请问怎么利用MATLAB来解答这3道决策树问题?
发布:lovely516 | 分类:Matlab软件培训
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请问下面3道运筹学决策论章节中的决策树问题如何用MATLAB程序来解啊?
下面只是运筹学的解法,可老师要求我们编写MATLAB程序来求解下面的问题,可我查了N多MATLAB的书都不知道该怎么解决下面的问题。
希望知道的达人帮帮我啊,5555。。。我急着想知道怎么用MATLAB编程啊,希望好心人回复下我喔,万分感谢。即使知道一道怎么用MATLAB解也可以啊,总比一道都解不出的好。
PS:运筹学中的决策树里利用期望值则作决策,具体步骤如下:
1.绘制决策树:自左至右;
2.计算期望值:自右向左计算各策略的期望值,并将结果表在相应的状态节点处;
3.以最优期望值准则,逆序在决策点作出选择,从后向前进行“剪枝”策略;
4.重复第2步及第3步,直至决策树顶端,并最终选出期望值最大的策略。
例7某公司经理的决策效用函数U(M)如表7-1所示,他需要决定是否为本公司办理财产保火险。统计资料显示,一年内该公司发生火灾的概率为0.0015,问他是否愿意每年付0.1万元保10万元财产的潜在火灾损失?
表7-1
U(M) |
M/万元 |
-800 -2 -1 0 250 |
-10 -0.2 -0.1 0 10 |
解 采用决策树法进行分析求解。
该问题的决策树如图7-3:
按逆向分析法计算每个方案的期望效用值,并按期望效用最大得知该经理应办理火灾保险。
例8设有某石油钻探队,在一片估计能出油的荒田钻探。可以先做地震试验,然后决定钻井与否。或不做地震试验,只凭经验决定钻井与否。做地震试验的费用每次3000元,钻井费用为10000元。若钻井后出油,这井队可收入40000元;若不出油就没有任何收入。各种情况下估计出油的概率已估计出,并标在图7-4上。向钻井队的决策者如何作出决策使收入的期望值为最大。
解 上述决策问题用决策树来求解,并将有关数据标在图上,见图7-4。
[·]表示决策点. (·)表示事件点. △表示收益点,负值表示支付.
图7-4表明这是两级随机决策问题,采用逆决策顺序方法求解。计算步骤是:
(1) 计算各事件点的收入期望值
事件点 收入期望值
(2) 40000×0.85+0×0.15=34000
(3) 40000×0.10+0×0.90=4000
(4) 40000×0.55+0×0.46=22000
将收入期望值标在相应的各点处,这时可将原决策树(图7-4)简化为图7-5(a)。
(2) 按最大收入期望值决策准则在图7-5(a)上给出各决策点的抉择。在决策点[2],按
max[(34000-10000),0]=24000
所对应的策略为应选策略,即钻井。在决策点[3],按
max[(4000-10000),0]= 0
所对应的策略为应选策略,即不钻井。在决策点[4],按
max[(22000-10000),0]=12000
所对应的策略为应选策略,即钻井。
(3) 在决策树上保留各决策点的应选方案。把淘汰策略去掉,得到图7-5(b),这时再计算事件点(1)的收入期望值。
24000×0.60+0×0.40=14400
将它标在(1)旁。
(4) 决策点[1]有两个方案:做地震试验和不做试验地震试验,各自的收入期望值为(14400-3000)和12000。按
max[(14400-3000),12000]=12000
所对应的策略为应选策略,即不做地震试验。
这个决策问题的决策序列为:选择不做地震试验,直接判断钻井,收入期望值为12000元。
例9设决策者的效用曲线如图7-6所示。试以最大效用期望值为决策准则,对例8进行决策。
解 如同例8一样采用决策树为工具,在决策树的右端标上纯收入。
纯收入=收入-支出
然后由决策者的效用曲线查得各纯收入相应的效用值,并将此值记在相应的纯收入旁,见图7-6。
决策分析可在图上进行。见图7-8。以下按逆序先计算事件点(2)、(3)、(4)的效用期望值分别为0.833、0.60、0.68,并标在相应各点旁。然后在各决策点[2]、[3]、[4]进行选择,其计算为
max2(0.833,0.60)=0.833
max3(0.098,0.60)=0.60
max4(0.672,0.68)=0.68
接着计算事件点(1)的效用期望值为0.7398,记在(1)旁。决策点[1]的选择为
max(0.7398,0.68)=0.7398.
根据以上计算在决策树上可见决策序列为:先做地震试验,若结果好,则钻井;若结果不好,则不钻井。显然这决策是保守型的,因决策者的效用曲线是保守型的。
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