Kritéria rozhodování

From Systems analysis Wiki
Jump to navigation Jump to search

Kritéria rozhodování — v teorii rozhodování jde o formalizovaná pravidla nebo metody používané k výběru optimální strategie v podmínkách nejistoty nebo rizika. Umožňují systematizovat proces výběru a určit preferované řešení na základě dostupných dat nebo předpokladů o vnějším prostředí.

Základní pojmy

  • Podmínky nejistoty — situace, kdy není známo, který výsledek nastane po přijetí rozhodnutí, a neexistují spolehlivé pravděpodobnosti nastání různých výsledků.
  • Podmínky rizika — situace, kdy jsou pravděpodobnosti nastání různých výsledků známy nebo je lze přiměřeně odhadnout.

Kritéria v podmínkách nejistoty

  • Waldovo kritérium: Zaměřuje se na maximalizaci minimálního možného výsledku. Představuje pesimistickou strategii ochrany před nejhoršími výsledky.
  • Kritérium maximaxu: Zaměřuje se na maximální možný výsledek. Představuje optimistický přístup spoléhající na nejlepší scénář.
  • Hurwiczovo kritérium: Kompromis mezi optimismem a pesimismem. Výběr je určen pomocí parametru optimismu, který nastavuje rovnováhu mezi nejhorším a nejlepším výsledkem.
  • Savageovo kritérium: Minimalizuje maximální lítost z přijetí nesprávného rozhodnutí. Hodnocení je založeno na rozdílu mezi optimálním a skutečným výsledkem.
  • Laplaceovo kritérium: Předpokládá stejnou pravděpodobnost všech výsledků. Je vybrána strategie s nejvyšším průměrným očekávaným výsledkem.

Kritéria v podmínkách rizika

  • Bayesovo kritérium: Je založeno na maximalizaci očekávaného výsledku s přihlédnutím ke známým nebo odhadnutým pravděpodobnostem výsledků. Používá se, když jsou pravděpodobnosti spolehlivě známy.
  • Hodgesovo-Lehmannovo kritérium: Kombinuje Waldův a Bayesův přístup. Zohledňuje jak minimální možný výsledek, tak průměrnou hodnotu na základě pravděpodobností, s danou váhou.
  • Bayesovo minimaxové kritérium: Používá se při nejistotě ohledně pravděpodobností. Je vybrána strategie minimalizující nejhorší očekávané riziko ze všech přípustných rozdělení pravděpodobností.

Výběr kritéria

Výběr kritéria závisí na:

  • dostupnosti informací o pravděpodobnostech,
  • postoji k riziku (sklon k optimismu nebo pesimismu),
  • zvláštnostech konkrétního úkolu.

V podmínkách úplné nejistoty se častěji používají Waldovo, Maximaxové, Hurwiczovo, Savageovo a Laplaceovo kritérium.

V podmínkách rizika jsou preferována Bayesovo, Hodgesovo-Lehmannovo nebo Bayesovo minimaxové kritérium.

Srovnávací tabulka

Kritérium Podmínky použití Typ výsledku Charakter strategie Vyžaduje znalost pravděpodobností Typ optimalizace Základní metoda výpočtu Odolnost vůči chybám
Waldovo Úplná nejistota Minimální výsledek Pesimistická Ne Maximalizace minima Výběr největšího z minimálních výsledků Vysoká
Maximaxu Úplná nejistota Maximální výsledek Optimistická Ne Maximalizace maxima Výběr největšího z maximálních výsledků Nízká
Hurwiczovo Úplná nejistota Vážený průměr mezi minimem a maximem Kompromisní Ne Vážená optimalizace Výpočet průměrné hodnoty mezi minimem a maximem s vahami Střední
Savageovo Úplná nejistota Maximální lítost Opatrná Ne Minimalizace lítosti Sestavení matice lítosti a výběr minimální maximální lítosti Vysoká
Laplaceovo Úplná nejistota Průměrný výsledek Neutrální Ne Maximalizace průměru Výpočet průměrné hodnoty ze všech výsledků Střední
Bayesovo Riziko (pravděpodobnosti jsou známy) Očekávaný výsledek Optimistická (racionální) Ano Maximalizace očekávaného zisku Výpočet střední hodnoty podle pravděpodobností Střední
Hodgesovo-Lehmannovo Částečná nejistota Kombinovaný výsledek Kompromisní Částečně Kombinovaná optimalizace Kombinace minima a střední hodnoty s vahami Střední
Bayesovo minimaxové Částečná nejistota (nejistota ohledně pravděpodobností) Maximální očekávané riziko Pesimistická Částečně Minimalizace maximálního rizika Minimalizace nejhoršího bayesovského rizika ze všech přípustných pravděpodobností Vysoká