Systemy Wspomagania Decyzji

Transkrypt

1 Teoria decyzji Szkoła Główna Służby Pożarniczej Zakład Informatyki i Łączności February 5, 2016

2 1 Definicje 2 Normatywna teoria decyzji 3 Opisowa teoria decyzji 4 Naturalistyczny model podejmowania decyzji 5 Statystyczna Teoria Decyzji 6 Podsumowanie

3 Definicje Podejmowanie decyzji Podejmowanie decyzji jest czynnością wyboru przebiegu zdarzeń, który zakłada się, że doprowadzi do pożądanej sytuacji. Decyzja Wynikiem procesu podejmowania decyzji jest decyzja, określana jako osąd, konkluzja lub rezolucja osiągnięta po pewnych rozważaniach. Teoria decyzji Teoria decyzji to po prostu teoria odnośnie podejmowania decyzji. Jednakże zawiera ona rozległe badania w zakresie preferencji, postaw, niepewności, metod, technik analitycznych oraz wiele innych aspektów związanych z podejmowaniem decyzji.

4 Podział teorii decyzji TEORIA DECYZJI Normatywna Preskrypcyjna Opisowa Statystyczna Naturalistyczna

5 Proces podejmowania decyzji 1 Rozpoznanie, że istnieje problem lub szansa. 2 Zdefiniowanie problemu lub szansy. 3 Specyfikacja celów i wymagań. 4 Zdefiniowanie alternatyw. 5 Analiza alternatyw. 6 Wybór alternatywy. 7 Wnioski z podjętej decyzji.

6 Problem decyzyjny Dowódca zamierza dotrzeć do pomieszczenia z pożarem. Jednak na drodze do tego pomieszczenia występuje krata zamknięta na kłódkę. Co powinien zabrać dowódca? kłódka nic nożyce piła średnio szybkie dojście lekko brak przejścia ciężko średni czas dojścia

7 Macierz decyzji definicja A 1 A 2 A 3 S 1 O 1 O 2 O 3 S 2 O 4 O 5 O 6 S 3 O 7 O 8 O 9 Alternatywa (A) przebieg zdarzeń, pozostający do wyboru dla decydenta. Stan natury (S) przebieg zdarzeń, na które decydent nie ma wpływu. Wynik (O) rezultat wyboru danej alternatywy oraz stanu natury jaki nastąpił.

8 Macierz decyzji przykład brak przeszkód kłódka ciężka krata nic nożyce piła lekko średnio ciężko szybkie dojście szybkie dojście średni czas dojścia lekko średnio ciężko brak przejścia szybkie dojście średni czas dojścia lekko średnio ciężko brak przejścia długi czas dojścia średni czas dojścia

9 Użyteczność nic nożyce piła brak przeszkód kłódka ciężka krata 0 4 8

10 Podejmowanie decyzji w warunkach niepewności Kryterium Maximax nic nożyce piła brak przeszkód kłódka ciężka krata max

11 Podejmowanie decyzji w warunkach niepewności Kryterium Maximin nic nożyce piła brak przeszkód kłódka ciężka krata min 0 4 2

12 Podejmowanie decyzji w warunkach niepewności α-kryterium Hurwicza α = 0.7 nic nożyce piła brak przeszkód kłódka ciężka krata max min H(nic) = = 7 H(nożyce) = = 6.8 H(piła) = = 6.2

13 Podejmowanie decyzji w warunkach niepewności Kryterium Minimax regret brak przeszkód kłódka ciężka krata nic nożyce piła max regret 8 4 8

14 Podejmowanie decyzji w warunkach ryzyka Wartość oczekiwana użyteczności nic nożyce piła P(S x ) brak przeszkód kłódka ciężka krata EU nic = = 2 EU nożyce = = 6.4 EU piła = = 6.3

15 Podejmowanie decyzji w warunkach pewności Maksymalizacja użyteczności nic nożyce piła brak przeszkód kłódka ciężka krata 0 4 8

16 Ograniczona racjonalność oraz wysatysfakcja Ograniczona racjonalność jest to idea określająca, że podczas podejmowania decyzji, racjonalność decydenta jest ograniczona do posiadanych przez niego informacji, rozwiązywalności problemu, ludzkich możliwości przetwarzania informacji oraz czasu dostępnego na podjęcie decyzji. Wysatysfakcja to strategia podejmowania decyzji lub też heurystyka myślowa, która polega na poszukiwaniu poprzez dostępne alternatywy, aż do momentu gdy przekroczony zostanie pewien próg akceptowalności rozwiązania.

17 Naiwny realizm Pogląd realistyczny zakłada, że postrzegamy świat taki jaki jest w rzeczywistości. Świat składa się z materii, która zajmuje pewne miejsce oraz ma takie własności jak: wielkość, kształt, strukturę, zapach smak i kolor. Własności te są przez nas postrzegane poprawnie. Obiekty naszego świata przestrzegają zasad fizyki oraz zachowują swoje własności niezależnie od tego czy na nie patrzymy czy nie.

18 Definicje Normatywna teoria decyzji Opisowa teoria decyzji Naturalistyczny model podejmowania decyzji Statystyczna Teoria Decyzji Podsumowanie Naiwny realizm Źródło: facesinpaces.blogspot.com Science of everyday thinking EDx platform.

19 Heurystyki i uprzedzenia System 1 i System 2 Zgodnie z teorią Kahnemana nasz mózg ma dwa systemy myślenia. System 1 System 2 Szybki, automatyczny, powszechny, emocjonalny, stereotypowy, podświadomy Wolny, pełen wysiłku, niezbyt częsty, logiczny, obliczeniowy, świadomy

20 Heurystyki i uprzedzenia System 1 i System 2 Ludzie nie są przyzwyczajeni do ciężkiego myślenia i często wolą zaufać prawdopodobnym osądom, które przychodzą szybko do ich głowy. Kij i piłka A B C Nadmierne poleganie na Systemie 1 może prowadzić do istotnych wad w podejmowaniu decyzji.

21 Heurystyki i uprzedzenia Heurystyka reprezentatywności Heurystyka reprezentatywności uproszczona metoda wnioskowania polegająca na dokonywaniu klasyfikacji na podstawie częściowego podobieństwa do przypadku typowego, charakterystycznego, reprezentatywnego, który już znamy. Ryszard dowódca A B C

22 Heurystyki i uprzedzenia Heurystyka dostępności Heurystyka dostępności uproszczona metoda wnioskowania polegająca na przypisywaniu większego prawdopodobieństwa zdarzeniom, które łatwiej przywołać do świadomości i są bardziej nacechowane emocjonalnie. Męższczyźni vs. Kobiety Backdraft vs. wysiadka A B C A B C

23 Heurystyki i uprzedzenia Heurystyka zakotwiczenia Heurystyka zakotwiczenia zwana również zakotwiczeniem i dostosowaniem uproszczona metoda wnioskowania polegająca na oparciu się (zakotwiczeniu) na jakiejś informacji, a następnie zmodyfikowaniu jej (dostosowaniu się do niej) w celu uzyskania odpowiedzi na pytanie lub wydania sądu. 4 m3 1 m A B C A B C

24 Heurystyki i uprzedzenia Efekt kadrowania Efekt kadrowania jest kolejnym przykładem uproszczonej metody wnioskowania w ramach której ludzie różnie reagują na dany wybór w zależności jak został on przedstawiony np. jako strata czy zysk. 90 procent szans na zdrowie 10 procent szans na obrażenia A B C A B C

25 Decyzja na podstawie rozpoznania Decyzja na podstawie rozpoznania jest modelem podejmowania przez ludzi szybkich i efektywnych decyzji kiedy mają do czynienia ze złożoną sytuacją. W ramach tego modelu zakłada się, że decydent generuje możliwy przebieg zdarzeń, porównuje go z ograniczeniami narzuconymi przez sytuację a następnie wybiera pierwszy przebieg zdarzeń, który nie został odrzucony w procesie porównania. Rozpoznanie sytuacji Czas Odszukanie podobnych zdarzeń Adaptacja rozwiązania Zastosowanie rozwiązania Test

26 Funkcja straty oraz przewidywanie stanu natury brak przeszkód kłódka ciężka krata nic nożyce piła

27 Funkcja straty oraz przewidywanie stanu natury typ budynku wysokość budynku wiek budynku stan budynku rodzaj klatek P(S x ) nic nożyce piła 0.05 brak przeszkód kłódka ciężka krata L = (S i, D j )

28 Podsumowanie Zaprezentowano różne podejścia do podejmowania decyzji. Normatywna Teoria Decyzji definiuje jak decyzje powinny być podejmowane. Opisowa Teoria Decyzji stara się rozpoznawać jak decyzje są naprawdę podejmowane. Człowiek ze względu na swoje ograniczenia nie jest w stanie stosować normatywnej teorii. Istnieje wiele pułapek myślowych, które demaskuje opisowa teoria decyzji. Naturalistyczna Teoria Decyzji próbuje minimalizować błędy heurystyk. Komputery potrafią w dużym stopniu pokonać ludzkie ograniczenia.