Criterio de Hurwicz (PT)

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O Critério de Hurwicz é um dos métodos de tomada de decisão em condições de incerteza, que propõe uma abordagem equilibrada entre o otimismo extremo и o pessimismo extremo.

Essência do critério

Ao escolher uma estratégia em uma situação em que o resultado dos eventos é desconhecido, o critério de Hurwicz propõe considerar simultaneamente:

  • o pior resultado possível (abordagem pessimista),
  • o melhor resultado possível (abordagem otimista).

Para isso, utiliza-se um parâmetro especial — o coeficiente de otimismo, que assume um valor de zero a um. Quanto mais próximo o coeficiente estiver de um, mais atenção é dada aos melhores resultados; quanto mais próximo estiver de zero, mais os piores resultados possíveis são considerados.

Formulação matemática

Sejam dados:

  • S={s1,s2,…,sm} — o conjunto de estratégias (alternativas) disponíveis.
  • Θ={θ1,θ2,…,θn} — o conjunto de possíveis estados da natureza.
  • u(si,θj) — a função de ganho (utilidade) ao escolher a estratégia si e ocorrer o estado θj. Frequentemente, é representada por uma matriz de payoff A=[aij], onde aij=u(si,θj).

O critério de Hurwicz introduz o coeficiente de otimismo α (alfa), que é escolhido pelo tomador de decisão (TD), no intervalo 0≤α≤1. Este coeficiente reflete o grau de otimismo do TD:

  • α=1 corresponde ao otimismo total (considera-se apenas o melhor resultado possível).
  • α=0 corresponde ao pessimismo total (considera-se apenas o pior resultado possível, e o critério se reduz ao critério de Wald).
  • O valor (1−α) pode ser interpretado como o coeficiente de pessimismo.

O procedimento para aplicar o critério de Hurwicz é o seguinte:

  1. Encontrar o ganho mínimo e máximo para cada estratégia: Para cada estratégia si∈S, são determinados:
    **Pior resultado (ganho mínimo):**
    uimin=minj=1,…,nu(si,θj)=minθ∈Θu(si,θ)
    **Melhor resultado (ganho máximo):**
    uimax=maxj=1,…,nu(si,θj)=maxθ∈Θu(si,θ)
  1. Cálculo do valor do critério de Hurwicz para cada estratégia: Para cada estratégia si, calcula-se um valor ponderado que combina os melhores e piores resultados, levando em conta o coeficiente de otimismo α:
    H(si,α)=α⋅uimax+(1−α)⋅uimin
    Este valor representa o ganho esperado da estratégia si de acordo com as preferências do tomador de decisão, expressas por meio de α.
  1. Seleção da estratégia ótima: Escolhe-se a estratégia sHurwicz∗ que maximiza o valor calculado do critério de Hurwicz:
    sHurwicz∗=arg⁡maxi=1,…,mH(si,α)=arg⁡maxsi∈S(α⋅uimax+(1−α)⋅uimin)

O valor ótimo do critério de Hurwicz (nível garantido considerando o otimismo α) é igual a: VHurwicz=maxi=1,…,mH(si,α)=maxsi∈S(α⋅(maxθ∈Θu(si,θ))+(1−α)⋅(minθ∈Θu(si,θ)))

Observação sobre a função de perda

Se for utilizada uma função de perda L(si,θj), que deve ser minimizada, o critério de Hurwicz é aplicado para minimizar a combinação ponderada do melhor (perdas mínimas) e do pior (perdas máximas) resultados:

  1. Para cada estratégia si, encontram-se as perdas mínimas Limin e máximas Limax.
  2. Calcula-se o valor: HL(si,α)=α⋅Limin+(1−α)⋅Limax
  3. Escolhe-se a estratégia que minimiza este valor: sHurwicz∗=arg⁡minsi∈SHL(si,α)

Aqui, α ainda é o coeficiente de otimismo: com α=1, o tomador de decisão foca em minimizar as perdas mínimas (esperando otimistamente pelo melhor resultado), e com α=0, foca em minimizar as perdas máximas (preparando-se pessimisticamente para o pior).

Aplicação do critério

O processo de aplicação do critério de Hurwicz inclui os seguintes passos:

  1. Determinam-se os resultados mínimo e máximo para cada estratégia possível.
  2. Para cada estratégia, calcula-se uma pontuação final, que é um valor ponderado entre seus piores e melhores resultados, dependendo do nível de otimismo escolhido.
  3. Escolhe-se a estratégia com a pontuação final máxima.

Dessa forma, o tomador de decisão escolhe a estratégia que melhor reflete sua própria atitude em relação ao risco и à incerteza.

Vantagens e desvantagens

Vantagens:

  • Permite adaptar o processo de escolha de acordo com a natureza e as preferências do tomador de decisão.
  • Leva em consideração tanto o risco quanto os benefícios potenciais.

Desvantagens:

  • Exige a escolha subjetiva do coeficiente de otimismo, o que pode afetar a objetividade da decisão.