萬元P(B/fg)P(G/fb)45萬元-22.5萬元P(B/fb)P(G/fg)18萬元4.5萬元P(B/fg)P(G/fb)18萬元4.5萬元P(B/fb)全新設計改型設計全新設計改型設計全新設計改型設計不預測預測P(fg)P(fb) P(G)45萬元-22.5萬元P(B)P(G)18萬元4.5萬元P(B)P(G/fg)45萬元-22.5萬元P(B/fg)P(G/fb)45萬元-22.5萬元P(B/fb)P(G/fg)18萬元4.5萬元P(B/fg)P(G/fb)18萬元

21、4.5萬元P(B/fb)全新設計改型設計全新設計改型設計全新設計改型設計不預測預測P(fg)P(fb)抽樣信息的價值 P（fg/G）產品銷路好，而預測結果銷路也好的概率，根據題意可知P（ fg/G ）=0.8； P（ fb/G ）產品銷路好，而預測結果銷路差的概率， P（ fb/G ）=1-0.8=0.2。 P（fg/B）產品銷路差，而預測結果銷路也差的概率，根據題意可知P（ fg/B）=0.7； P（ fb/B ）產品銷路差，而預測結果銷路好的概率， P（ fb/B ）=1-0.7=0.3。 抽樣信息的價值 P（fg）預測結果為銷路好的概率之和，其值為： P（fg）= P（ fg/G ）P（

22、G）+ P（ fg/B ）P（B） =0.80.35+0.30.65 =0.475 P（ fb ）預測結果為銷路差的概率之和，其值為： P（fb）= P（ fb/B ）P（B）+ P（ fb/G ）P（G） =0.70.65+0.20.35 =0.525 抽樣信息的價值 根據貝葉斯公式，可計算有關的條件概率為： P（G/ fg ）預測結果認為產品銷路好，而產品銷路確實好的概率，其計算公式及數值為： P（B/ fg ）預測結果認為產品銷路好，而產品銷路實際卻為差的概率，其計算公式及數值為：抽樣信息的價值 根據貝葉斯公式，可計算有關的條件概率為： P（G/ fb ）預測結果認為產品銷路差，而產品銷

23、路卻為好的概率，其計算公式及數值為： P（B/ fb ）預測結果認為產品銷路差，而產品銷路確實為差的概率，其計算公式及數值為： P(G)=0.3545萬元-22.5萬元P(B)=0.65P(G)=0.3518萬元4.5萬元P(B)=0.65P(G/fg)=0.58945萬元-22.5萬元P(B/fg)=0.411P(G/fb)=0.13345萬元-22.5萬元P(B/fb)=0.867P(G/fg)=0.58918萬元4.5萬元P(B/fg)=0.411P(G/fb)=0.13318萬元4.5萬元P(B/fb)=0.867全新設計改型設計全新設計改型設計全新設計改型設計不預測預測P(fg)=0

24、.475P(fb)=0.525 P(G)=0.3545萬元-22.5萬元P(B)=0.65P(G)=0.3518萬元4.5萬元P(B)=0.65P(G/fg)=0.58945萬元-22.5萬元P(B/fg)=0.411P(G/fb)=0.13345萬元-22.5萬元P(B/fb)=0.867P(G/fg)=0.58918萬元4.5萬元P(B/fg)=0.411P(G/fb)=0.13318萬元4.5萬元P(B/fb)=0.867全新設計改型設計全新設計改型設計全新設計改型設計不預測預測P(fg)=0.475P(fb)=0.5251.125萬元9.225萬元17.26萬元12.56萬元-13.5

25、0萬元6.30萬元9.225萬元17.26萬元6.30萬元11.505萬元11.005萬元-0.5萬元抽樣信息的收益期望值為：11.505-9.225=2.28萬元第二節(jié) 風險型決策分析 3.效用曲線的應用 前面的研究都是以損益的期望值作為評選方案的標準。但決策者的主觀性和客觀環(huán)境會對決策過程產生重要影響。雖然損益期望值可以作為決策的主要依據，但以其為唯一標準是不符合實際的。 例： 500萬元資產的木材廠火災的概率為0.001，則火災損失期望值為5000元。如購買保險（費用為5500元），則不發(fā)生火災的損失期望值為0.999*5500，約為5500元。但是工廠還是會購買保險，因為一旦發(fā)生火災，

26、其風險無法接受。 3.效用曲線的應用 事實上，對不同損失期望值，不同決策者的態(tài)度不一定相同。這由其不同素質、心理、處境、對未來的期望等決定。 決策者對于利益和損失的獨特的興趣、感覺或反應，叫做效用。效用實際上代表了決策者對于風險的態(tài)度。 效用函數至少有以下三類：損益值效用值1.00+-保守型（風險厭惡）進取型（風險追求）中立型3.效用曲線的應用 同一個決策者在不同時期對損益值的態(tài)度也可能不同有拐點的效用函數：損益值效用值1.00+-損益值效用值1.00+-3.效用曲線的應用 效用和決策者的觀念有關，故難以準確度量。效用曲線一般通過心理測試法求出。 確定當量：如果后果C1和期望(P,C2;(1-

27、p),C3)對于一個決策者而言是等價的，則稱后果C1是期望(P,C2;(1-p),C3)的確定當量。 例（商家促銷活動）：以500元購買商品后商家提供兩種返利選擇，直接返還50元；或參加抽獎，以概率60%得到100元，40%沒有返利。如果消費者認為兩者對他意義相同，則直接得到50元是上述抽獎活動的確定當量。 3.效用曲線的應用 舉例：帶傘問題 C1，C2，C3，C4，分別表示四個后果，C1=（下雨，帶傘），C2=（不下雨，帶傘），C3=（下雨，不帶傘），C4=（不下雨，不帶傘）。這四個后果的優(yōu)先關系是C4 C1 C2 C3。 3.效用曲線的應用 解：選擇最好和最差的結果為基準，令u（C4）=1

28、，u（C3）=0。后果C1，C2的效用由咨詢求得。 10如決策人如果經過思考認為：帶傘沒有下雨(C2)等價于（沒有帶傘，但是0.4的概率下雨和0.6的概率不下雨），則 U(C2)=0.4 u(C3)+0.6 u(C4)=0.6 0.63.效用曲線的應用 如果他還認為：帶傘下雨(C1)等價于（沒有帶傘，但有0.1的概率下雨和0.9的概率不下雨），則u（C1）=0.1 u（C3）+0.9 u（C4）=0.9 100.60.9本例中老年人和青年人可能有很大的差異。老年人不愿意冒險，因此他把C2（帶傘無雨）和C3（不帶傘下雨）、C4（不帶傘無雨）比較時，會比較強調不下雨。例如他認為不遇雨的概率應該為0

29、.8才能等價。對此，老年人有 u（C2）=0.2 u（C3）+0.8 u（C4）=0.8年輕人可能認為，即使較大可能遇到雨，如概率0.6，他也愿意當作等價，則年輕人有u（C2）=0.6 u（C3）+0.4 u（C4）=0.4效用有主觀性！3.效用曲線的應用 例6-5：某制藥廠欲投產A、B兩種新藥，但受資金及銷路限制，只能投產其中之一。若已知投產新藥A需要資金30萬元，投產新藥B只需資金16萬元，兩種新藥生產期均定為5年。估計在此期間，兩種新藥銷路好的概率為0.7，銷路差的概率為0.3。它們的益損值如表6-6所示。問究竟投產哪種新藥為宜？表6-6 益損值表 單位：萬元3.效用曲線的應用 采用益損

30、期望值作為決策準則，如下圖，顯然以生產新藥A為最優(yōu)。70萬元-50萬元好（0.7）差（0.3）24萬元-6萬元好（0.7）差（0.3）AB34萬元15萬元34萬元3.效用曲線的應用 用效用值作為決策標準，其步驟如下： （1）繪制決策人的效用曲線。設70萬元的效用值為1.0， -50萬元的效用值為零，然后決策人經過多次辨優(yōu)過程，找出與益損值相對應的效用值后，就可以畫出決策人的效用曲線。00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0-5070-624益損值/萬元效用值3.效用曲線的應用 （2）根據效用曲線，可以找出方案B的與益損值相對應的效用值，分別為0.82和0.58，將其標注在

31、決策樹相應的結果節(jié)點右端。這樣就可以用效用期望值為決策準則進行計算和決策。00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0-5070-624益損值/萬元效用值3.效用曲線的應用 70萬元（1.0）-50萬元（0）好（0.7）差（0.3）24萬元（0.82）-6萬元（0.58）好（0.7）差（0.3）AB34萬元15萬元34萬元3.效用曲線的應用 新藥A的效用期望值為： 0.71.0-0.30=0.70 新藥B的效用期望值為： 0.70.82+0.30.58=0.75。 由此可見，若以效用期望值作為決策標準，生產新藥B的方案比生產A的方案為優(yōu)。這是因為決策人是一個保守型的人物，不愿

32、冒太大的風險。第三節(jié) 沖突分析 沖突是一種社會現(xiàn)象，普遍地存在于我們現(xiàn)代生活的各個方面。它可以小到個人之間的分歧和矛盾，大到社會集團，乃至國家與地區(qū)之間的經濟或政治利益上的爭端和沖突。沖突發(fā)生時，至少涉及到兩個或更多的沖突方面，參與沖突的各方具有不同的利益和目的，都想通過一定的策略選擇來達到自己的目的。但是沖突的結果往往要取決于沖突各方的策略選擇，而不能由某一方單獨決定。 例如，在經濟領域里，各國之間的貿易談判，各企業(yè)之間的加工或訂貨談判，各企業(yè)之間在國際、國內市場的競爭，企業(yè)對新產品和新技術的開發(fā)和利用等，都是沖突現(xiàn)象。在這些沖突中，所有涉及的企業(yè)都具有不同的利益，都希望通過一定的策略選擇，

33、來達到對自己有利的結果。而同時，又沒有任何一方能夠單獨決定談判結果或有能力壟斷市場。 第三節(jié) 沖突分析 因此在這些沖突中，決策者需要根據沖突各方的利益和可能采取的行動來決定自己應該采取的策略。在政治方面，國際上各國政府之間的外交談判，各方都想在談判中處于有利地位，爭取到對自己有利的結果。當矛盾不能得到妥善解決時，沖突就可能激化，甚至導致戰(zhàn)爭，這時沖突就會變成你死我活的斗爭。由于沖突現(xiàn)象與經濟、政治、社會、文化和環(huán)境等密切相關，對沖突現(xiàn)象的研究已日益引起廣泛的注意。 第三節(jié) 沖突分析 1.對策論與沖突分析 沖突分析是國外在經典對策論和偏對策論基礎上發(fā)展起來的一種對沖突行為進行正規(guī)分析的決策分析方

34、法。 第三節(jié) 沖突分析 1.對策論與沖突分析 對策是決策者在某種競爭場合下作出的決策，是一種人為的不確定型決策（競爭或對抗型決策）。作為一種特殊的決策問題，對策的基本模式（概念模型）： 沖突分析的主要特點： （1）能最大限度地利用信息； （2）具有嚴謹的數學（集合論）和邏輯學基礎； （3）沖突分析既能進行沖突事態(tài)的結果預測（事前分析），又能進行事態(tài)過程描述和評估（事后分析）； （4）分析方法在使用中幾乎不需要任何數學理論和復雜的數學方法，很容易被理解和掌握； （5）沖突分析用結局的優(yōu)先序代替了效用值，并認為對結局比較判斷時可無傳遞性，從而在實際應用中避開了經典對策論關于效用值和傳遞性假設等障礙

35、。第三節(jié) 沖突分析 2.沖突分析的程序及要素 沖突分析的一般過程 （1）對沖突事件背景的認識與描述。內容包括：沖突發(fā)生的原因（起因）及事件的主要發(fā)展過程；爭論的問題及其特點；可能的利益和行為主體及其在事件中的地位及相互關系；有關各方參與沖突的動機、目的和基本的價值判斷；各方在沖突事態(tài)中可能采取的行動。 第三節(jié) 沖突分析 2.沖突分析的程序及要素 沖突分析的一般過程 （2）沖突分析模型（建模）。在初步信息處理之后，對沖突事態(tài)進行穩(wěn)定性分析用的沖突事件或沖突分析要素間相互關系及其變化情況的模擬模型，一般用表格表示。 第三節(jié) 沖突分析 2.沖突分析的程序及要素 沖突分析的一般過程 （3）穩(wěn)定性分析。

36、是使沖突問題得以“圓滿”解決的關鍵，其目的是求得沖突事態(tài)的平穩(wěn)結局（局勢）。所謂平穩(wěn)局勢，是指對所有局中人都可接受的局勢（結果），也即對任何局中人，更換其策略后得到的新局勢，而新局勢的效用值（贏得）或偏好度都較原局勢為小，則稱原來的局勢為平穩(wěn)局勢。平穩(wěn)局勢亦為最優(yōu)結局（最優(yōu)解）。第三節(jié) 沖突分析 2.沖突分析的程序及要素 沖突分析的一般過程 （4）結果分析與評價。主要是對穩(wěn)定性分析的結果（即各平穩(wěn)局勢）作進一步的邏輯分析和系統(tǒng)評價，以便向決策者提供有實用價值的決策參考信息。第三節(jié) 沖突分析 2.沖突分析的程序及要素 沖突分析的基本要素時間點局中人選擇或行動結局優(yōu)先序或優(yōu)先向量沖突分析的基本要素

37、 （1）時間點。說明“沖突”發(fā)生時刻的標志；對于建模而言，則是能夠得到有用信息的終點。 （2）局中人。是指參與沖突的集團或個人（利益主體），他們必須有部分或完全的獨立決策權（行為主體）。沖突分析要求局中人至少有兩個或兩個以上。局中人集合記作N， 局中人可以是個人，也可以是集體，例如，企業(yè)、政府或國家等。在實踐中，為了研究問題清楚起見，利益與行動完全一致的參與者往往被視為同一個局中人。例如，在一場球賽中，比賽雙方各有許多隊員，但我們仍將比賽模擬為二人對策。沖突分析的基本要素 （3）選擇或行動。它是各局中人在沖突事態(tài)中可能采取的行為動作。沖突局勢證實由各方局中人各自采取某些行動而形成的。 每個局中

38、人一組行動的某種組合稱為該局中人的一個策略。 第i個局中人的行動集合記作Oi， 請注意，這里一個完整的行動方案并不是指某個單獨的行動，而是指一組對所有行動的選擇。例如，在一場勞資沖突中，工會有三項行動可供選擇：A.接受資方提出的提高工資3%；B.提出提高工資5%的提案；C.罷工。基于這些可供選擇的行動，工會有許多策略，如“拒絕3%的提案；提出5%的要求；但不罷工”。因為工會不可能在接受3%提案的同時提出5%的要求，所以任何涉及同時選擇這兩項行動的方案都是不可行的。沖突分析的基本要素 （4）結局。各局中人沖突策略的組合共同形成沖突事態(tài)的結局。全體策略的組合（笛卡爾乘積或直積）為基本結局集合，記作

39、T， （5）優(yōu)先序或優(yōu)先向量。各局中人按照自己的目標要求及好惡標準，對可能出現(xiàn)的結局（可行結局）排出優(yōu)劣次序，形成各自的優(yōu)先序（向量）。囚徒困境 囚徒困境是一個典型的22沖突問題。在這個對策問題中，囚徒甲和乙因涉嫌于一個重要案件而被拘留，法官確信他們有罪但沒有足夠證據給他們定罪。為此，法官將兩人分別監(jiān)禁并告訴他們以下條件，每個囚徒需要在坦白與不坦白之間做出選擇。 （1）如果兩人都不坦白，那么法官將以一件較輕的罪名（如非法持槍）將他們各判1年徒刑。 （2）如果兩人都坦白，他們將被起訴，但在量刑上可以從輕，每人各判5年。 （3）如果只有一人坦白，則坦白者不被追究刑事責任，不坦白者受此最最重刑，10

40、年監(jiān)禁。囚徒困境 甲只能控制行之間的變化，而乙只能控制列之間的變化。每一行列的交叉都表示一個結局。因為每一決策人只有兩個策略，所以共有四個結局。每個結局都用兩個數據表示決策人對于該結局的偏好，其中第一個數字是囚徒甲的偏好，第二個是囚徒乙的偏好。3，31，44，12，2坦白不坦白坦白不坦白囚徒甲囚徒乙囚徒困境模型：標準式囚徒困境 囚徒困境的0-1式。囚徒困境：決策人和行動囚徒困境 在偏好向量中，根據每個囚徒對四個結局偏好值，把結局從左向右排列，偏好值最高的排在最左邊，偏好值最低的排在最右邊。如下圖：囚徒困境 在偏好向量中，根據每個囚徒對四個結局偏好值，把結局從左向右排列，偏好值最高的排在最左邊，

41、偏好值最低的排在最右邊。如下圖：囚徒困境穩(wěn)定性分析 在穩(wěn)定性分析中，需要根據選用的決策準則確定每個結局相對于每個決策人的穩(wěn)定性；當一個結局出現(xiàn)的時候，如果決策人能夠通過單獨改變自己的策略而達到一個更好的結局，那么這個結局對于該決策人就是不穩(wěn)定的。因此在穩(wěn)定性分析的第一步，我們需要確定決策人在每個結局所具有的單獨改變自己的策略而達到一個更有利的結局的能力。 從前面的表格可見，在結局1和2中，囚徒乙的策略都是（1，0），即不坦白，而甲的策略是（1，0）或（0，1）。因此，在結局1甲可以單獨改變自己的策略從（0，1）到（1，0），從而使結局從1變到2。所以結局2是甲在結局1的UI。3，31，44，1

42、2，2坦白不坦白坦白不坦白囚徒甲囚徒乙囚徒困境穩(wěn)定性分析 （1）合理穩(wěn)定性。對于一個決策者來說，如果他在某一個結局上不能單獨改進自己的處境，那么這個結局對該決策者就是合理穩(wěn)定的，記作r。上表中結局2和4對甲是理性穩(wěn)定的，而結局3和4對乙是理性的。3，31，44，12，2坦白不坦白坦白不坦白囚徒甲囚徒乙rrrr囚徒困境穩(wěn)定性分析 （2）連續(xù)穩(wěn)定性。在改進后的新結局上，其他決策人可以運用他們的UI結局使局勢再次變化，而由此產生的結局比初始結局還要差，這種可能性將迫使該決策者放棄使用自己的UI而造成穩(wěn)定。這種由于UI被制裁造成的穩(wěn)定稱為連續(xù)穩(wěn)定性。 以P甲中的結局1為例，在結局1中，甲有UI2，由此

43、甲可以把形勢由1改變到2。但是在結局2，乙也有UI，乙可以將形勢由2改變到4。比較初始結局1和終止結局4，對甲來說，4比1要差，所以甲的UI被制裁，結局1對甲是連續(xù)穩(wěn)定的，我們在1上標準s。3，31，44，12，2坦白不坦白坦白不坦白囚徒甲囚徒乙rrrrss囚徒困境穩(wěn)定性分析 （3）不穩(wěn)定性。在一個結局上，如果決策人至少有一個未被制裁的UI，那么這個結局對于該決策人就是不穩(wěn)定的，簡記為u。3，31，44，12，2坦白不坦白坦白不坦白囚徒甲囚徒乙rrrrssuu囚徒困境穩(wěn)定性分析 當一個結局對于所有的決策人都具有某種穩(wěn)定性時，那么這個結局就是具有整體穩(wěn)定性，并形成一個穩(wěn)定解。在一個穩(wěn)定解上，沒有

44、決策人能夠單獨地偏離這個結局。在囚徒困境中有兩個穩(wěn)定解，它們是結局1=（不坦白，不坦白）和結局4=（坦白，坦白）。3，31，44，12，2坦白不坦白坦白不坦白囚徒甲囚徒乙rrrrssuu個人穩(wěn)定性個人穩(wěn)定性整體穩(wěn)定性XXEE3. 沖突分析基本方法舉例古巴導彈危機 背景：P156 1956年末至1959 1961年4月及1961年中 1962年10月14日 3. 沖突分析基本方法舉例古巴導彈危機 在當時的情況下，前蘇聯(lián)在古巴設立導彈基地可能有如下幾點考慮： （1）把古巴導彈基地作為美國撤除其在土耳其和意大利導彈基地的交換條件； （2）如果美國對古巴采取強硬措施，世界輿論將對美及其不利，這時，前蘇

45、聯(lián)就可能乘“虛”進攻西柏林； （3）建立導彈基地履行了前蘇聯(lián)“保衛(wèi)古巴”的諾言，有助于維護前蘇聯(lián)在第三世界國家中的威望； （4）針對美國而在古巴設置導彈基地，是前蘇聯(lián)在“冷戰(zhàn)”中的一個巨大而冒險的邁進，這時如果美國舉棋不定，那將會使它對其他國家的許多承諾付諸東流，有爭議的柏林問題也將改變面貌； （5）古巴導彈基地的設置是平衡美蘇核力量的有效措施。3. 沖突分析基本方法舉例古巴導彈危機 美國成立的委員會研究的結果，美國可能采取的行動大致有： （1）不采取任何進攻性行動，基本維持現(xiàn)狀； （2）在海上由美國海軍設置一個封鎖圈，作為防止一切有利于古巴艦只出入的禁區(qū)； （3）空襲前蘇聯(lián)設在古巴的導彈基地

46、。 該委員會認為前蘇聯(lián)相應可能采取的行動大致有： （1）不從古巴撤回導彈基地，基本維持現(xiàn)狀； （2）撤回導彈基地； （3）加劇局勢的緊張化，使事態(tài)升級，這可通過入侵西柏林、襲擊美國軍艦等來實現(xiàn)。3. 沖突分析基本方法舉例古巴導彈危機 本分析的目的在于用正規(guī)分析的方法檢驗美國當年所采取軍事對策的合理性，并幫助掌握沖突分析的基本方法。3. 沖突分析基本方法舉例古巴導彈危機建模： （1）時間點。選在1962年10月，此時沖突局勢已基本明朗，且有關各方要對所可能采取的行動作出決定。 （2）局中人。實際的參與者有三個：美國、前蘇聯(lián)和古巴。古巴無與沖突有關的獨立行動，實際取美國和前蘇聯(lián)。 （3）選擇（行動

47、）。美國為改變現(xiàn)狀有兩個可能的行動，即設封鎖圈或空襲；前蘇聯(lián)也只有兩個新行動，即撤除和使事態(tài)升級。 （4）結局的表達。分別用“1”和“0”表示某行動的“取”和“舍”。 分析時，用十進制數表達比較方便，轉換公式為： 3. 沖突分析基本方法舉例古巴導彈危機 據此，可得到古巴導彈危機的16（ ）個基本結局。 表6-7 古巴導彈危機中的局中人及其行動和基本結局 在基本結局中，由于前蘇聯(lián)的行動一般不可能是既撤除導彈基地，同時又加劇局勢的緊張化（使事態(tài)逐步升級），因此最后四個結局從邏輯上是不可行的，應該刪除，剩余的12個結局均認為是可行結局。3. 沖突分析基本方法舉例古巴導彈危機 （5）優(yōu)先序的確定。在優(yōu)

48、先序中，最有利的結局排在左邊，最不利的結局排在右邊。經過對美、蘇雙方的反復研究，確定出各自的優(yōu)先序，如表6-9和表6-10所示的結果。表6-8 古巴導彈危機中的可行結局3. 沖突分析基本方法舉例古巴導彈危機表6-9 美國在古巴導彈危機中的優(yōu)先序（向量）表6-10 前蘇聯(lián)在古巴導彈危機中的優(yōu)先序（向量） 在優(yōu)先序中，盡可能避免沖突緊張化而導致核戰(zhàn)爭等是雙方的共同原則。在此基礎上，美國力圖使前蘇聯(lián)撤除導彈基地，前蘇聯(lián)則極希望維持現(xiàn)狀。3. 沖突分析基本方法舉例古巴導彈危機穩(wěn)定性分析： 穩(wěn)定性分析解決從所有可行結局中求得平衡結局的問題。 在這個過程中，基本的事實是（三個先決條件）： （1）每個局中人

49、都將不斷朝著對自己最有利的方向改變其策略； （2）局中人在決定自己的選擇時都會考慮到其他局中人可能的反應及對本人的影響； （3）平衡結局必須是能被所有局中人共同接受的結局。 穩(wěn)定性分析的基本過程： （1）確定單方面改進（UI）。假定某一局中人不改變其策略，而另一局中人單方面改變其策略使自己的處境更好則形成單方面改進，即對局中人A而言，考慮結局q，如果A可以通過改變自己的策略使q變到q， q且優(yōu)于q，則稱對于A，q存在單方面改進q，記作UI。 單方面改進（UI）是穩(wěn)定性分析的基礎狀態(tài)，對UI的分析是穩(wěn)定性分析的第一步。每個可行結局的UI均列在優(yōu)先序號與之對應的結局（q）的下面，并按照優(yōu)先程度的高

50、低從上到下依次排列，見表6-11。穩(wěn)定性分析的基本過程： 表6-11 古巴導彈危機的穩(wěn)定性分析穩(wěn)定性分析的基本過程： （2）確定基本的個體穩(wěn)定狀態(tài)。以UI為基礎，可得到三種基本的個體穩(wěn)定狀態(tài)，它們是： 1）合理性穩(wěn)定結局。對局中人A而言，考慮結局q，如果不存在單方面改進，即無UI，則稱對于A，q是合理穩(wěn)定的結局，記作r。也就是在局中人B不改變其策略時，對局中人A，結局q是最優(yōu)的。 2）連續(xù)處罰性穩(wěn)定結局。對局中人A考慮結局q，如果存在UI結局q，而結局q對局中人B，也存在UI結局q ，但結局q 對于局中人A不比q更優(yōu)，則稱結局q的UI結局q存在著一個連續(xù)性處罰。 對局中人A的結局q的全部UI結

51、局都存在連續(xù)性處罰，則稱對于局中人A，結局q為連續(xù)處罰性穩(wěn)定結局，記作s。 穩(wěn)定性分析的基本過程：3）非穩(wěn)定結局。對局中人A而言，考慮結局q，如果存在UI，但又不是s，則稱對于A，q是非穩(wěn)定的結局，記作u。有以下兩種情況： 12 三種基本的個體穩(wěn)定狀態(tài)分析及其結果見表6-11，需要注意的是表中對應于美國的結局5和7不是s。穩(wěn)定性分析的基本過程：（3）分析同時處罰性穩(wěn)定。 同時處罰性穩(wěn)定結局：對局中人A而言，考慮非穩(wěn)定結局q，如果另一局中人B，對于結局q也是非穩(wěn)定的，那么結局q的UI結局ai（對于局中人A）、 bi（對于局中人B）同時UI（合成）產生結局pk中，存在一個p0，對于局中人A而言，不

52、比q更優(yōu)，則稱對于居中人A，結局q的UI結局a0存在一個同時性處罰。若對于局中人A，結局的全部UI結局（ ）都存在同時性處罰，則稱對于局中人A，解決q為同時處罰性穩(wěn)定結局，記作 。 同時處罰穩(wěn)定性分析是在前面三種基本個體穩(wěn)定性確定之后進行的。兩個局中人（A和B）同時UI產生的結局p的計算公式為：穩(wěn)定性分析的基本過程： 【說明】 設初始結局q到a、b的變化量分別為eA、eB，即有 則因 （同時變化，即變化量疊加） 故 據此，古巴導彈危機穩(wěn)定性分析中的同時處罰穩(wěn)定性計算的中間結果如表6-12所示。 通過比較可以看出，q=1，3，8，9，10對美、蘇雙方皆不穩(wěn)定，即均未構成同時處罰。穩(wěn)定性分析的基本

53、過程： 結局p的求解除采用計算法外，還可使用以下兩種分析方法得到： 1）邏輯推斷法，如下：其中：“”為UI，即單方面改進（善）q=12 65 4，6前蘇聯(lián)美國p=6美國前蘇聯(lián)q=611 7，35 4，6，7前蘇聯(lián)美國p=7，3美國前蘇聯(lián)1 2，3，0美國其中：“ ”為UC，即單方面變化穩(wěn)定性分析的基本過程： 結局p的求解除采用計算法外，還可使用以下兩種分析方法得到： 2）結局組合法，如下：美國前蘇聯(lián)“1”：“1”：10001000“2”：“5”010010100110“6”：虛線所框為原結局（1，0，0，0）中改變的部分。穩(wěn)定性分析的基本過程：（4）確定全局穩(wěn)定結局。 如果結局q對于每個局中人

54、都屬于（r，s， ），則稱結局q為全局平穩(wěn)結局，記作E，這是穩(wěn)定分析的結果。在古巴導彈危機中，E=4，6，見表6-11。3. 沖突分析基本方法舉例古巴導彈危機結果分析： （1）全局穩(wěn)定結局有兩個，即4和6，到底哪一個是真正的結果呢？需要進一步作如下分析： 1962年10月中旬，美國還沒有采取什么行動，前蘇聯(lián)既沒有撤除導彈基地，也沒有加劇局勢的緊張化，即結局處于“0”的情況。由表6-11得知，結局“0”對于前蘇聯(lián)是合理性穩(wěn)定的，但對于美國是非穩(wěn)定的，即存在UI，且最希望改進到結局“2”。這樣，結局“2”對于美國是穩(wěn)定的，但對前蘇聯(lián)是非穩(wěn)定的，可以UI到結局“6”。結局“6”對于美國和前蘇聯(lián)都是穩(wěn)定的。所以古巴導彈危機的最終結果是“6”，即美國設置封鎖圈，前蘇聯(lián)撤除導彈基地。 通過分析可以得出整個事態(tài)發(fā)展的